资源简介

电解
1．（河南省三门峡市2017-2018学年高二上学期期末考试）锌-空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O=2Zn(OH)42-，下列说法正确的是
A. 放电时，负极反应为Zn+4OH--2e-= Zn(OH)42-
B. 放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
C. 充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
D. 充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小
【答案】A
2．（河南省三门峡市2017-2018学年高二上学期期末）关于下列装置说法正确的是
A. 装置①中，盐桥（含有琼胶的KCl饱和溶液）中的K+移向ZnSO4溶液
B. 装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小
C. 可以用装置③在铁上镀铜，d极为铜
D. 装置④中发生铁的吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】A项，装置①为原电池，Zn为负极、Cu为正极，原电池中阳离子向正极移动，所以K+移向CuSO4溶液，故A错误；B项，装置②为电解池，a极与电源的负极相连是阴极，水中的氢离子放电，产生氢氧根离子，所以工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大，故B错误；C项，装置③为电解池，d极与电源的正极相连是阳极，铁上镀铜时，铜为阳极，所以d极为铜，故C正确；D项，Zn比Fe更活泼，构成原电池时，活泼金属Zn是负极，Fe不反应，故D错误。
3．（2018届福建省泉州市泉港区第一中学高三年上学期期末）全钒氧化还原电池是一种新型可充电池，不同价态的含钒离子作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的酸性电解液储罐中。其结构原理如图所示，该电池放电时，右槽中的电极反应为：V2+-e-=V3+，下列说法正确的是 ( )
A. 放电时，右槽电解液pH不变
B. 充电时，阴极电解液pH升高
C. 放电时，左槽的电极反应式：VO2++2H++e-=VO2++H2O
D. 充电时，每转移1mol电子，右槽中n(H+)的变化量为1mol
【答案】C
4．（安徽省六安市第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试）关于下列各图说法正确的是（ ）
A. 装置①中阳极上析出红色固体
B. 装置②中待镀铁制品应与电源的正极相连
C. 装置③中外电路电子由b极流向a极
D. 装置④中离子交换膜可以避免氯气与氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【解析】A．装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，所以阴极上析出红色固体，故A错误；B．装置②的待镀铁制品应与电源负极相连，充当阴极，故B错误；C．装置③中，a电极是负极，b电极是正极，负极上氢气失电子，正极上氧气得电子，所以电子从a极沿导线流向b极，故C错误；D、装置④中的离子交换膜允许离子通过，氯气不能通过，可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，故D正确；故选D。
5．（安徽省六安市第一中学2017-2018学年高二上学期期末）清华大学首创三室膜电解法制备LiOH,其工作原理如图。下列说法正确的是（ ）
A. N为阳离子交换膜 B. X?电极连接电源负极
C. 制备2.4gLiOH产生2.24LH2(标况) D. Y?电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】A
出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，应与电源正极相连，故B错误；C．制备2.4?g?LiOH，n(OH-)==0.1mol，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则n(H2)=0.05mol，为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故C错误；D．Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故D错误；故选A。
6．（北京四中2017-2018学年上学期高二年级期末考试）下列有关氯碱工业叙述正确的是
A. 在阳极区发生还原反应
B. 阴极区流入稀氢氧化钠溶液，流出浓氢氧化钠溶液
C. 常使用阴离子交换膜将电解池的阳极区与阴极区隔开
D. 电解过程中氯离子从阴极区向阳极区移动
【答案】B
【解析】A. 氯碱工业中在阳极区氯离子失电子发生氧化反应，选项A错误；B. 阴极区氢离子得电子产生氢气，氢氧根离子浓度增大，故流入稀氢氧化钠溶液，流出浓氢氧化钠溶液，选项B正确；C. 氯碱工业中，阳离子交换膜只允许阳离子通过，起到的作用是：隔开两极产物、导电以及维持电荷平衡，选项C错误；D. 电解过程中氯离子从阳极区向阴极区移动，选项D错误。答案选B。
7．（山东省滨州市2017-2018学年高二年级上学期期末考试）工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质镍的原理如图所示，已知:①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解②氧化性：Ni2+(高浓度)>H+ >Ni2+(低浓度)。下列说法正确的是
A. 碳棒上发生的电极反应:2C1--2e-=Cl2 ↑
B. 电解过程中，B中NaCl 溶液的浓度将不断减小
C. 为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH
D. 若将图中阳离子交换膜去掉，则电解反应总方程式不发生改变
【答案】C
应防止氢离子放电和Ni2+水解，故电解过程中需要控制废水的pH，C正确；D. 若将图中阳离子交换膜去掉，由于放电顺序Cl-> OH-，则Cl-移向阳极放电，电极反应式变为2Cl--?-2e-= Cl2↑，电解反应总方程式会发生改变，D不正确。本题选C。
8．（2018届江苏省泰州市高三第一次调研）某新型光充电电池结构如右图。在太阳光照射下，TiO2?光电极激发产生电子，对电池充电Na+在两极间移动。下列说法正确的是
A. 光充电时，化学能转变成光能 B. 光充电时，电极B?为阴极
C. 放电时，Na+向电极A?移动 D. 放电时，电极B发生反应:I3-+2e-=3I-
【答案】D
【解析】A. 光充电时，光能转变成化学能，选项A错误；B、在太阳光照射下，TiO2?光电极激发产生电子，电子向阴极移动，则电极A为阴极，电极B为阳极，选项B错误；C、放电时，Na+向正极电极B?移动，选项C错误；D、放电时，正极电极B得电子发生还原反应:I3-+2e-=3I-，选项D正确。答案选D。
9．（湖南省师范大学附属中学2017-2018学年高二上学期期末考试）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 放电时，电极A为负极，Na＋由A极向B极移动
B. 该电池不能在常温下工作
C. 充电时，电极B连接外电源的负极
D. 放电时，B极的电极反应式为xS＋2e－===S
【答案】C
极，电极反应式为xS＋2e－＝Sx2－，D正确；答案选C。
10．（山西省临汾第一中学等五校2017-2018学年高二上学期期末联考）用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液PH降低
【答案】C
11．（重庆一中2017-2018学年高二上学期期末考试）某生产工艺中用惰性电极电解Na2CO3溶液获得NaHCO3和NaOH，其原理如题21图。下列有关说法正确的是
A. a 接外电源负极
B. B出口为H2，C出口为NaHCO3溶液
C. 阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑
D. 应选用阳离子交换膜，电解时Na+从右侧往左移动
【答案】C
【解析】根据图示，a极放出氧气，是溶液中的水失去电子发生氧化反应，a极为阳极，阳极区生成的氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子，则b极放出氢气，溶液中的水得到电子发生还原反应，阴极区生成的氢氧根离子与阳极区迁移过来的钠离子结合形成氢氧化钠。A. 根据上述分析，a极为阳极，a 接外电源正极，故A错误；B. B出口为H2，C出口为氢氧化钠溶液，故B错误；C. 根据上述分析，阳极电极反应为4CO32-+2H2O-4e- = 4HCO3-+O2↑，故C正确；D. 根据上述分析，阳极区的钠离子需要向阴极区迁移，应选用阳离子交换膜，电解时Na+从左侧往右移动，故D错误；故选C。
12．（2018届广西省防城港市高三1月模拟考试）一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢,下列有关说法正确的是（ ）
A. 气体X是氢气，电极E是阴极 B. H+由左室进入右室，发生还原反应
C. 该储氢过程就是C6H6与氢气反应过程 D. 电极D的电极反应式为C6H6+6H+?+6e-=C6H12
【答案】D
总反应为：2C6H6+6H2O2C6H12+3O2，故C错误；D项，电极D为阴极，苯发生还原反应生成C6H12，同时有H+参与，电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12，故D正确。
13．（2018届湖北省十堰市高三元月调研考试）用铁和石墨作电极电解酸性废水，可将废水中的PO43-以FePO4(不溶于水)的形式除去，其装置如图所示。
下列说法正确的是
A. 若X、Y电极材料连接反了，则仍可将废水中的PO43-?除去
B. X极为石墨，该电极上发生氧化反应
C. 电解过程中Y极周围溶液的pH减小
D. 电解时废水中会发生反应:4Fe2++O2-4H++4PO43-=4FePO4↓+2H2O
【答案】D
【解析】根据题意分析，X电极材料为铁，Y电极材料为石墨；若X、Y电极材料连接反了，铁就不能失电子变为离子，也就不能生成FePO4，A错误；Y电极材料为石墨，该电极附近发生还原反应，B错误；电解过程中Y极极反应：02+4e-+4H+=2H2O，氢离子浓度减少，溶液的pH变大，C错误；铁在阳极失电子变为Fe2+，通入的氧气把Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与PO43-反应生成FePO4，D正确；正确答案选D。
14．（湖南省醴陵市第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试）下图，两电极上发生的电极反应分别为：a极：Ag＋＋e－＝Ag b极：Fe－2e－＝Fe2＋
下列说法正确的是（ ）
A. a极材料一定为金属银
B. b极一定连电源的正极
C. 装置中电解质溶液阳离子一定只含有Ag＋
D. 装置中发生的反应方程式一定是Fe +2Ag+===Fe2++2Ag
【答案】D
应，电解质溶液中一定含有银离子，可能含有其他阳离子，如钠离子，故C错误；D．由a、b电极上的电极反应可知，发生的反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，故D正确；故选D。
15．（2018届河南省南阳市第一中学校高三第七次考试）某科研小组研究采用BMED 膜堆(示意图如右)，模拟精制浓海水为原料直接制备酸碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(A、D)。已知： 在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成H+和OH-。下列说法错误的是（ ）
A. 电极a连接电源的正极 B. B为阳离子交换膜
C. 电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生 D. Ⅱ排出的是淡水
【答案】B
侧移动，钠离子向右侧移动，因此Ⅱ排出的是淡水，D正确，答案选B。
16．（2018届云南民族大学附属中学高三上学期期末）利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。下列说法正确的是
A. b 为直流电源的正极
B. 将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式不变
C. 阳极的电极反应式为 SO2＋2H2O－2e－=SO42－＋4H＋
D. 电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
【答案】C
【解析】请在此填写本题解析!
