第3节 电能转化为化学能——电解---2025年高考化学选择性必修第一册(鲁科版)(共94张PPT)

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第3节 电能转化为化学能——电解---2025年高考化学选择性必修第一册(鲁科版)(共94张PPT)

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第1章 化学反应与能量转化
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第一册鲁科版
第3节 电能转化为化学能——电解
课时1 电解的原理
题型觉醒
题型一 电解池的构成及其工作原理
1.(2023重庆七校期末)用直流电源电解稀 溶液的装置如图
所示。通电后在石墨电极和 附近分别滴加一滴酚酞溶液。下列实
验现象中错误的是( )
B
A.电解一段时间后溶质的浓度增大
B.停止通电后充分搅拌,整个溶液将显红色
C.极逸出气体的体积大于 极
D.将极换为 实验现象相同
【解析】
溶液中的“四离子”为、、、 ,根据“四离子放
电顺序”法分析,阳极(极)水电离的放电生成 ,电
极反应为,阴极(极)水电离的
放电生成,电极反应为 ,则总
反应为 。
A(√)电解稀 溶液相当于电解水,则电解一段时间后,溶质的浓度增大。
B(×)电解一段时间后,仍然是硫酸钠溶液,显中性,溶液仍为无色。
C(√)极,,极,,则极逸出气体的体积大于 极。
D(√)极为阴极,电极材料不参与电极反应,故将 极换为铜,不影响电极反应。
题型二 电解规律
2.(2024北京丰台区期中,双选)用铂电极电解下列溶液,当耗电量相同时,阴极和阳
极上同时都有气体产生,且溶液的 升高的是( )
BC
A. B. C. D.
【解析】
第一步:确定溶 液中的“四离子” 第二步:确定阴、 阳极的放电粒子 第三步:写出电极 反应 第四步:分析结果
A (×) 、 、 、 阴极: 阳极: (水电离出的) 阴极: 阳极: 生成铅、氧气和硝
酸, 下降,且阴
极无气体产生
B (√) 、 、 阴极: 阳极: 阴极: 阳极: 生成、 ,消耗
, 升高,阴
极和阳极上同时都
有气体产生
第一步:确定溶 液中的“四离子” 第二步:确定阴、 阳极的放电粒子 第三步:写出电极 反应 第四步:分析结果
C (√) 、 、 阴极: (水电离出的) 阳极: (碱电离出的) 阴极: 阳极: 相当于电解水,消
耗,溶液 升
高,阴极和阳极上
同时都有气体产生
续表
第一步:确定溶 液中的“四离子” 第二步:确定阴、 阳极的放电粒子 第三步:写出电极 反应 第四步:分析结果
D (×) 、、 、 阴极: 阳极: (水电离出的) 阴极: 阳极: 相当于电解水,消
耗,溶液 不
变,阴极和阳极上
同时都有气体产生
续表
3.(2023重庆巴蜀中学期末)用惰性电极电解和 的混合溶液,通电
一段时间后,阴、阳两极分别收集到和 气体(标准状况),若要电解质恢
复至原浓度应加入的物质及用量为( )
A
A. B.
C. D.
【解析】
A(√)
