高三一轮复习电解池的应用

电解应用第1页电解必备基础知识阳极：活性电极>

S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

阴极：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+（H2O）>Fe2+>Zn2+>H+（酸）>Al3+>Mg2+>Na+2、电子流向:

电子从外加电源负极流出，流到电解池阴极，再从阳极流回电源正极。（注：电子只在外电路定向移动，不能从溶液中移动）3、离子移动方向:

阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动.1、阴阳极放电次序第2页思索:（1）标出电极名称及离子移动方向，写出两极电极方程式以及总反应离子方程式。（2）电解池两极各产生什么现象?怎样初步检验两极产物生成?（3）若在两极附近均滴加酚酞试液，会有什么现象?（4）从产物角度分析该装置有何不足，怎样改进？在U型管里装入饱和食盐水，用碳棒和铁棒做电极，接通直流电源。电源ab一、电解饱和食盐水——氯碱工业第3页－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡盐水NaOH溶液精制饱和NaCl溶液H2O（含少许NaOH）阳离子交换膜阳极金属钛网阴极碳钢网阳极室阴极室参考练习册P141微课2第4页（上海卷）氯碱工业以电解精制饱和食盐水方法制取氯气、氢气、烧碱和氯含氧酸盐等系列化工产品。下列图是离子交换膜法电解食盐水示意图，图中离子交换膜只允许阳离子经过。完成以下填空：1、离子交换膜作用为：

、

。2、精制饱和食盐水从图中

位置补充，氢氧化钠溶液从图中

位置流出。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）第5页（·北京卷）氯碱工业中电解饱和食盐水原理示意图以下列图所表示：（1）溶液A溶质是

；（2）电解饱和食盐水离子方程式是

；（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液pH在2～3，用化学平衡移动原了解释盐酸作用

；第6页山东卷（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为__________溶液（填化学式），阳极电极反应式为__________，电解过程中

Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。

LiOH；2Cl－－2e－=Cl2↑；B第7页（·上海卷）取一张用饱和NaCl溶液浸湿pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发觉a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则以下说法错误是（

）A.b电极是阴极

B.a电极与电源正极相连接C.电解过程中，水是氧化剂

D.b电极附近溶液pH变小D第8页某学生想制作一个家用环境保护型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力消毒液，设计了如图装置。对电源电极名称和消毒液主要成份判断正确是______(填字母序号)。A.a为正极，b为负极；NaClO和NaClB.a为负极，b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD.a为阴极，b为阳极；HClO和NaClB第9页试验室中极难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净Fe(OH)2沉淀。某同学利用上图装置，只更换一个电极，经过电解法制取较纯净Fe(OH)2沉淀，且较长时间不变色。该同学换上电解材料是__________(用元素符号表示)，总反应式是_____________。知识迁移第10页2.铜电解精炼粗铜含杂质(ZnFeNiAgPtAu等)纯铜粗铜阳极：

Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Ni

-2e-=Ni2+Cu-2e-=Cu2+

ZnFeNiCuAgAuPt阴极:

Cu2++2e-→Cu阳极泥问：电解完后，CuSO4溶液浓度有何改变？CuSO4溶液第11页（山东卷改编）下列图为电解精炼银示意图，a电极材料为

,若b极有少许红棕色气体产生，则b极电极反应有

、

。

判断：电解精炼铜时，电路中有2mol电子，则阳极质量降低64g。（）第12页3.电镀电镀：电镀是利用电解原理在一些金属表面镀上一薄层其它金属或合金过程，待镀金属制品镀层金属含有镀层金属离子电解质溶液①电极：阳极——镀层金属阴极——待镀金属制品②电镀液：含有镀层金属离子电解质溶液。电解质溶液浓度保持不变第13页【山东卷】离子液体是一个室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。（1）钢制品应接电源

极，已知电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参加电极反应，阴极电极反应式为

。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为

。第14页4．电冶金

利用电解熔融盐或氧化物方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。 (1)冶炼钠：2NaCl(熔融) 2Na＋Cl2↑ 电极反应：阳极：

， 阴极：

。2Cl－－2e－===Cl2↑2Na＋＋2e－===2Na6O2－－12e－===3O2↑

4Al3＋＋12e－===4Al

2Cl－－2e===Cl2↑

Mg2＋＋2e－＝Mg

第15页题组一电解原理“常规”应用1.利用如图所表示装置模拟电解原理在工业生产上应用以下说法正确是()A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B.电解精炼铜时，Z溶液中Cu2＋浓度不变C.在铁片上镀铜时，Y是纯铜D.制取金属镁时，Z是熔融氯化镁D第16页2.以下图示中关于铜电极连接错误是()C第17页3．（海南卷）以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少许酚酞和淀粉）。以下说法错误是A．阴极附远溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液pH变小D第18页4.用NaOH溶液吸收烟气中SO2，将所得Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所表示(电极材料为石墨)。(1)图中a极要连接电源_____(填“正”或“负”)极，C口流出物质是____。(2)SO放电电极反应式为____________。(3)电解过程中阴极区碱性显著增强，用平衡移动原了解释原因________。(一)电解原理在“环境治理”中不寻常应用题组二电解原理“不寻常”应用第19页答案