A二氧化硫被氧化为硫酸根，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极a相连，则b为电源负极，故A错误；B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜电极反应式: 2HSO3-+2H++2e-═S2O42-+2H2O,发生不变该变。故B错误；C．阳极的电极反应式为：SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+，故C正确；D．阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极，所以H+由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误；故选C。17．（2018届云南民族大学附属中学高三上学期期末）关于下列各装置图的叙述不正确的是
A. 用图①装置实现铁上镀铜，a 极为铜，电解质溶液可以是CuSO4溶液
B. 图②装置盐桥中 KCl的 Cl－移向乙烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时，消耗负极材料的物质的量不同
【答案】B
【解析】
故B项错误； C项，此反应的目的是保护钢闸门不受腐蚀，因此钢闸门应该连在电源的阴极，发生还原反应才能够达到这个目的，故C项正确；D项，左边装置的负极反应方程式：，右边装置的负极反应式：，这两个装置中通过相同数目的电子时，消耗的负极材料的物质的量之比应该为2:3，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为B。
18．（贵州省毕节市实验高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试）如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。下列说法正确的是（ ）
A. 乙烧杯中d的电极反应为 2Cl––2e– =Cl2↑
B. a、c两极产生气体的物质的量相等
C. 乙烧杯中发生的反应为2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑
D. 甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变
【答案】C
故B错误；C．乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故C正确；D．甲中发生
2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以甲中溶液变为酸、乙中溶液变为碱，所以二者的pH都改变，故D错误；故选C。
19．（广西陆川县中学2017-2018学年高二上学期期末）下列叙述正确的是（ ）
A. 图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图b所示，石墨电极上产生氢气，铜电极发生氧化反应
C. 如图c，盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡，Fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中
D. 如图d铁上镀铜，铁应与外加电源负极相连，一段时间后CuSO4溶液浓度减小
【答案】B
【解析】A. 图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A错误；B. 图b中石墨电极与电源负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，电极上产生氢气，铜电极是阳极，发生氧化反应，B正确；C. 原电池中阳离子向正极移动，盐桥的作用是传递电荷以维持电荷平衡，右侧为正极，所以Fe3+在右侧烧杯中不向左移动，C错误；D. 铁上镀铜，铁应与外加电源负极相连，阳极是铜失去电子，阴极是铜离子得到电子，所以一段时间后CuSO4溶液浓度不变，D错误，答案选B。
20．（2018届河南省高三上学期一轮复习诊断调研联考）将二氧化碳转化为燃料是目前的研究热点，2017?年《科学》杂志报道的一种将CO2?转化为烃和醇的装置如图所示。下列说法正确的是
A. 图中能量转化的方式只有1种
B. 装置工作时，H+向X极区移动，Y极周围溶液的pH?增大
C. X?极上得到CH3OH?的电极反应式为2CO2+4H2O+12e-==2CH3OH+3O2
D. 若X极生成1mol?C2H4?和lmol?CH3OH，电路中流过18?mol?电子
【答案】D
的电子为：3×[4-(-2)]mol=18mol，故D正确。
21．（2018届四川省宜宾市高三第一次诊断性考试）用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O72－的酸性废水，最终可将Cr2O72－转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如下图。下列说法正确的是
A. Fe(II)为阳极
B. M电极的电极反应式为CH3OH+8OH－－6e－= CO32－+6H2O
C. 电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出
D. 电路中每转移6?mol电子，最多有1 mol Cr2O72－被还原
【答案】C
22．（内蒙古翁牛特旗乌丹第二中学、呼和浩特市第二十一中学2017-2018学年高二上学期期末联考）下图有关电化学的示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、该装置中较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A错误；B、该装置中，电极材料都是石墨，所以电解池工作时，阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上氢离子得电子生成氢气，故B正确；C、电解精炼铜时，精铜作阴极，粗铜作阳极，该装置中正好相反，故C错误；D、该装置中，同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子不是相同的元素，故D错误；故选B。
23．（2018届山东省烟台市高三上学期期末）次磷酸(H3PO2) 为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述不正确的是（ ）
A. 阳极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. 产品室中发生反应H++ H2PO2-=H3PO2, 该法还可得副产品NaOH
C. 原料室中H2PO2- 向左移动，Na+ 向右移动，该室pH 升高
D. 阳膜1的主要作用是防止H2PO2- 进入阳极室被氧化并允许H+通过
【答案】C
24．（河北省承德市联校2017-2018学年高二上学期期末）由U形管、铁棒、碳棒和CuCl2?溶液组成如图所示装置,下列说法不正确的是
A. 铁棒为阴极，碳棒为阳极
B. 阴极的电极反应式为Cu2+?+2e?-==Cu
C. 转移0.2mol电子时，阳极生成2.24?L气体
D. 若将碳棒换成铜棒，可实现在铁棒上镀铜
【答案】C
铁棒上镀铜，故D正确；故选C。
25．（内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017-2018学年高二上学期期末）Cu2O可由电解制取，如图所示，电解总反应：2Cu+H2O=Cu2O+H2↑。下列说法正确的是（ ）
A. 铜电极发生还原反应 B. 石墨电极上产生氢气
C. 铜电极接直流电源的负极 D. 该反应也可设计为原电池
【答案】B
【解析】A、根据电解总反应2Cu+H2O=Cu2O+H2↑，结合装置分析可知，铜失去电子，作阳极，发生氧化反应，故A错误；B、石墨作阴极，发生还原反应，水中的H+得到电子生成氢气，故B正确；C、阳极铜电极接直流电源的正极，即C错误；D、该反应不能设计为原电池，因为不能自发进行，故D错误。本题正确答案为B。
26．（辽宁省沈阳市郊联体2017-2018学年高二上学期期末）下图甲是一种利用微生物将废水中的尿素[CO(NH2)2]的化学能直接转化为电能，并生成对环境友好物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中正确的是
A. 铁电极应与Y?相连接
B. H+透过质子交换膜由右向左移动
C. 当N?电极消耗0.25mol?气体时，则铁电极增重16g
D. M?电极反应式:H2NCONH2+H2O-6e-=CO2↑+N2+6H+
【答案】D
27．（北京市昌平临川育人学校2017-2018学年高二上学期期末）用氟硼酸（HBF4，属于强酸）代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良，反应方程式为：Pb＋PbO2＋4HBF4 2Pb（BF4）2＋2H2O；Pb（BF4）2为可溶于水的强电解质，下列说法正确的是
A. 放电时，正极区pH增大
B. 充电时，Pb电极与电源的正极相连
C. 放电时的负极反应为：PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋+2H2O
D. 充电时，当阳极质量增加23.9g时，溶液中有0.2?mole-通过
【答案】A
【解析】PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋+2H2O,消耗氢离子，酸性减弱，pH增大；Pb电极为原电池的负极，应与电源的负极相连，B错误；放电时的负极发生氧化反应，失电子，C错误；电子只能从导电通过，不能从溶液通过，D错误；正确选项A。
28．（天津市和平区2017-2018学年高二上学期期末）工业上电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极都为情性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体比约为1: 2，以下说法正确的是
A. a极与电源的负极相连 B. 离子交换膜d为阴离子交换膜
C. 产物丙为硫酸溶液 D. 每转移0.2mol e- 则产生1.12L气体乙(标况下)
【答案】C
【解析】A. 测得同温同压下，气体甲与气体乙的体比约为1:2，所以气体甲、气体乙对应氧气和氢气，a极为阳极，a极与电源的正极相连，故A错误；B. 产物丁是烧碱溶液，所以离子交换膜d为阳离子交换膜，故B错误；C. 产物丙为硫酸溶液，故C正确；D.H2～2e-，每转移0.2mol e-则产生2.24L气体乙(标况下)，故D错误。故选C。
29．（天津市和平区2017-2018学年高二上学期期末）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(合Zn、Ag、Pt、Au?等杂质)?的电解精炼，下列说法正确的是
A. 电能全部转化为化学能
B. 反应溶液中Cu2+向阳极移动
C. 粗铜接电源正极，发生氧化反应