第一步:确定溶液 中的“四离子” 、、、、
第二步:确定阴、 阳极的放电粒子 阴极:先放电,反应完后 (水电离出的)
阳极: (水电离出的)
第三步:写出电极 反应 阴极:、
阳极:
A(√)
第四步:确定恢复 溶液需要添加的物 质 阳极生成氧气,失去 电子,阴极生成
氢气,得到电子,则剩余 电子由
获得,生成 ,故若要电解质恢复至原浓度,需加入
(或或)和或者
(与酸反应时,生成的 逸出)
续表
题型三 电极反应式的书写
4.(2024山东枣庄二中月考)用电解法可除去硝酸工业产生的尾气,并得到 ,
工作原理如图所示,已知 溶液呈酸性。
(1) 极应连接电源的______(填“正极”或“负极”); 极的电极反应式为_________
_____________________。
正极
【解析】 极连接电源的正极。
极(阴极) 极(阳极)
第1 步 根据题目信息补全阳极“? ?”、 阴极“? ?”的反应物和生成物, 通过化合价变化确认得失电子数,并先 搞定“变价元素的原子守恒” (1个价 个 价 )
(1个价
个价 )
第2 步 用 调平电荷
第3 步 看补,用 检查
(2) 理论上通入与 的最佳物质的量之
比为_____。
【解析】 根据上述分析知,总反应式为
,生成的
和反应的的物质的量之比为,
与按物质的量之比反应,因此通入
与的最佳物质的量之比为 。
【解析】
题型四 电解的相关计算
5.(2024湖北十堰联考)用惰性电极电解和的混合溶液,其中 为
,一段时间后两极均收集到标准状况下 的气体。下列说法错误的是
( )
D
A.原溶液中为 B.电解过程共转移 电子
C.电解过程阴极共析出铜 D.加入和 即可复原电解质溶液
【解析】
根据阳极粒子放电顺序知,阳极先发生电极反
应 , ,
完全反应生成 (标准状况下的体
积为 ),接着发生的电极反应为
,产生标准状况下 的体积为
;根据阴极粒子放电顺序知,阴极先发生电极反应
,接着发生电极反应 ,产生标准状况下
的体积为 。
A(√)B(√)C(√)阳极,、 ,则电解过程共转移
电子;阴极,、 ,则
,故电解过程阴极共析出 铜。原溶液中
、,根据电荷守恒可知 ,故原溶液
中为 。
D(×)电解过程中逸出、、,析出 ,故复原
电解质溶液需加入、和 。
题型五 串联电化学装置
6.(新情境·水果电池)(2023江苏南京一中月考)如图所示,铜片、锌片和石墨棒用
导线连接后插入番茄里,电流表中有电流通过。下列说法正确的是( )
A
A.锌片是负极 B.两个铜片上都发生氧化反应
C.石墨是阴极 D.两个番茄都形成原电池
【解析】
A(√)C(×)D(×)根据图中分析A项正确,C、D项错误。
B(×)两个铜片上均发生得电子的还原反应。
能力觉醒
7.(大招11)(2024河南南阳期中)将图1所示装置中的盐桥换成铜导线,与两石墨棒
连接得到图2所示装置,并将溶液换为 溶液,发现电流表指针仍然有偏转,下列
说法正确的是( )
图1
图2
A.两图都是将化学能转变成电能的装置
B.图1盐桥中的阳离子移向甲烧杯
C.图2中电子流向为电流表石墨石墨石墨
D.图2中乙烧杯中总反应的离子方程式:
【解析】