(1)负硫酸第20页5、[·江苏]将烧碱吸收H2S后溶液加入如图所表示电解池阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生以下反应：S2－－2e－===S(n－1)S＋S2－===写出电解时阴极电极反应式：____________。2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－第21页解题方法总结：②判断：电极名称（电子、电流、离子移动方向；产物；反应类型；题目信息等方法判断）③书写：熟记粒子放电次序，满足电荷守恒。④兼顾：即注意介质，考虑介质中微粒是否参加电极反应。⑤检验：即检验电极反应式是否满足质量守恒和电荷守恒。①分析：电极材料及溶液中阴阳离子第22页6.[全国卷改编】H3PO2可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所表示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子经过)：①写出阳极电极反应式________________________。②分析产品室可得到H3PO2原因（用离子方程式表示）_____________________。答案

①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

②HPO32－+2H+=H3PO3

第23页(二)电解原理在“物质制备”中不寻常应用7答案正极4OH－－4e－===O2↑＋2H2O第24页8.用如图装置电解硫酸钾溶液制取氢气，氧气，硫酸和氢氧化钾。从开始通电时，搜集B和C逸出气体。1min后测得B口气体体积为C口处二分之一，以下说法不正确是()A.电源左侧为正极B.电解槽左侧电极反应方程式为2H2O－4e－===O2＋4H＋DC.D口导出溶液为KOH溶液，且浓度比刚加入电解槽右侧时浓度大D.在标准情况下，若1min后从C口处搜集到气体比B口处搜集到气体多2.24L，则有0.1NA个SO经过阴离子膜第25页阴极：4H＋＋4e－===2H2↑或4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－；A、B均正确；C项，右侧因为H＋放电，产生KOH，所以其浓度比刚加入电解槽右侧时浓度大；D项，设产生O2为xmol，则产生H2为2xmol，2x－x＝0.1molx＝0.1mol消耗OH－为0.4mol，则有0.2NA个SO经过阴离子膜。答案

D第26页（·海南）新型高效甲烷燃料电池采取铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解试验，如图所表示。回答以下问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极电极反应分别为

、

。(2)闭合K开关后，a、b电极上都有气体产生．其中b电极上得到是

，电解氯化钠溶液总反应方程式为

；第27页（·海南）新型高效甲烷燃料电池采取铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解试验，如图所表示。回答以下问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极电极反应分别为

、

。(2)闭合K开关后，a、b电极上都有气体产生．其中b电极上得到是

，电解氯化钠溶液总反应方程式为

；第28页【年高考广东卷第11题】某同学组装了如图所表示电化学装置电极I为Al，其它电极均为Cu，则A．电流方向：电极IV→→电极IB．电极I发生还原反应C．电极II逐步溶解D．电极III电极反应：Cu2++2e-==Cu第29页（·福建）将右图所表示试验装置K闭合，以下判断正确是A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO42-)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色第30页【年高考新课标卷2第12题】年3月我国科学家报道了如图所表示水溶液锂离子电池体系。以下叙述错误是A．a为电池正极B．电池充电反应为LiMn2O4Li1-xMn2O4+xLiC．放电时，a极锂化合价发生改变D．放电时，溶液中Li＋从b向a迁移第31页【年高考天津卷第6题】已知：锂离子电池总反应为：LixC+Li1-xCoO2

C+LiCoO2锂硫电池总反应为：2Li+SLi2S。相关上述两种电池说法正确是A．锂离子电池放电时，Li+向负极迁移B．锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应C．理论上两种电池比能量相同D．右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电放电充电放电充电第32页（·新课标I卷）银制器皿日久表面会逐步变黑，这是生成了Ag2S缘故。依据电化学原理可进行以下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑银器浸入该溶液中，一段时间后发觉黑色会褪去。以下说法正确是（）A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3

D．黑色褪去原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl第33页（·江苏卷）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图以下。该电池工作时，以下说法正确是（）A．Mg电极是该电池正极B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应C．石墨电极附近溶液pH增大D．溶液中Cl－向正极移动第34页（·浙江卷）电解装置如图所表示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离