《高考备考指南 化学 》课件-第三节　电解池　金属的腐蚀与防护

化学反应与能量第六章

第三节电解池金属的腐蚀与防护(本节对应系统复习P171)栏目导航01必备知识关键能力03真题体验领悟高考02研解素养悟法猎技04配套训练必备知识关键能力1☞电解原理知识点11.电解和电解池(1)电解：在________作用下，电解质在两个电极上分别发生__________和__________的过程。

(2)电解池：______转化为________的装置。

电流氧化反应还原反应

电能化学能

(3)电解池的构成。①与________相连的两个电极。

②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成__________。(4)电解池中电子和离子的移动方向。①电子：从电源______流出后，流向电解池______；从电解池的______流向电源的正极。

②离子：阳离子移向电解池的______，阴离子移向电解池的______。电源

闭合回路负极阴极阳极

阴极阳极

(5)电解池工作原理(以电解CuCl2溶液为例)：

总反应式：___________________。阳极氧化反应2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极还原反应Cu2++2e－===Cu

CuCl2Cu+Cl2↑2.电极上离子的放电顺序(1)阴极(与电极材料无关)：(2)阳极(与电极材料有关)：（1）不管阴极是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液（或熔融电解质）中的阳离子放电。不要忘记水溶液中的H+和OH-，不要把H+、OH-误加到熔融电解质中。（2）最常见的放电顺序。阳极放电先后顺序：活泼金属（一般指Pt、Au以外的金属）>Cl->OH-；阴极放电先后顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+。3.惰性电极电解电解质溶液的四种类型

类型电极反应特点电解质溶液电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴极：4H++4e－===2H2↑；阳极：4OH－－4e－===2H2O+O2↑强碱(如NaOH)水增大增大加水含氧酸(如H2SO4)水增大减小加水活泼金属的含氧酸盐(如Na2SO4)水增大不变加水类型电极反应特点电解质溶液电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电无氧酸(如HCl)电解质减小增大通HCl不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2)电解质减小_加CuCl2放H2生碱型阴极：H2O放H2生成碱；阳极：电解质阴离子放电活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)电解质和水生成新电解质增大通HCl放O2生酸型阴极：电解质阳离子放电；阳极：H2O放O2生成酸不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4)电解质和水生成新电解质减小加CuO易错辨析判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)电解质溶液导电、金属导电都是物理变化(

)(2)电解质溶液的导电过程就是电解质溶液被电解的过程(

)(3)某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现(

)(4)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能够使湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝(

)(5)电解盐酸、NaOH溶液，溶液的pH均逐渐增大(

)(6)电解时，电解液中阳离子移向阳极，发生还原反应(

)(7)用惰性电极电解饱和食盐水，溶液的pH不变(

)(8)用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，加入Cu(OH)2可使电解质溶液恢复到电解前的情况(

)×

√

√

×

×

×

×

×

电解规律及电极产物的判断1.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是(

)A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2突破一C

【解析】电解盐酸的方程式为2HClCl2↑+H2↑，A错误；电解CuSO4溶液的方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，B错误；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr+2H2O2NaOH+H2↑+Br2，D错误。2.用铂电极电解某溶液一段时间后，该溶质浓度增大而溶液pH减小，该溶质是(

)A.NaOH

B.CuCl2

C.CuSO4

D.H2SO4D

突破二B4.LiOH和钴氧化物可用于制备锂离子电池正极材料。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。下列说法不正确的是(

)A.B极区电解液为LiOH溶液B.每产生标准状况下2.24L氢气，就有0.1mol阳离子通过交换膜进入阴极区C.电解过程中Li+向B电极迁移D.阳极电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑B

【解析】根据电解装置图，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，B极区产生H2，电极反应式为2H++2e－===H2↑，剩余OH－与Li+结合生成LiOH，所以B极区电解液应为LiOH溶液，B电极为阴极，则A电极应为阳极，A正确；阳极区电解液应为LiCl溶液，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，电解过程中Li+向B电极迁移，C、D均正确；每产生标准状况下2.24

L

H2，n(H2)＝0.1

mol，n(H+)＝0.2

mol，就有0.2

mol

Li+通过交换膜进入阴极区，B错误。

突破三

Cl2+2e－===2Cl－

0.02

(4)电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图所示。阳极发生的电极反应为______________________；阴极上COS发生的电极反应为____________________________。