A(×)图1为原电池,将化学能转变成电能,图2是原电池和电解池的串联装置,甲烧
杯中先将化学能转变成电能,乙烧杯中再将电能转化为化学能。
B(×)图1盐桥中的阳离子移向乙烧杯。
C(×)“电子不下水”,即电子只在导线中移动,不能进入溶液,则图2中电子流向为
电流表 石墨、石墨 铜丝 石墨 。
D(√)石墨为阴极,电极反应式为,石墨 为阳极,电极反应式为
,故图2中乙烧杯中总反应的离子方程式为

8.(新情境·除游泳池中尿素)(大招11、12)(2023陕西
西安一中期末)游泳池水普遍存在尿素超标现象,一种电
化学除游泳池中尿素的实验装置如图所示,其中钌钛用作
析氯电极,不参与电解。除尿素的反应为
,下
列说法正确的是( )
C
A.电解过程中不锈钢电极会缓慢析出
B.电解过程中钌钛电极上发生的反应为
C.电解过程中不锈钢电极附近 增大
D.电解过程中每逸出,电路中至少通过 电子
【解析】
A(×)不锈钢电极为阴极,在电解过程中会缓慢析出 。
B(×)钌钛电极为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为 。
C(√)不锈钢电极为阴极,水电离出的 得电子发生还原反应,电极反应式为
,故不锈钢电极附近溶液的 增大。
D(×) 没有指明气体所处的状态,无法进行准确计算。 若电解过程中每逸
出标准状况下,即,由题给化学方程式可知需要消耗 ,
又,,则电路中至少通过 电子。
9.(新情境·双极膜)(大招11)(2024江苏苏州吴江
中学月考)利用太阳能电池在碱性介质中电解氨气获
得高纯度氢气,装置如图所示。双极膜中水电离出
和 ,并在电源作用下向两极迁移。下列说法错误
的是( )
C
A. 极为阳极
B.双极膜中向 极迁移
C.极反应为
D.电子由太阳能电池经导线流向 极
【解析】
A(√)B(√)D(√)根据图中分析A、B、D项正确。
C(×) 极为阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应为
(链接大招13)。
10.(新情境)(大招11、13)(2024河南郑州中学月考)我国科学家设计的二氧化碳
熔盐捕获及电化学转化装置如图所示。下列说法正确的是( )
B
A. 为电源的正极
B.①②中,捕获 时碳元素的化合价均未发
生变化
C. 极的电极反应为
D.转移电子可捕获 (标准状况)
【解析】
A(×) 为电源的负极。
B(√)、、中碳元素的化合价均为,即①②中,捕获 时碳元素的
化合价均未发生变化。
阳极( 极) 阴极( 极)
第1 步 根据题目信息补全阳极“? ?”、阴极“? ?” 的反应物和生成物,通过化合价变化确认得失电子数,并先搞定“变价元素的原子守恒” (2个价 2个0价 )
(1个价 1个0价C)
第2 步 用 调平电荷
第3 步 看C补,用 检查
C(×)
熔盐作为电解质,无 。
极的电极反应为

D(×)捕获 时发生的反应分别为
、 ,
结合上述分析知,总反应为 ,转
移电子时,消耗 ,则转移
电子可捕获 的体积为
(标准状况下)。
11.(大招11、12)(2024福建华安一中月考)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,
实验装置如图1。电解过程中的实验数据如图2,横轴表示电解过程中转移电子的物质的
量,纵轴表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。下列说法正确的是( )
图1
图2
A.电解过程中, 电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生
B.电极上发生的反应为和
C.从开始到点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为
D.

【解析】
溶液中的“四离子”为、 、
、 ,根据“四离子放电顺序”法分析,
用惰性电极电解时,阳极( 电极)水电离
出的放电生成 ,电极反应为
,阴极
(电极)先放电生成,电极反应为 ,总反应为
; 完全消耗后,阴极(电极)水
电离出的放电生成 ,总反应为 。
A(×) 电极有气泡产生,不会有红色物
质析出。
B(×)根据上述分析知B项错误。
C(√)结合题图2知,从开始到 点收集到
的气体是 ,
,点到
点收集到的是、 的混合气体,且
, ,则
、 ,则
,故从
开始到 点时收集到的混合气体中
,则其平均摩尔质量为

D(×)从开始到点收集到 ,
转移电子数为, 点
到点收集到氢气和 氧气,
转移电子数为 ,则

12.(大招14)(2024福建福州黎明中学期
中)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究
有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,
观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下
列问题:
(1) 甲池为________(填“原电池”或“电解池”),通入 的一极的电极反应式为
____________________________________。
原电池
【解析】 甲池为原电池,在碱性环境中失电子转化为 ,电极反应式为
。(链接大招10)
(2) 乙池中A(石墨)电极的名称为______(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),乙
池总反应为_____________________________________。
阳极
【解析】 乙池中A(石墨)电极的名称为阳极,水电离出的 放电,电极反应式为
,电极的名称为阴极, 放电,电极反应式为
,故总反应为 。
(3) 当乙池中B极质量增加 时,甲
池中理论上消耗的体积为_____
(标准状况下),丙池中___极析出_____
铜,要使丙池中溶液复原应加入适量______
(填化学式)。
280
D
1.60
【解析】 丙池中C电极的名称为阳极,
放电,电极反应式为 ,D电极的名称为阴极, 放电,电极反应
式为。要使丙池中溶液复原应加入适量 。根据各电极上转移的
电子数相同,得 ,故