D. 利用阳极泥可回收Zn、Ag、Pt、Au?等金属
【答案】C
30．（2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试）NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如下图所示。下列说法正确的是
A. 石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂
B. 25℃时,NaHCO3 在水中的溶解度比Na2CO3 大
C. Cl2与过量的铁反应生成FeCl2
D. 图示转化反应都是氧化还原反应
【答案】A
【解析】A、石灰乳与Cl2反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，只有Cl元素化合价发生改变，Cl2既是氧化剂又是还原剂，故A正确；B、25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3要小，如在饱和Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3沉淀，故B错误；C、Cl2为强氧化剂，与Fe反应时，无论铁过量、少量，均生成FeCl3，故C错误；D、NaCl→NaHCO3→Na2CO3，两步转化均没有化合价的改变，属于非氧化还原反应，故D错误。故选A。
31．（天津市部分区2017～2018学年度第一学期期末）粗铜中含有少量Fe、Zn、Au、Ag等杂质，可用电解法制备高纯度的铜。下列叙述正确的是
A. 阳极发生还原反应，其电极反应式：Cu2＋＋2e－＝Cu
B. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D. 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Au和Ag
【答案】D
32．（吉林省东北师范大学附属中学2017-2018学年高二上学期期末）某同学设计如图所示装置，探究氯碱工业原理，下列说法正确的是
A. 石墨电极与直流电源负极相连
B. 铜电极的反应式为：2H2O+2e-2OH-+H2↑
C. 氢氧化钠在石墨电极附近产生， Na+ 向石墨电极迁移
D. 用湿润KI淀粉试剂在铜电极附近检验气体，试纸变蓝色
【答案】B
【解析】氯碱工业原理：阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上氢离子得电子生成氢气，由图可知Cu为阴极（若铜为阳极，则铜失电子，氯离子不反应），C为阳极。A、石墨为阳极，与直流电源的正极相连，选项A错误；Ｂ、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，铜电极的反应式为：2H++2e-═H2↑，选项Ｂ正确；C、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时生成氢氧化钠，电解池中阳离子向阴极移动，Na+向Cu电极移动，选项C错误；Ｄ、Cu为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，没有氯气生成，所以用湿润KI淀粉试剂在铜电极附近检验气体，试纸不变蓝色，选项Ｄ错误。答案选Ｂ。
33．（2018届辽宁师范大学附属中学高三上学期期末）某模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示。该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法错误的是
A. 该装置工作时，H+从b极区向a极区迁移
B. a电极的反应为：3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O
C. 每生成1molO2，有44gCO2被还原
D. C3H8O形成燃料电池以氢氧化钠作为电解质溶液的负极反应式：C3H8O-18e-+24OH-=3CO32-+6H2O
【答案】C
34．（2018届江苏南京市、盐城市高三第一次模拟）一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如下图所示：
下列说法正确的是(　　)
A. 装置工作时，化学能转变为电能
B. 装置工作时， a极周围溶液pH降低
C. 装置内工作温度越高， NH脱除率一定越大
D. 电极b上发生的反应之一是： 2NO－2e－===N2↑＋3O2↑
【答案】B
35．（2018届辽宁省大连渤海高级中学高三上学期期末）如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色．则下列说法正确的是（　　）
A. 若用乙烷、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则A极的电极反应式为：C2H6 -14e-+ 18OH- = 2CO32- + 12H2O
B. 欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液选是AgNO3溶液
C. （丁）装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶体带正电荷
D. C、D、E、F电极均有单质生成，且其物质的量比为1:2:2:2
【答案】D
【解析】C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，则F是阴极，所以C、E、G、X都是阳极，D、F、H、Y都是阴极，A是正极、B是负极，A．燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，选项A错误；B．电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，则欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Cu、G是银，电镀液选AgNO3溶液，选项B错误；C．带正电荷的胶粒向阴极移动，（丁）装置中Y极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷，胶体不带电，选项C错误；D．C、D、E、F电极反应式分别为4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑，当转移电子相等时，生成单质的物质的量之比为1：2：2：2，选项D正确。答案选D。
36．（2018届广东省茂名市高三第一次综合考试）钠离子电池开始成为下一轮电池研究的重点，下图是一种可充电钠离子电池(电解质溶液为Na2SO3溶液) 工作时的示意图。下列说法正确的是
A. 电池放电时，Na+从a极区移动到b极区
B. 电池充电时，b极区发生的反应是:NaNiFeIII(CN)6?+ e—+Na+=Na2NiFeII(CN)6
C. 金属钠可以作为该电池的负极材料
D. 若用该电池电解饱和食盐水，理论上每生成1molCl2，电池内有，1molNa+通过间子交换膜
【答案】B
故C错误；D、电解饱和食盐水时理论上每生成1molCl2，转移2mol e—，根据电荷转移守恒，在电池内有2molNa+通过离子交换膜，故D错误。本题正确答案为B。
37．（天津市红桥区2017-2018学年高二上学期期末）金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，以硫酸镍溶液为电解液进行粗镍提纯，下列说法正确的是(已知，氧化性的强弱顺序为Fe2+2+2+)
A. 阳极发生还原反应，电极反应式为Ni2++ 2e-=Ni
B. 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C. 电解后，溶液中存在金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D. 电解后，Cu和Pt沉积在电解槽底部形成阳极泥
【答案】D
【解析】提纯粗镍时，粗镍为阳极，纯镍为阴极。A. 阳极发生氧化反应，其电极反应式为：Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e－=Ni2＋，故A错误；B. 电解过程中，阳极失电子的有Fe、Zn、Ni，阴极析出的是镍，根据电子守恒可知，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故B错误；C. 电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2＋、Zn2＋、Ni2＋，故C错误；D. 粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，粗镍做阳极时，Cu和Pt不失电子，沉积在电解槽底部形成阳极泥，故D正确；答案选D。
38．（天津市河西区2017-2018学年上学期期末高三化学）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O).下列说法确的是
A. 该装置将化学能转化为光能和电能
B. 每44gCO2被还原，有1.5molO2生成
C. 该装置工作时,H+从a极区向b极区迁移
D. a电极的反应为:3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2O
【答案】B
39．（天津市河西区2017-2018学年上学期期末高三化学）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙沭正确的是
A. 待加工铝质工件作阳极
B. 可选用不锈钢网作为阳极
C. 阴极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D. 硫酸根离子在电解过程中向阴极移动
【答案】A
【解析】在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，即金属铝变为氧化铝，用电解法进行的时候，金属铝只能做阳极，失去电子，发生氧化反应，A正确；B错误；阴极发生还原反应，得电子，C错误；硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，D错误；正确答案选A。
40．（青海省西宁市第四高级中学2017-2018学年高二上学期期末）下列叙述中错误的是
A. 电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B. 原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C. 电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D. 电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
【答案】B