2S2－－4e－===S2

COS+2e－===S2－+CO

电极反应式书写的一般步骤（类似氧化还原反应方程式的书写）☞

电解原理的应用知识点21.电解饱和食盐水(1)电极反应。①阳极反应式：2Cl－－2e－===Cl2↑(______反应)

②阴极反应式：2H2O+2e－===H2↑+2OH－(______反应)

氧化

还原

(2)总反应方程式。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(或2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑)(3)应用：氯碱工业制__________、_________和__________。

烧碱氯气氢气

2.电镀和电解精炼铜

项目电镀(Fe上镀Cu)电解精炼铜装置示意图

阳极电极材料__________________(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等杂质)

电极反应Cu－2e－===Cu2+Cu－2e－===Cu2+、Zn－2e－===Zn2+、Fe－2e－===Fe2+、Ni－2e－===Ni2+镀层金属铜

粗铜

项目电镀(Fe上镀Cu)电解精炼铜阴极电极材料_________________电极反应Cu2++2e－===Cu电解质溶液___________________说明电解精炼铜时，粗铜中的Ag、Au等不反应，沉积在电解池底部形成_________待镀金属

纯铜

含Cu2+的盐溶液

阳极泥

续表

3.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属Na、Ca、Mg、Al等。电冶金总方程式阳极、阴极反应式冶炼钠____________________________________________________，___________________________冶炼镁____________________________________________________，___________________________冶炼铝_________________________6O2－－12e－===3O2↑，___________________________2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2Cl－－2e－===Cl2↑2Na++2e－===2NaMgCl2(熔融)

Mg+Cl2↑2Cl－－2e－===Cl2↑Mg2++2e－===Mg2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑4Al3++12e－===4Al易错辨析判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可电解MgO和AlCl3(

)(2)若把Cu+H2SO4===CuSO4+H2↑设计成电解池，应用Cu作阳极(

)(3)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料(

)(4)在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的正极(

)(5)电解精炼时，阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料(

)(6)阳离子交换膜(以电解NaCl溶液为例)只允许阳离子(Na+)通过，而阻止阴离子(Cl－、OH－)和分子(Cl2)通过(

)

×

√

×

×

√

√

电解原理的应用1.下列关于电解的知识叙述中，错误的是(

)A.用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液可为CuSO4溶液B.工业上通过电解氯化钠溶液的方法制备金属钠C.装置②的钢闸门应与外接电源的负极相连D.向电子元件上镀上一层银，常需要电子元件作阴极，金属银作阳极突破一B2.如图所示，a、b为等质量的电极，电解槽中盛有1L1.0mol·L－1CuSO4溶液，电解前后溶液体积变化忽略不计。下列有关叙述正确的是(

)A.电子的流向：负极→b→a→正极B.若为电解精炼铜装置，则a为粗铜；若为电镀铜装置，则b为纯铜C.电镀铜或电解精炼铜，溶液中Cu2+浓度均不变D.若为电镀铜，当电路中通过的电子为0.2mol时，两极的质量相差12.8gD电镀铜和电解精炼铜的特点待镀金属作阴极，镀层金属铜作阳极，含有镀层金属Cu2+的溶液作电镀液，电镀前后，电镀液Cu2+的浓度保持不变；而电解精炼铜过程中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，含有Cu2+的溶液作电解质溶液，Cu2+的浓度减少。

突破二D

4.(双选)(2022·山东卷)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是(

)A.装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大B.装置工作一段时间后，乙室应补充盐酸C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e－===Li++Co2++4OH－D.若甲室Co2+减少200mg，乙室Co2+增加300mg，则此时已进行过溶液转移BD

教材实验活动

简单的电镀实验5.(2022·河南鹤壁模拟)假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是(

)

A.当K闭合后，B装置在电路中作电源B.当K闭合后，C装置中银片质量增加C.当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②，①→⑧，⑦→⑥，⑤→④D.当K闭合后，保持温度不变，A、B装置pH均变大，D装置中CuCl2溶液的浓度保持不变

D突破三☞金属的腐蚀与防护知识点31.金属腐蚀的本质金属原子____________变为____________，金属发生____________。

失去电子金属阳离子氧化反应

2.金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀。类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接发生反应不纯金属或合金接触到电解质溶液发生________反应