(4) 电键闭合一段时间后,甲中溶液的 将______(填“增大”“减小”或“不变”)。
减小
【解析】 甲池为原电池,在碱性环境中得电子转化为 ,正极电极反应式为
,结合上述分析知,总反应为
,反应消耗 ,电键闭合一段时间后,溶
液的 减小。
【解析】
素养觉醒
13.(新考法·电化学 实验)(大招11)(2023北京丰台区期中)如图
所示,某同学设计了一种电解法制取 的实验装置,通电后生
成的气体带走溶解氧,使溶液中逐渐产生白色沉淀,并能较长时间不
变色。下列说法正确的是( )
B
A.电源中,为负极, 为正极
B.B极上的电极反应为
C.A、B两端都必须使用铁作电极
D.电解池中的电解液不可以是 溶液
【解析】
A(×)为正极, 为负极。
B(√)B极为阴极,水电离出的 得电子发生还原反应
生成,电极反应为 。
C(×)A极为阳极,必须是铁电极,铁发生氧化反应生
成亚铁离子,而B极也可以为惰性电极。
D(×)电解液若为 溶液,阳极铁电极放电生成亚
铁离子,氯离子不放电,阴极水电离出的氢离子放电生成氢气,溶液中氢氧根离子浓度
变大,可以和阳极生成的亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀。
14.(新情境·电解法处理含亚硝酸盐的污水)
(大招11)(2024山东青岛二中期中,双选)电
解法可以对含亚硝酸盐(如亚硝酸钠)的污水进
行处理(工作原理如图所示)。通电后,左极区
产生浅绿色溶液,随后生成无色气体。下列说法
错误的是( )
BC
A.阳极电极反应式为
B.该装置中所用的离子交换膜是阴离子交换膜
C.两极区产生的和的物质的量之比为
D.当电极消耗时,理论上可处理含量为的污水
【解析】
A(√)根据上述分析知A项正确。
B(×)该装置中所用的离子交换膜是阳离子交换膜。
C(×)根据两电极上得失电子守恒知,,当电路中转移 电子时,
阳极区生成,阴极区生成 ,又阳极区发生反应
,根据得失电子守恒知 ,阳极区
生成时,会有生成,故两极区产生的和 的物质的量之比为