【解析】A项，电解池的阳极上发生失电子的氧化反应，阴极上发生得电子的还原反应，正确；B项，与原电池的负极相连的是电解池的阴极，电子从原电池的负极流向电解池的阴极，错误；C项，电镀时，阳极为镀层金属，阳极为镀层金属发生失电子的氧化反应，正确；D项，电解饱和食盐水时，阴极上H+优先Na+放电，阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑，由于H+浓度减小，促进阴极附近水的电离平衡向电离方向移动，H+继续放电，使得阴极附近c（OH-）c（H+），在阴极得到NaOH溶液和H2，正确；答案选B。
41．（陕西省西安市长安区第一中学2017-2018学年高二上学期期末）利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是（ ）
A. 氯碱工业中，若X、Y均为石墨，Y附近能得到氯气
B. 铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4
C. 外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属
D. 电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
【答案】C
42．（2018届河北省衡水中学高三上学期八模考试）二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种安全稳定、高效低毒的消毒剂。工业上通过惰性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备，其原理如图所示:
下列说法不正确的是
A. b电极接电源的负极，在b极区流出的Y溶液是稀盐酸
B. 二氧化氯发生器中排出的X溶液中溶质主要为NaCl和NaOH
C. 电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3，则b极产生0.6gH2
D. 电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O
【答案】D
NaOH，选项B正确；C、电解过程中二氧化氯发生器中产生2.24L(标准状况)NH3，根据反应NCl3+6NaClO2+3H2O=3NaCl+3NaOH+6ClO2+NH3↑，转移的电子的物质的量为0.6mol，则b极产生0.6gH2，选项C正确；D、电解池a极的电极反应式为NH4+-6e-+4H2O +3Cl-=NCl3+4H+，选项D不正确。答案选D。
43．（辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校2018届高三上学期期末）下列装置由甲、乙部分组成(如图所示)，甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)2NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法正确的是
A. 电子的流动方向M→Fe→CuSO4溶液→Cu-N
B. M极电极反应式: H2N(CH2)2NH2+16OH--16e-==2CO2↑+N2↑+12H2O
C. 当N极消耗5.6LO2时，则铁极增重32g
D. 一段时间后，乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
【答案】D
B．H2N(CH2)2NH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成但其、二氧化碳和水，电极反应式为H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16H+，故B错误；C．未注明是否为标准状况，无法计算5.6LO2的物质的量，故C错误；D．乙部分是在铁上镀铜，电解液浓度基本不变，所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变，故D正确；故选D。
44．（北京四中2017-2018学年上学期高二年级期末）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。
（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被_________（填“氧化”或“还原”）；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应为_____________________。
（2）装置2中的石墨是_______极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为_______。
（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol／L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol／L的溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为_____极；甲烧杯中铁电极的电极反应为_____；
结合平衡移动原理，说明甲烧杯中石墨电极附近溶液变红的原因_____。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为_____。
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为_____mL。
【答案】 氧化 正 正 甲烧杯中石墨电极附近+，水电离产生的氢离子在石墨电极上得电子产生氢气，使水的电离平衡正向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液呈碱性遇酚酞变红
224
；（3）乙烧杯为电解硫酸铜溶液的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，
①向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明石墨极生成OH-，应为电解池的阴极，则M为正极，N为负极，电解氯化钠溶液，甲烧杯中铁电极为阳极，发生氧化反应铁失去电子产生亚铁离子，电极方程式为；甲烧杯中石墨电极附近+ ，水电离产生的氢离子在石墨电极上得电子产生氢气，使水的电离平衡正向移动，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液呈碱性遇酚酞变红；
②乙烧杯为电解硫酸铜溶液的反应，阳极生成氧气，阴极析出铜，电解方程式为
；③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，
甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气，
2H2O+2e-═2OH-+H2↑，
2mol 22.4L
0.02mol V
V==0.224L，即224mL。
45．（安徽省滁州市定远县西片三校2017-2018学年高二上学期期末）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图1所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为　___ ．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐___ 色变为___ 色．
③放电过程中氢离子的作用是___ ___ ；充电时若转移的电子数为3.01×1023个，左槽溶液中n（H+）的变化量为　___ 　．
（1）若负载是镀铜的电镀槽，则纯铜应该连接___ 槽（填左或右）中的电极．
（2）若负载是用石墨作电极，用3mol/L KCl和0.5mol/L Al2（SO4）3的混合溶液作电解液的电解池时，图2电解变化的曲线合理的是___
（3）电解法处理污水已经得到广泛的应用．若负载是酸性介质中将有毒的Cr2O72﹣转变为Cr3+的电解池．装置如图3所示，请用文字描述其工作原理___
（4）若负载是进行三电极法污水处理的电解池原理如图4所示，增加的铁电极的可能作用是___
【答案】 VO2++2H++e﹣=VO2++H2O 绿 紫 参与正极反应 通过交换膜定向移动使溶液成电中性 0.5mol 左 AD 阳极的金属铁放电得到的亚铁离子将Cr2O72﹣还原为Cr3+ 产生促使污物聚沉的Fe（OH）3
③放电过程中，电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O，氢离子的作用是充电时，参与正极反应，通过交换膜定向移动使溶液成电中性；左槽发生的反应为VO2++H2O=VO2++2H++e-，当转移电子为3.01×1023个即为0.5 mol电子时，生成氢离子为0.5mol，则氢离子变化0.5mol，故答案为：参与正极反应；通过交换膜定向移动使溶液成电中性；0.5mol；
(1)若负载是镀铜的电镀槽，则纯铜为阳极，应该连接电源的正极，即左槽，故答案为：左；
(2)假设混合溶液的体积为1L，则n(Cl-)=0.3mol，n(Al3+)=0.1mol，离子放电顺序为H+＞Al3+＞Na+，Cl-＞OH-＞SO42-，阳极发生：2Cl--2e-═Cl2↑，Cl-离子全部放电，失去0.3mol电子，阴极反应为2H++2e-═H2↑，得到0.3mol电子，生成0.3molOH-，发生Al3++3OH-═Al(OH)3↓，剩余溶液为K2SO4，溶液呈中性，pH=7，继续电解，为电解水，溶液pH不变，沉淀不溶解，所以图2电解变化的曲线合理的是AD，故答案为：AD；
(4)根据图示可知，阳极为C时生成氯气，阳极为Fe时溶液中产生亚铁离子，亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氯气氧化成氢氧化铁，氢氧化铁具有很强吸附性，可以净水，故答案为：产生促使污物聚沉的Fe(OH)3。
46．（福建省泉州市泉港区第一中学2017-2018学年高二年上学期期末）氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）已知氢气在氧气中燃烧生成3.6g液态水放热57.16kJ的热量，请写出表示氢气燃烧热的热化学方程式___________________________；若断开H2(g)中1molH-H需要吸收436kJ的能量，生成H2O(g)中的1mol H-O键放出463 kJ的能量，18g液态水转化为水蒸气需要吸收44 kJ的能量，则断开1molO2中的共价键需要吸收___________kJ的能量。
（2）氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的正极反应式：___
（3）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______
（4）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________
a．容器内气体压强保持不变
b. 1 mol MHx能够吸收ymol H2
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则c(H2)增大