现象____电流产生

______微弱电流产生

本质金属被_______较活泼金属被______联系两者往往同时发生，________腐蚀更普遍

原电池

无

有

氧化

氧化

电化学

(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀。以钢铁的腐蚀为例进行分析：类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质______________________水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe－2e－===Fe2+__________________________正极2H++2e－===H2↑__________________________总反应式Fe+2H+===Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2联系________腐蚀更普遍

铁锈的形成：4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3，2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3－x)H2O。水膜酸性较强(pH≤4.3)

Fe－2e－===Fe2+O2+2H2O+4e－===4OH－

吸氧

（1）电解质所处环境决定金属的腐蚀方式：若电解质酸性较强，如NH4Cl、H2SO4等，则发生析氢腐蚀，相当于金属与酸构成原电池；若电解质为弱酸性、中性、弱碱性，则发生吸氧腐蚀，相当于金属与氧气构成燃料电池。（2）两种腐蚀正极的现象不同：析氢腐蚀正极产生H2，气体压强变大，pH增大；吸氧腐蚀正极吸收O2，气体压强变小，pH增大。3.金属的防护(1)电化学保护法。①牺牲阳极法——________原理。

a.____极：比被保护金属活泼的金属；

b.____极：被保护的金属设备。

②外加电流法——________原理。

a.____极：被保护的金属设备；

b.____极：惰性金属。原电池负

正

电解池阴阳

(2)改变金属材料的组成，在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，如制成不锈钢产品等。(3)在金属表面覆盖保护层，如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。易错辨析判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主(

)(2)Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物(

)(3)铝、锌制品因铝、锌还原性较弱，不能被空气氧化而能稳定存在于空气中(

)√

×

×

(4)在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用(

)(5)要保护船舶外壳，可将铜块装在船舶外壳上(

)(6)钢铁水闸可用牺牲阳极法或外加电流法防止其腐蚀(

)(7)铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性(

)(8)红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层是利用了原电池原理(

)×

×

√

√

×

金属腐蚀原理1.下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是(

)

A.图1中，铁钉易被腐蚀B.图2中，滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，没有蓝色沉淀出现C.图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D.图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极突破一C

金属腐蚀快慢比较2.如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为(

)

A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥突破二【解析】铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥。C

3.下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是(

)A.镀铝塑料

B.食品罐头铁盒(镀锡)C.白铁水桶(镀锌) D.镀银铜质奖章B判断金属腐蚀快慢的规律（1）对同一电解质溶液来说，腐蚀的快慢排序：电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。（2）对同一金属来说，在不同溶液中腐蚀的快慢排序：强电解质溶液中>弱电解质溶液中>非电解质溶液中。（3）活动性不同的两种金属，活动性差别越大，腐蚀得越快。（4）对同一种电解质溶液来说，电解质浓度越大，金属腐蚀越快。

金属腐蚀与防护措施的设计与选择4.下列说法中，不正确的是(

)突破三A.图1，钢铁表面水膜的酸性很弱或呈中性，发生吸氧腐蚀B.图2，钢铁表面水膜的酸性较强，发生析氢腐蚀C.图3，将锌板换成铜板对钢闸门保护效果更好D.图4，钢闸门作为阴极而受到保护图1

图2

图3

图4C

5.(2022·广东卷)为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的质量分数为3%NaCl溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是(

)A.加入AgNO3溶液产生沉淀B.加入淀粉⁃碘化钾溶液无蓝色出现C.加入KSCN溶液无红色出现D.加入K3[Fe(CN)6]溶液无蓝色沉淀生成D研解素养悟法猎技2☞

电化学装置的创新应用核心价值篇该类题目的考查内容通常有以下几个方面：电极的判断、电极反应方程式的书写、实验现象的描述、溶液离子的移动、pH的变化及电解质溶液的恢复、运用电子守恒处理相关数据等。面对多个装置连接图时，首先要判断装置类型，再单个分析其工作原理。题型一利用离子交换膜制备纯净产品及分离提纯某些物质(2023·湖北武汉统考)科学家近年发明了一种新型光电催化装置，它能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐，如图所示。光照时，光催化电极a产生电子(e－)和空穴(h+)，图中的双极膜中间层中的H2O会解离产生H+和OH－。下列说法错误的是(