(√)根据C项分析知,当电极消耗 时,理论上可消耗
,可处理含量为的污水的质量为 。
第1章 化学反应与能量转化
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第一册鲁科版
第3节 电能转化为化学能——电解
课时2 电解原理的应用
题型觉醒
题型一 氯碱工业
题组1 单室电解装置
1.(2024北京第一〇一中学检测)用如图装置完成电解实验,对
实验现象的解释或推测合理的是( )
D
A. 处的试纸变红
B. 电极是正极
C.处发生的电极反应:
D.处发生的电极反应:
【解析】
A(×)C(×)电极与电源负极相连,为阴极,水电离出的 得电子发生还原反应,
电极反应式为,碱性增强, 处的试纸变蓝。
B(×)D(√)电极与电源正极相连,为阳极, 失电子发生氧化反应,电极反应式
为 。
题组2 隔膜电解装置
2.(2024福建漳州十校联考)电解饱和食盐水的工业生
产叫氯碱工业。离子交换膜电解槽电解饱和食盐水的原
理示意图如图所示,下列有关说法错误的是( )
A
A.接电源的负极, 接电源的正极
B.出口A产生的气体能使湿润的淀粉 试纸变蓝
C.出口C得到浓溶液,出口B收集到的气体为
D.若无阳离子交换膜,电解时电解槽内可能会产生
【解析】
A(×)接电源的正极, 接电源的负极。
B(√)出口A产生的气体为,能使湿润的淀粉 试纸变蓝。
C(√)阴极的电极反应为,出口B收集到 ,出口C得到浓
溶液。
D(√)若无阳离子交换膜,可与反应生成与 。
题型二 电解精炼与电镀
3.(2024辽宁沈阳重点高中期末)已知金属离子的氧化性: 。
金属镍有广泛用途,粗镍中含有少量的、、、 等杂质,可用电解法制备高纯
度的镍,下列叙述正确的是( )
D
A.阳极发生还原反应,其电极反应式为
B.电解过程中,阳极减少的质量等于阴极增加的质量
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有和
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中主要含有铜和铂两种金属单质
【解析】 A(×)根据电解原理,粗镍在阳极失电子,发生氧化反应。
B(×)D(√)粗镍作阳极,根据金属离子的氧化性顺序得金属活动性:
,阳极上镍、铁、锌溶解,、 不放电,沉积形成阳极泥,而阴
极只析出镍,故阳极减少的质量不等于阴极增加的质量。
C(×)镍精炼实验中的电解质溶液是镍盐,电解后,溶液中存在、、 。
4.(2024河北沧州运东七县期中)将“铜牌”变成“银
牌”的装置如图所示。下列说法正确的是( )
C
A.铜牌连接电源的正极
B.溶液可以为 溶液
C.反应前后,溶液 的浓度不变
D.反应一段时间后,电源反接,铜牌可恢复原状
【解析】
A(×)铜牌连接电源的负极。
B(×)若溶液为溶液, ,会影响放电顺序,不能达到铜牌上
镀银的效果。
C(√)溶液为溶液,阳极失电子变成,阴极得电子变成 ,反应前
后,溶液 的浓度不变。
D(×)反应一段时间后,电源反接,阳极有和,的活泼性比 强,会先失去电
子变成 ,铜牌不能恢复原状。
题型三 电冶金
5.在冶金工业中,常用电解法得到钠、镁、铝等金属,其原因是( )
B
A.都是轻金属 B.都是活泼金属,对应离子的氧化性弱
C.电能容易获得,成本低廉 D.这些金属的化合物熔点较低
【解析】 金属冶炼方法的选取主要依据的是金属的活泼性强弱,不活泼的金属可以用
热分解法制备,如加热氧化汞;比较活泼的金属用热还原法制备,如用焦炭炼铁;活泼
的金属离子很难被其他还原剂还原,只能用电解法制备。
B(√)由于钠、镁、铝是活泼金属,对应离子的氧化性弱,所以只能用电解法冶炼。
6.(史料情境)(2023北京文汇中学期中)早在1807年化学家戴
维就用电解熔融氢氧化钠法制得钠:
;后来盖·吕萨克用铁与熔融
氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为 。
下列有关说法正确的是( )
C
A.电解熔融氢氧化钠制钠,阴极的电极反应为
B.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同
C.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极
D.工业上可用电解熔融氯化铝法冶炼金属铝
【解析】 A(×)根据总反应
知,阴极上 得电子发生还
原反应,电极反应为 。
B(×)由 、
可知,戴维法生成
转移电子,但盖·吕萨克法生成转移 电子。
C(√)电解熔融氯化钠法制钠时,石墨极为阳极,氯离子放电,铁为阴极,钠离子放
电,若铁为阳极,则铁失电子被氧化。
D(×)氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,无法电解。
能力觉醒
7.(新工艺)(2024山东泰安质检)一种清洁、低成本的三步法氯碱工艺的工作原理的
示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
D
A.与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜
B.第一步中阳极反应为
C.第二步中,放电结束后,电解质溶液中 的含量降低
D.理论上,每消耗,可生产和
【解析】 A(√)由题图知,与传统氯碱工艺相比,该方法可避免使用离子交换膜。
B(√)根据第一步的原理图中的物质转化关系 可知,阳极
反应为 。
C(√)由第二步原理图可知,正极上,则溶液中的 减
少,负极上,则溶液中的减少,故放电结束后,电解质溶液中 的含量
降低。
D(×)第一步中生产时,阴极的电极反应为 ,第三步
中生产的电极反应为 ,理论上,每消耗,则转移
电子,可生产和 。
8.(大招15)锰及其化合物在工业上应用十
分广泛。利用如图装置,可从 溶液中
电沉积金属锰,并联产 ,同时回收硫
酸。下列叙述错误的是( )
B
A. 连接电源负极
B.膜 为阴离子交换膜
C.阳极上的反应式为
D.阴极析出 ,理论上外电路中迁移了 电子
【解析】
A(√) 连接电源负极。
B(×)膜 为质子交换膜。
C(√)连接电源正极,为阳极,失去电子转化为 ,电极反应式为