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH?FeO42?+3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42?，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①请写出阳极电极反应式________________________
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是______________________
③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，请分析在实验中控制NaOH浓度为14mol/L的原因：______________。
【答案】 H2(g) +1/2O2(g)=H2O(l) ,ΔH=-285.8kJ．mol-1 496.4 O2 +2H2O +4e-=4OH- 太阳能转化为化学能 ac Fe+8 OH- -6e-=FeO42- +4H2O 防止Na2FeO4被H2还原 低于14mol/LNa2FeO4不稳定，高于
14mol/LNa2FeO4转化为Fe(OH)3
(2)碱性氢氧燃料电池的正极上氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为O2 +2H2O +4e-=4OH-，故答案为：O2 +2H2O +4e-=4OH-；
(3)利用太阳能直接分解水制氢，是将光能转化为化学能，故答案为：将光能转化为化学能；
(4)MHx(s)+yH2(g)?MHx+2y(s)△H＜0，该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，a．平衡时气体的物质的量不变，容器内气体压强保持不变，正确；b．该反应为可逆反应，不能完全转化，吸收ymol H2需大于1mol MHx，错误；c．若降温，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大，正确；d．若向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，但温度不变，平衡常数不变，c(H2)不变，错误；故答案为：ac；
(5)①阳极发生氧化反应，铁失电子生成高铁酸根离子，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；
③根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，在M点，c(OH-)低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢，在N点：c(OH-)过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低，故答案为：低于14mol/LNa2FeO4不稳定，高于14mol/LNa2FeO4转化为Fe(OH)3。
47．（山西省大同市第一中学2017-2018学年高二上学期期末）某蓄电池的反为
NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2
(1)该蓄电池充电时，发生还原反应的物质是_______(填选项字母)。放电时生成Fe(OH)2的质量为18g，则外电路中转?移的电子数是_________________。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常在船体上镶嵌Zn块，或与该蓄电池的____(填“正”或“负”)极相连。
(3)以该蓄电池作电源，用如图所示的装置在实验室模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是(用两为个相关的方程式表示)①_________________②__________________________。
(4)精炼铜时，粗铜应与直流电源的______(填“正”或“负”)极相连。精炼过程中，电解质溶液中的c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。甲同学设计如下除杂方案：
已知：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀时的pH
2.3
7.5
5.6
6.2
完全沉淀时的pH
3.9
9.7
6.4
8.0
则加入H2O2的目的是____________________________________。乙同学认为应将方案中的pH调节到8，你认为此观点________(填“正确”或“不正确”)，理由是___________________________。
【答案】 C 0.4NA或2.408×1023 负 Al－3e－===Al3＋ Al3＋＋3HCO3-===Al(OH)3↓＋3CO2↑ 正 将Fe2＋氧化为Fe3＋ 不正确 同时会使Cu2＋生成沉淀而除去
【解析】请在此填写本题解析!
(2)作原电池正极或电解池阴极的金属被保护,作电解池阴极金属应该与电源负极相连,因此，本题正确答案是:负。(3)铝作阳极,阳极上电极反应式为;阳极上生成的铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,所以溶液变浑浊↓,因此，本题正确答案是:、↓。(4)精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,所以粗铜与电源正极相连;双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子;当溶液的时,铜离子能生成沉淀而被除去,因此，本题正确答案是:正;将氧化为;不正确;同时会使生成沉淀而除去。
48．（2018届陕西省渭南市高三教学质量检测I）CO、CO2是火力发电厂释放出的主要尾气，它们虽会对环境造成负面影响，但也是重要的化工原料，其回收利用是环保领域研究的热点课题。
（1）CO 与Cl2在催化剂的作用下合成光气(COCl2)。某温度下，向2L 的密闭容器中投入一定量的CO 与Cl2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) ΔH=a kJ/ mol。
反应过程中测定的部分数据如下表：
t/ min
n (CO) /mol
n (Cl2) /mol
0
1.20
0.60
1
0.90
2
0.80
4
0.20
①反应从开始到2min 末这一段时间内的平均速率v(COCl2)=_____mol/(L·min)。
②在2min~4min 间，v (Cl2) 正______v (Cl2)逆（填“＞”、“＜”或“=”），该温度下K=____________。
③已知X、L可分别代表温度或压强，图1表示L不同时，CO的转化率随X的变化关系。L代表的物理量是_____________；a_________0（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）在催化剂作用下NO和CO 可转化为无毒气体：
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H
①已知： N2(g)+O2 (g)=2NO(g) △H1= +180.0kJ/mol
2C(s)+O2 (g)=2CO (g) △H2= -221.0 kJ/mol
2C(s)+2O2 (g)=2CO2 (g) △H3= -787.0 kJ/mol
则ΔH=____________。
②研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验（实验条件已经填在下面的实验设计表中）。实验的设计目的是___________________________。
实验编号
T（℃）
NO初始浓度 (mol ? L-1)
CO初始浓度 (mol ? L-1)
催化剂的比表面积(m2 ? g-1)
Ⅰ
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ
280
1.20×10-3
5.80×10-3
124
Ⅲ
350
1.20×10-3
5.80×10-3
124
（3）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料作电极，电解CO2可得到多种燃料，其原理如图2 所示。
①b 为电源的_______（填“正”或“负”）极，电解时，生成丙烯的电极反应式是__________________。
②侯氏制碱法中可利用CO2、NH3、NaCl等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。已知H2CO3 的Ka1=4.3×10-7 mol?L-1、Ka2=5.6×10-11 mol?L-1，NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________。
【答案】 0.1 = 5 压强 < ΔH=-746kJ·mol-1 探究温度和催化剂比表面积对化学反应速率的影响 正 3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O c?(Na+)?>c(HCO3-)?>c(OH-)>c(H+)?>c(CO32-)
③图中随X增大时，CO的平衡转化率降低，平衡逆向移动，则X为温度，正反应为放热反应，a＜0，正反应为气体体积减小的反应，随着增大压强平衡正向移动，CO转化率增大，故L为压强，且L1＜L2，故答案为：压强；＜；
(2)①已知：i.?N2(g)+O2?(g)=2NO(g) △H1= +180.0kJ/mol，ii.2C(s)+O2?(g)=2CO?(g) △H2= -221.0 kJ/mol，iii.2C(s)+2O2?(g)=2CO2?(g) △H3= -787.0 kJ/mol，根据盖斯定律，将iii-i-ii得2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) △H=(-787.0 kJ/mol)-(+180.0kJ/mol)-(-221.0 kJ/mol)=-746kJ·mol-1，故答案为：-746kJ·mol-1；
(3)①太阳能电池为电源，电解强酸性的二氧化碳水溶液得到丙烯，电解时，连接电源b?极的电极上放出氧气，是溶液中的氢氧根离子失去电子发生了氧化反应的结果，因此b为电源的正极，二氧化碳在a极上生成乙烯、丙烯等，得到电子发生还原反应，电极反应式为3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O，故答案为：正；3CO2+18H++18e-=C3H6+6H2O；
②NaHCO3溶液的水解常数Kh===×10-7＞Ka2=5.6×10-11，说明水解程度大于电离程度，溶液显碱性，氢离子有碳酸氢根离子电离和水的电离得到，则c(H+)?>c(CO32-)，因此NaHCO3溶液中各离子浓度由大到小c?(Na+)?>c(HCO3-)?>c(OH-)>c(H+)?>c(CO32-)，故答案为：
c?(Na+)?>c(HCO3-)?>c(OH-)>c(H+)?>c(CO32-)。