)A.光催化电极a的反应为C6H12O6+12h++18OH－===6HCOO－+12H2OB.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动C.理论上电路中转移4mole－时可生成2molHCOO－D.阳极区和阴极区的pH均减小C

【解析】该装置可以将葡萄糖转化为甲酸盐，C6H12O6在电极a处得到空穴(h+)生成HCOO－，方程式为C6H12O6+12

h++18OH－===6HCOO－+12H2O，A正确；电解池中阳离子向阴极移动，则双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b移动，B正确；CO2在电极b处得到电子生成HCOO－，电极方程式为CO2+2e－+H2O===HCOO－+OH－，理论上电路中转移4

mol

e－时可以在催化电极b处得到2

mol

HCOO－，另外光催化电极a处得到2

mol

HCOO－，共可生成4

mol

HCOO－，C错误；由a处反应知，工作中c(OH－)减小，pH减小，电极b处CO2转化为甲酸，然后甲酸和KHCO3溶液反应使溶液pH减小，D正确。题型二利用离子交换膜隔离某些物质防止发生反应

一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是(

)A.a为直流电源的正极B.若有1mol离子通过A膜，理论上阳极生成0.25mol气体C.工作时，乙池中溶液的pH不变D.阴极反应式为2H++2e－===H2↑B题型三“多池组合”电池的综合分析

如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理，下列说法正确的是(

)A.一段时间后，甲装置中溶液pH升高B.电解一段时间后，乙、丙装置中CuSO4溶液的浓度均不变C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2+4e－+4H+===2H2OD.丙装置中实现铁片上镀铜，b应为铁片D

BD

1.(2022·广东惠州龙门摸底测试)如图为CO2电甲烷化的装置图(MEC)，其利用微生物催化驱动工作，该生物电催化技术既有助于减少温室效应，也可处理有机废水。下列说法正确的是(

)A.b电极为MEC的阳极B.若b电极转化1.5molCO2，装置中转移的电子数是15NAC.MEC工作时，质子将从a电极室向b电极室迁移D.b电极的反应方程式为CO2+8e－+6H2O===CH4+8OH－C

A

A

4.(2023·浙江)氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗。下列说法不正确的是(

)A.电极A接电源正极，发生氧化反应B.电极B的电极反应式为2H2O+2e－===H2↑+2OH－C.应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗B真题体验领悟高考31.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。该过程中(

)A.阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2+B.阴极上Al被氧化C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D.阳极和阴极的质量变化相等C2.(2022·湖北卷)含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2]，过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是(

)A.生成1molLi[P(CN)2]，理论上外电路需要转移2mol电子B.阴极上的电极反应为P4+8CN－－4e－===4[P(CN)2]－C.在电解过程中CN－向铂电极移动D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOHD

【解析】阳极反应为P4+8CN－－4e－===4[P(CN)2]－，则生成1

mol

Li[P(CN)2]，理论上外电路需要转移1

mol电子，A错误；阳极反应式为P4+8CN－－4e－===4[P(CN)2]－，阴极反应式为2HCN+2e－===H2↑+2CN－，B错误；电解池中，石墨电极为阳极，铂电极为阴极，则电解过程中CN－移向石墨电极，C错误；电极产生的H2中的氢元素来源于HCN，生成HCN的反应为2Me3SiCN+LiOH===O(SiMe3)2+LiCN+HCN，则电解产生的H2中的氢元素来源于LiOH，D正确。3.(2022·北京卷)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。下列分析不正确的是(

)A.①中气体减少，推测是由于溶液中c(H+)减小，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触B.①中检测到Fe2+，推测可能发生反应：Fe+2H+===Fe2++H2↑、Fe+Cu2+===Fe2++CuC.随阴极析出铜，推测②中溶液c(Cu2+)减小，Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡逆向移动D.②中Cu2+生成[Cu(NH3)4]2+，使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密装置序号电解质溶液实验现象①0.1mol·L－1CuSO4+少量H2SO4溶液阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有Fe2+②0.1mol·L－1CuSO4+过量氨水阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无Fe元素C

【解析】Fe与氢离子反应生成氢气，当阴极Cu2+放电生成Cu覆盖铁电极时，阻碍H+与铁接触，气体减少，A正确；Fe能与氢离子和铜离子反应，反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑，Fe+Cu2+===Fe2++Cu，B正确；铜离子与过量氯水反应生成[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+在阴极得电子生成Cu，但阳极发生反应Cu－2e－===Cu2+，Cu2+浓度不变，平衡不移动，C错误；铜离子与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，[Cu(NH3)4]2+在阴极得电子生成Cu，使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密，D正确。4.(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后(