D(√)连接电源负极,为阴极,得到电子转化为, ,则阴极析出
,理论上外电路中迁移了 电子。
9.(新情境·双极膜)(大招15)(2023江苏镇江质检)普
通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质,利用如图所
示的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯
度的 。下列有关叙述正确的是( )
D
A.电极为粗铜,电极 为精铜
B.甲膜为过滤膜,可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区
C.乙膜为阴离子交换膜,可阻止杂质阳离子进入阴极区
D.当电路中通过电子时,可生成 精铜
【解析】
A(×)B(×)C(×)根据上述分析知A、B、C项错误。
D(√)电极为阴极,得电子生成,,故当电路中通过 电
子时,可生成精铜,其质量为 。
10.(新情境)(大招11、13)(2023江苏丹阳吕淑湘
中学月考)我国科学家发明了一种 时,在含氧离
子 的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法,实现了无水、
零排放的方式生产 和C,反应原理如图所示。下列说
法正确的是( )
B
A. 为电源的负极
B.电极上发生的电极反应为
C.该条件下,每产生,电路中转移 电子
D.电解一段时间后熔融盐中 的物质的量明显减少
【解析】
A(×) 为电源的正极。
B(√)
阴极
第1步 根据题目信息补全阴极“? ?”的反应物和生成物,通过化合价变化确认得失电子数,并先搞定“变价元素的原子守恒”
(1个价 个0价C)
第2步 根据题目信息,用 调平电荷
第3步 用 检查
C(×) 气体所处状态不是标况,不能利用 确定其物质的量。
若产生标况下,即 ,则由阳极电极反应式
可知,电路中转移 电子。
D(×)根据题干信息知,电解总反应为,故电解过程中熔融盐中 的
物质的量不变。
11.(大招13、15)(2023广东茂名二模)城市污水循环
用作城市稳定的第二水源,对缓解城市水危机有重要意
义。高铁酸盐 作为一种绿色环保水处理剂,兼
具极强的氧化性和良好的絮凝效果,图为电解制备高铁
酸盐的装置示意图(电解液为 溶液),下列说法正
确的是( )
B
A.石墨作阳极,铁作阴极
B.阳极的电极方程式为
C.生成高铁酸盐,Ⅱ室溶液质量理论上增大
D.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的 均增大
【解析】
A(×)石墨作阴极,铁作阳极。
B(√)
阳极
第1步 根据题目信息补全阳极“? ?” 的反应物和生成物,通过化合价变化 确认得失电子数,并先搞定“变价元素 的原子守恒”
(1个0价个价 )
第2步 根据题目信息,用 调平电荷
第3步 看补,用 检查
C(×)生成高铁酸盐,转移,理论上会有 通过阳离子交换膜移
向阴极,Ⅱ室溶液质量理论上会减小 (【提醒】注意同时考虑增
加的质量和减少的质量)。
D(×)阳极的电极反应式为 ,阳极消耗氢氧根离子,
且有水生成,溶液的减小,阴极的电极反应式为 ,阴极
产生氢氧根离子,且消耗水,溶液的 增大。
12.(大招15)(2024山东青岛一中月考)
氯碱工业是高耗能产业,将电解池与燃料
电池串联组合的新工艺可节能,装置如图
所示。已知:空气中氧气的体积分数约为
。下列叙述错误的是( )
C
A.为,为
B.
C.燃料电池中阳离子的移动方向是从右侧移向左侧
D.标准状况下,若生成,则消耗空气
【解析】 为了更清楚地标示
电子的流向,在图中补充四个惰性电极
(燃料电池的电极和氯碱工业中的电极均
为惰性电极)和导线,如图所示:
A(√)由上述分析可知A项正确。
B(√)根据上述分析判断 。
C(×)燃料电池中阳离子的移动方向是从左侧移向右侧。
D(√)标准状况下,若生成,即,转移电子数为 ,根据得失电
子守恒,需要的氧气为,根据题干知空气中氧气的体积分数约为 ,因此需
要空气,即 。
13.(大招14、15)(2024河南焦作第十一中学月考)某科研小组设计利用甲烷 燃
料电池(碱性溶液做电解质溶液)模拟工业电镀、精炼和海水淡化,其装置如下。
(1) 甲装置中B电极发生______(填 “氧化”或“还原”)反应,A电极的电极反应式为
__________________________________。电池工作一段时间后,甲池溶液 ______
(填“增大”或“减小”)。
还原
减小
【解析】 B电极为正极,得电子发生还原反应,A电极为负极, 失电子发生氧化
反应,电极反应为 (链接大招10)。甲装置中的
总反应为,反应消耗,溶液碱性减弱, 减小。
(2) 乙装置用来模拟电解精炼和电镀。
① 若用于粗铜的精炼,装置中C电极是______(填“粗铜”或“纯铜”)。
粗铜
【解析】 乙装置为电解池,若用于粗铜的精炼,则纯铜作阴极,粗铜作阳极,结合上
述分析知C电极为阳极,则C为粗铜。
② 金属及塑料制品表面镀铬不仅美观,还可提高金属制品的抗腐蚀性能。镀铬时由
放电产生铬镀层的电极反应式为_______________________________。
(已知:镀铬时常加硫酸作为催化剂)
【解析】 乙装置若用于电镀,则镀件作阴极,镀层金属应在阴极析出。
阴极
第1步 根据题目信息补全阴极“? ?”的反 应物和生成物,通过化合价变化确认得失 电子数,并先搞定“变价元素的原子守恒”
(1个价个0价 )
第2步 根据题目信息,用 调平电荷
第3步 看补,用 检查
(3) 电渗析法是海水淡化的常用方法,某地海水中主要离子的质量浓度如表所示,现
利用“电渗析法”进行淡化,技术原理如图丙所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子
通过,阴膜只允许阴离子通过)。
离子
质量浓度 9 360 83 200 1 100 16 000 1 200 118
① 淡化过程中在____(填“甲”“戊”)室中易形成水垢。