49．（四川省广安市2017-2018学年高二上学期期末）某实验小组同学利用下图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。
（1）甲池为装置_______(填“原电池”或“电解池”)。
（2）甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差28g，导线中通过_________mol电子。
（3）实验过程中，甲池左侧烧杯中NO3-的浓度_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，工作一段时间后取出铜棒称量，质量___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。若乙池中的某盐溶液是足量AgNO3溶液，则乙池中左侧Pt电极反应式为___________________________________，工作一段时间后，若要使乙池溶液恢复原来浓度，可向溶液中加入_____________(填化学式)。
【答案】 原电池 0.2 变大 不变 Ag2O
【解析】试题分析：（1）根据图示，甲池为带盐桥的原电池；（2）根据甲装置总反应 计算两电极质量相差28g时导线中通过电子的物质的量；（3）甲池铜是负极，盐桥中阴离子移向负极；（4）其他条件不变，若用U形铜棒代替“盐桥”，甲池右侧烧杯变为原电池，铜是负极；左侧烧杯变为电解池，左侧烧杯中右边铜棒是阴极；乙池中左侧Pt电极与原电池的正极相连是电解池的阳极。
解析：（1）根据图示，甲池为带盐桥的原电池；（2）甲装置总反应
设参加反应的铜的质量为xg，生成银的质量为ag
64g 216g
x g a g


X=6.4g
所以参加反应的铜的物质的量是0.1mol，转移电子的物质的量是0.2mol；
向溶液中加入Ag2O。
50．（广东省汕头市潮阳区2017-2018学年高二上学期期末）关于电解池应用的规律提炼题组某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，回答下列问题：
（1）通O2的Pt电极为电池__________极（填电极名称），其电极反应式为______________。
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为_________，电解质溶液为__________。
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，在__________电极（填“X”或“Y”）周围有固体沉积成阳极泥，阳极泥的成分为___________。
（4）若X、Y均为Pt，B电池的电解质溶液为500 mL 1.0mol/L的NaCl溶液，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全逸出，溶液体积不变）。恢复到常温下，B电池溶液的pH=___________，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入__________（填物质并注明物质的量）。
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为_______________。
（学法题）通过以上题目，请总结书写电极反应式的关键____________ 。
【答案】 正 O2+4e-+2H2O=4OH- Ag AgNO3溶液 X Ag、Au 13 0.05molHCl
2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 电池的判断、电极是活性电极还是惰性电极及电解质溶液中的离子放电先后顺序（其他答案合理也给分）。
解析：（1）装置A是氢氧燃料电池，氧气发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极；在中性溶液中氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；（2）电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极、含有镀层金属的盐作电解质，X与正极相连，X是阳极，所以X电极材料为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液。（3）电解法精炼铜，粗铜作阳极、精铜作阴极，粗铜中铜及活泼性大于铜的金属失电子，活泼性小于铜的金属不能失电子，X是阳极，所以在X极周围有固体沉积成阳极泥，Ag、Au的活泼性小于铜，所以阳极泥的成分为Ag、Au；（4）Y极是阴极，发生还原反应生成氢气，Y电极有560mL（标准状况）氢气生成，生成氢气的物质的量是0.025mol，设生成氢氧化钠的物质的量是xmol、生成氯气的物质的量是ymol
X=0.05mol、y=0.025mol；B池溶液氢氧化钠的浓度是 ，所以pH=13；由于反应放出0.025mol氢气和0.025mol氯气，所以要使该溶液恢复到原来的状态，需加入0.05molHCl；
51．（广东省佛山市2017-2018学年高二上学期期末）铁元素在电化学中应用广泛。回答下列问题：
（1）根据反应2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+设计原电池如图。电流计显示电流方向为：a→b。
①电极B为____________，电解质溶液C为_____________。（填标号）
A,碳棒 B.铜片 C.Fe2(SO4)3溶液 D.CUSO4溶液
②A电极的电极反应式为________________________________________。
③用该电池做电源，电解硫酸钠溶液，当电解池阳极有11.2mL气体（标准状况）产生时，该电池有__________________mol?Fe3+被还原。
（2）NaFeO4是一种用途广泛的化工产品，工业上常用电解法制取。制取装置如图。已知Na2FeO4只在强碱性条件下比较稳定，具有强氧化性。
①Na2FeO4中铁元素化合价为_____________ Na2FeO4是具有杀菌效果的净水剂。原因是__________________。
②电极Ni为_________________（填“阳”或“阴”）极。为使该装置能持续反应，离子交换膜应为_________________（填“阳”或“阴”）离子交换膜。
③阳极反应式为_______________________________________。
【答案】 Ｂ Ｃ Fe3++e-= Fe2+ 0.002 +6 杀菌的原因是有强氧化性，净水的原因是高铁酸钾的还原产物水解产生的Fe(OH)3胶体，有吸附性 阴 阴 Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O
（2）①Na2FeO4中铁元素化合价为+6价；Na2FeO4具有强氧化性，可以杀毒，Na2FeO4发生氧化还原反应时被还原为Fe3+，Fe3+发生水解生成Fe(OH)3胶体，具有吸附性，因此 Na2FeO4可用来作净水剂。②电极Ni与电源负极连接，为阴极；阳极Fe失去电子，发生的反应为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O，阳极区OH-不断消耗，要使反应持续，必须补充OH-，所以离子膜为阴离子交换膜，使阴极区的OH-进入阳极区。③根据产物可知Fe失去6个电子生成FeO42-，阳极反应式为Fe-6e-＋8OH－= FeO42-＋4H2O。
52．（天津市部分区2017～2018学年度第一学期期末考试高二）工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法。请回答下列问题：
（1）电解精制食盐水，电解槽中的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许阳离子通过，而不允许_____________（填离子符号）和气体通过。
（2）氯碱工业中获得的烧碱可以吸收有毒气体H2S，吸收后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解以获取单质硫。
①Na2S溶液显碱性的原因（离子方程式）：_____________。
②电极A应该与直流电源的____________相连。A电极反应为_____________________。
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节电、节能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出。
①图示中电极产物X、Y分别是____________、____________（填化学式）。图示中氢氧化钠溶液质量分数大小：a%______b%（填“﹥”“﹤”或“＝”）。
②燃料电池B中正极的电极反应：__________________________。
【答案】 Cl－ OH－ S2－＋H2OHS－＋OH－ 正极 S2－－2e－＝S Cl2 H2 ﹤ O2＋4e－＋2H2O＝4OH－
解析：（1）阳离子交换膜只允许阳离子通过，而不允许阴离子Cl－ 、OH－和气体通过；（2）①Na2S是强碱弱酸盐，S2-水解溶液呈碱性，水解方程式是S2－＋H2OHS－＋OH－；②S2-在A极失电子生成S单质，所以A应该与直流电源的正极相连，电极反应式为S2－－2e－＝S；（3）（3）①在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，所以Y是氢气，即产生Y的极是阴极，产生X的电极是阳极，阳极氯离子失电子生成氯气，X是氯气；燃料电池的正极是氧气得电子在碱性条件下生成氢氧根离子，钠离子通过阳离子膜进入正极区生成氢氧化钠，所以氢氧化钠浓度增大，a%53．（2018届广东省汕头市金山中学高三上学期期末）铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见价态有+3、+4，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。
（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收。当生成NO2－、NO3－的物质的量之比为1:1时，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。
（2）采用电解法可将上述吸收液中的NO2—转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如右图所示。
①Ce4+从电解槽的_______口流出。（填字母序号）
②每消耗1 mol NO2－，阴极区H+减少______mol。
（3）铈元素在自然中主要以氟碳铈矿的形式存在，主要化学成分为CeFCO3，工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：
①焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为_________________________________。