)A.U型管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2B.a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性C.b处出现蓝色，说明还原性：Cl－＞I－D.断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转

D

5.如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(

)A.反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区B.乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2+C.通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2－4e－+2H2O===4OH－D.反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变A

【解析】甲池甲醚电极为负极，O2为正极，故乙池Fe为阴极、C为阳极，丙池精铜为阴极、粗铜为阳极。反应一段时间后，乙装置中阴极反应为2H2O+2e－===2OH－+H2↑，因此生成的氢氧化钠在铁极区，A正确，B错误；通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2+4e－+2H2O===4OH－，C错误；反应一段时间后，丙装置粗铜中比铜活泼的金属形成离子进入溶液中，故硫酸铜溶液的浓度减小，D错误。配套训练4

D2.(2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是(

)A.褪色原因为I2被Fe还原B.液体分层后，上层呈紫红色C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈D.溶液恢复棕色的原因为I－被氧化D

A

D

【解析】由于镁的还原性强于Bi，故放电时电极Ⅱ是负极、电极Ⅰ是正极，正极电势比负极电势高，A项正确；电能转化为化学能为充电过程，结合图中信息知B项正确；充电时电极Ⅰ接电源正极发生氧化反应，Bi转化为BiF3，C项正确；放电时电极Ⅱ中电极反应式为Mg－2e－+2F－===MgF2，当电极增加38

g时，表明有2

mol电子发生了转移，D项错误。5.(2022·浙江卷6月)通过电解废旧锂电池中的LiMn2O4可获得难溶性的Li2CO3和MnO2，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是(

)A.电极A为阴极，发生还原反应B.电极B的电极反应式：2H2O+Mn2+－2e－===MnO2+4H+C.电解一段时间后，溶液中的Mn2+浓度保持不变D.电解结束后，可通过调节pH除去Mn2+，再加入Na2CO3溶液以获得Li2CO3C6.图1是电解饱和氯化钠溶液示意图。图2中，x轴表示实验时流入阴极的电子的物质的量，则y轴表示(

)A.n(Na+) B.n(Cl－)C.c(OH－) D.c(H+)C

7.(2023·广东肇庆北大附中月考)关于下列装置的说法正确的是(

)A.装置①中盐桥内的K+移向CuSO4溶液B.装置①将电能转变为化学能C.若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒D.若装置②用于电解精炼铜，溶液中的Cu2+浓度保持不变A

【解析】装置①是原电池，Zn是负极，Cu是正极，K+移向CuSO4溶液，A正确、B错误；装置②是电解池，N是阳极，M是阴极，铁棒镀铜时M极应为铁棒，C错误；电解精炼铜时，溶液中的Cu2+浓度降低，D错误。

A

[B组·提高练习]9.利用电化学装置可以实现甲烷、二氧化碳两种分子的耦合转化，其原理如下图所示。下列说法不正确的是(

)A.阴极上的反应式为CO2+2e－===CO+O2－B.若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2的体积比为6∶5C该装置中电子转移方向：电源负极→电极A→电极B→电源正极D.甲烷在电极B上存在碳氢键的断裂和碳碳键的形成C10.(2024·河南郑州联考)KMnO4是一种重要的化学试剂，电解K2MnO4的碱性溶液可得到KMnO4、KOH，其工作原理如下图所示(电极材料是铁与铂)，电解中M电极周围溶液逐渐变成紫红色，下列说法错误的是(

)A.电极电势：a＞bB.N电极反应式：2H2O+2e－===2OH－+H2↑C.当电路中有2mol电子转移时，就会有78g离子通过X膜

D.M电极是铁、N电极是铂D

11.(2023·河南洛阳罗山高中摸底)如图1所示，A为新型高效的甲烷燃料电池，采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。B为浸透饱和硫酸钠和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D装置为电解槽，其电极材料、电解质溶液见下图。(1)甲烷燃料电池负极的电极反应式为________________________________。

(2)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向d端移动，则电源a端为____极，通电一段时间后，观察到滤纸c端出现的现象是____________。

图1

图2

负试纸变红

(3)D装置中有200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化关系忽略不计)，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度＝______