【解析】 丙装置为电解池,右侧电极为阴极,戊室中由水电离的氢离子放电生成氢气,
同时有氢氧根离子生成,氢氧根离子与 反应生成碳酸根离子,其结合钙离子生成
碳酸钙,同时氢氧根离子与镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,生成水垢。
② 产生淡水的出水口为___(填“”“”或“ ”)。
【解析】 、 出口为淡水。
【解析】
素养觉醒
14.(新情境)(大招15)(2023广西平乐中学月考)拟设计
如图所示装置,目的是通过甲装置除去污水中的乙酸钠和对
氯苯酚( ),同时利用该装置产生的电能进行粗
铜的精炼。下列说法不正确的是( )
C
A. 极为阴极,发生还原反应
B.当电路中有电子通过时,极质量可能减少
C.A极的电极反应式:
D.反应一段时间后,甲装置中排出污水的 减小
【解析】
A(√)极为阴极,阴极上 得电子发生还原反应。
B(√)极为阳极,为粗铜,含有、、、、 等,放电顺序为
,当极有放电时,电路中转移电子时, 极质量可能减少
(【提醒】当只有放电时,电路中转移电子,极质量减少 ;当只
有放电时,电路中转移电子,极质量减少;当只有 放电时,电路中
转移电子,极质量减少;当只有放电时,电路中转移电子,
极质量减少 )。
C(×) 原子不守恒。
A极为正极, 得电子与结合生成 和 ,故电极反应
为 ( 【技巧】将 看作一个整体,则 可简写为 、
可简写为,假设为价,则可看作价,反应后
可看作价,则应得) 。
D(√)B极为负极, 失电子发生氧化反应,电极反应为
,转移相同电子时,负极生成的 较正极消
耗的多,故反应一段时间后,甲装置中排出污水的 减小。

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