②酸浸过程中可能会逸出一种污染性气体，这种气体是_______。用稀硫酸和H2O2替换盐酸可以避免产生这种气体，此时，酸浸过程中CeO2与H2O2之间所发生反应的离子方程式为______________。
③已知Ksp[Ce(BF4)3]＝a、Ksp[KBF4]＝b，则反应Ce(BF4)3(s)+3K+(aq)?3KBF4(s)+Ce3+(aq)平衡常数为______________________。
④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是_________。
【答案】 2:1 a 4 4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2 Cl2 2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O a/b3 NH4Cl受热分解产生HCl，能抑制CeCl3·6H2O的水解
(2). ①. 采用电解法将NO2－转化为无毒物质，同时再生Ce4+，电解过程中Ce元素化合价升高，在阳极发生氧化反应，根据装置图可知，左侧为阳极室，所以Ce4+从电解槽的a处流出，故答案为：a；
②.根据题目信息可知，电解将NO2－转化为无毒物质，可判断产物为N2，H+在阴极参加反应，阴极的电极反应式：2 NO2－+8H++6e－=N2↑+4H2O，则每消耗1 mol NO2－，阴极区H+减少4mol，故答案为：4；
(3). ①. 焙烧过程中O2参加反应，CeFCO3转化生成CeO2和CeF4，焙烧过程为氧化还原反应，根据得失电子守恒和原子守恒，焙烧过程中发生的主要反应方程式为：4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2，故答案为：4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2；
③. 反应Ce(BF4)3(s)+3K+(aq) 3KBF4(s)+Ce3+(aq)平衡常数K=，Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b，则Ksp[Ce(BF4)3]=c(Ce3+)×c3(BF4－)=a，Ksp（KBF4）=c(K+)×c(BF4－)=b，则K==× = =，故答案为：a/b3；
④. 加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，因Ce是镧系重金属，重金属离子会水解，NH4Cl固体分解产生的HCl可以抑制CeCl3的水解，故答案为：NH4Cl受热分解产生HCl，能抑制CeCl3·6H2O的水解。
54．（2018届天津市和平区高三上学期期末）一些硼化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿为原料可以制得硼酸及其他硼化合物。回答下列问题：
（1）硼酸(H3BO3)?为一元酸，硼酸中B?的化合价为__________________。
（2）已知：Ka(H3BO3)?=5.8×10-l0，Ka(H2CO3)?=4.4×10-7，Ka(HCO3-)?=4.7×10-l1，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 mol?L-1Na2CO3溶液，____________（填“能”或“不能”）观察到气泡逸出。写出该反应的化学方程式____________________________________。
（3）以硼酸为原料可制备重要还原剂NaBH4，BH4-的电子式为______________。NaBH4?与BF3?在50℃~70℃反应生成NaBF4?和乙硼烷(B2H6)，该反应的化学方程式是___________________________。
（4）硫酸溶解铁硼矿可制得含Fe3+、Fe2+、Al3+?杂质的硼酸溶液，提纯过程中加入H2O2的目的是____________________，为除去Fe3+、Al3+? (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，需至少调节pH=_________（已知： Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38）
（5）H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
①a接电源的____________ （填“正极”、“ 负极”）
②写出阳极的电极反应式__________________________________。
③原料室中阴、阳离子是如何迁移的？_______________________________________。
【答案】 +3 不能 NaCO3+H3BO3=NaHCO3+NaH2BO3
3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6 将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去 5 正极 2H2O-4e-=O2↑+4H+ [B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室
H2O2的目的是将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去；因为Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33大于Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，只要除去Al3+? (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，Fe3+肯定不存在了，由Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，c(Al3+)=1×10-6 mol·L-1代入Ksp[Al(OH)3]表达式，求得c(OH-)=1×10-9，pH=5。（5）由图阳极、阴极电子流向分析可知，①a接电源的正极，②阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+ ；③从产品生成角度分析可知，原料室中[B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室。
55．（2018届天津市和平区高三上学期期末）铝是应用广泛的金属，以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。?
（1）A1的原子结构示意图为_______________；A1与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
（2） “碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______________________________。?
（3）向” 过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液，溶液的pH_________（填“增大”、“ 不变”或“减小”）。?
（4） “电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是__________________。?
（5）”电解Ⅱ原理如图所示。
①试写出A、B、C、D物质的化学式：A_______，B_______，C_______，D_______。
②阳极的电极反应式为______________________________。
（6）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，其主要原因是________________________________。
【答案】 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ Al2O3+2OH-= 2AlO2-+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化 H2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH 【答题空10】【答题空10】4CO32-+2H2O?4e-=4HCO3-+O2↑ 氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜
【解析】（1）A1的原子结构示意图为；A1与NaOH溶液反应的离子方程式为：变化、生成碳酸氢根离子等信息分析可知，①A是H2，B是 Na2CO3，C是NaHCO3，D是NaOH；②阳极的电极反应式为：4CO32-+2H2O?4e-=4HCO3-+O2↑；（6）铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN是化合物，添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN的制备，应该是氯化铵起作用，但在在1000℃环境中，氯化铵分解为氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜而促进化合更易进行。
56．（吉林省东北师范大学附属中学2017-2018学年高二上学期期末）电解Na2CO3溶液可制得NaHCO3和NaOH，原理如图所示。
（1）阳极生成HCO3- 的电极反应式为________________________________，阴极产生的物质A的化学式为______________；
（2）工作一段时间后，两极区制得NaHCO3与NaOH的物质的量之比约为______________。
【答案】 4CO32- +2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑ H2 1:1
57．（2018届北京市西城区高三上学期期末）我国芒硝（Na2SO4·10H2O）的储量丰富，它是重要的化工原料。
（1）制备碳酸钠。
①以芒硝和碳酸氢铵为原料，在水溶液中经复分解反应析出NaHCO3晶体，其反应的化学方程式是________。
②已知：ⅰ．2NaOH(s) + CO2(g) == Na2CO3(s) + H2O(g) ΔH1＝?127.4 kJ·mol? 1
ⅱ．NaOH(s) + CO2(g) == NaHCO3(s) ΔH2＝?131.5 kJ·mol? 1
反应2NaHCO3(s) == Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) ΔH＝ ________ kJ·mol? 1。
（2）制备烧碱和硫酸。
用右图所示装置，以惰性电极进行电解，ab、cd均为离子交换膜。则阳极区制备的溶液是________，阴极的电极反应式是________。
【答案】 Na2SO4 + 2NH4HCO3== 2NaHCO3↓+ (NH4)2SO4 +135.6 H2SO4溶液 2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH?
（2）由图中信息可知，该装置左室为阴极室、右室为阳极室。因为电解后硫酸钠溶液浓度变小，所以电解过程中，硫酸根离子向阳极区移动、钠离子向阴极区移动。阳极氢氧根离子放电产生氧气，破坏了水的电离平衡，生成硫酸。阴极氢离子放电破坏了水的电离平衡生成氢氧化钠。综上所述，阳极区制备的溶液是H2SO4溶液，阴极的电极反应式是2H+ + 2e– == H2↑或2H2O+ 2e– == H2↑+ 2OH?。
58．（2018届四川省资阳市高中高三第二次诊断性）工业废水中含＋6价的铬会损害环境，必须进行处理。某工厂的处理工艺流程如下：
（1）N2H4的电子式为_____。
（2）下列溶液中，可替代N2H4的是_____。（填选项序号字母）
a．FeSO4溶液 b．浓HNO3溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．Na2SO3溶液
（3）已知加入N2H4后，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
（4）在实际工业生产中，处理含铬废水还可采用直接沉淀的方法，其成本较低。
①已知酸性废水中存在Cr2O72-和CrO42-的转化平衡，请用离子方程式表示它们之间的转化反应_____；
②加入沉淀剂BaCl2溶液之前需加入一定量的NaOH溶液，以利于沉淀的生成，则生成的沉淀为_____（写化学式）。
（5）工业上还可用电解法来处理含Cr2O72-的酸性废水，通过电解制得还原剂。右图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。
①装置中b电极的材料是_____（填“铁”或“石墨”）。
②该处理过程中，Cr2O72-被还原成Cr3+的离子方程式为_____。
【答案】 ad 2∶3 Cr2O72-＋H2O2CrO42-＋2H+ BaCrO4 铁 Cr2O72-＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O
（3）N2H4转化为无污染的物质，N2H4被氧化成N2，N2H4作还原剂，N元素的化合价由-2价升至0价；Cr2O72-被还原成Cr3+，Cr2O72-作氧化剂，Cr元素的化合价由+6价降至+3价；根据得失电子守恒，4n（N2H4）=6n（Cr2O72-），n（Cr2O72-）：n（N2H4）=2:3，即氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3。
（4）①Cr2O72-和CrO42-之间的转化平衡用离子方程式表示为Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。
②先加入一定量的NaOH溶液，OH-消耗H+，平衡“Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+”正向移动，CrO42-浓度增大，则加入沉淀剂BaCl2溶液，生成的沉淀为BaCrO4。
（5）①根据题意通过电解制得还原剂，铁为活性电极，石墨为惰性电极，则Fe作阳极，Fe失电子生成还原剂Fe2+，装置中b电极为阳极，则b电极的材料是铁。
②电解时阳极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，Cr2O72-被还原成Cr3+，则Fe2+被氧化成Fe3+，反应可写成Fe2++Cr2O72-→Fe3++Cr3+，根据得失电子守恒配平为6Fe2++Cr2O72-→6Fe3++2Cr3+，结合废水呈酸性和原子守恒，写出离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
59．（甘肃省嘉峪关市酒钢三中2017-2018学年高二上学期第二次月考）I（化学反应原理）
甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒如图。若两池中均盛放氯化钠溶液，反应一段时间后，请回答下列问题：
（1）甲池中铁作______极，乙池中铁作_______极。
（2）甲池中铁电极反应__________________，碳电极反应________________。
（3）乙池中总反应化学方程式__________________。
II（化学与生活）
材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。
（1）硅酸盐材料是重要的传统无机非金尾材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一。下列不属于硅酸盐产品的是___________(填写序号）
①光导纤维 ②水泥 ③玻璃 ④陶瓷
（2）玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于______(填“纯净物”或“混合物”)。有些玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的化学方程式______。
（3）氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅，该反应属于化学反应基本类型中的_____反应；已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价，则氮化硅的化学式为_________。
【答案】 负 阴 Fe-2e-=Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ ① 混合物 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 化合 【答题空10】Si3N4
【解析】（1）甲池是原电池，且是活泼的金属，铁作负极，乙池是电解池，电子从碳电极流出，碳电极是阳极，所以铁作阴极。（2）甲池中铁电极反应为Fe-2e-=Fe2+，碳电极反应是氧气得到电子，反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。（3）乙池是电解氯化钠溶液，氢离子和氯离子放电，则其中总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
II、（1）①光导纤维是二氧化硅制成的，不是硅酸盐，①正确；②水泥、③玻璃、④陶瓷均是硅酸盐产品，答案选①；（2）玻璃属混合物。氢氟酸与二氧化硅反应的化学方程式为SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。（3）高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅，因此该反应属于化学反应基本类型中的化合反应；已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价，由于N元素是－3价，则根据正负价代数和为0可知氮化硅的化学式为Si3N4。
60．（2018届河北省邯郸市高三1月教学质量检测）铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。
（1）常用胆矾溶液对游泳池中的水消毒，它的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因：________________。
（2）在Cu(OH)2悬浊液中滴加氨水，蓝色沉定变成蓝色溶液。已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)K1=2.0×1013。则
Cu(OH)2(s)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH-(aq)K2=_____________。
（3）Cu(OH)2溶于浓烧碱溶液生成Na2CuO2,在Na2CuO2溶液中滴加CuCl2溶液,可能观察到的现象是_____________________________________________。
（4）纳米级氧化亚铜(Cu2O)常作催化剂。工业上可用电解法制备,装置如图所示。
①a极名称是_________________;阳极的反应式为___________________。
②若电解过程中有1mol离子通过交换膜,则制备Cu2O的质量为_____________g。
【答案】 Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 4.4×10-7 产生蓝色沉淀 负极 2Cu-2e-+H2O=Cu2O+2H+或2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O 72
（3）在Na2CuO2溶液中滴加CuCl2溶液，两者可以发生互促水解反应（前者水解显碱性、后者水解显酸性，因而可以互相促进）生成氢氧化铜沉淀，所以可能观察到的现象是产生蓝色沉淀。
（4）①由题意知，铜被氧化生成纳米级氧化亚铜，则铜电极为阳极，所以b为电源正极，a为电源负极；阳极的反应式为2Cu-2e-+H2O=Cu2O+2H+或2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O。
②由阳极的电极反应可知，电路中通过2mol电子时，同时有2mol离子通过离子交换膜，可以生成1molCu2O。因此，电解过程中有1mol离子通过交换膜时，可以制备0.5mol Cu2O，其质量为72g。
61．（甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高二上学期期末）铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
（1）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________________________。
（2）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有____________（填序号）。
a．KCl b．KClO3 c．MnO2 d．Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，________(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3，理由是(用离子方程式说明)___________。
（3）工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是_______________________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因____________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______(填写“A”或“B”)导出。
【答案】 2Al+2OH－+2H2O＝2AlO+3H2↑ bd 不能 Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O，Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋(或只写第二个反应) 4OH－－4e－＝2H2O+O2↑ H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大 B
取少量铝热反应所得到的固体可能为铁、氧化铝、氧化铁等的混合物，将其溶于足量稀H2SO4，Fe+2H+= Fe2＋+H2 ↑ ，Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O，Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋，溶液中不存在Fe3＋，所以滴加KSCN溶液无明显现象，但不能说明固体混合物中无Fe2O3；正确答案为：
不能； Fe2O3+6H＋＝2Fe3＋+3H2O，Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋(或只写第二个反应)；
（3）①电解氢氧化钾的溶液，相当于电解水，阳极产生氧气，溶液中OH-失电子变为氧气；正确答案为：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑；
②阴极极反应：2H++2e-=H2↑, 阴极附近溶液中c(H+)减少，c(OH-)增大，碱性增强，pH会增大；正确答案：H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大；
③与电源负极相连的一极为电解池的阴极，除了产生氢气外，还会有氢氧化钾生成，所以氢氧化钾溶液从出口B流出；正确答案为 B。
62．（湖南省师范大学附属中学2017-2018学年高二上学期期末）某同学用下图装置电解硫酸钾溶液来获得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
（1）X极与电源的________(填“正”或“负”)极相连，氢气从________(填“A”“B”“C”或“D”)口导出。
（2）离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为________交换膜，图中少量硫酸和少量氢氧化钾的作用是________________________________________。
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为______________________________________________。
（4）若使用铅蓄电池作电源完成上述电解，当制得11.2 L标准状况下的氢气时，理论上铅蓄电池消耗硫酸________ mol，正极板质量增加______g，负极板质量增加________g。
【答案】 正 C 阴离子 阳离子 增强溶液导电性 H2－2e－＋2OH－===2H2O 1 32 48
（1）左室为阳极室，X极与电源正极相连，右室为阴极室，氢离子放电生成氢气，氢气从C口导出。（2）由上述分析可知，M为阴离子交换膜，N为阳离子交换膜。硫酸与氢氧化钾均是强电解质，图中少量硫酸和少量氢氧化钾的作用是增强溶液导电性；（3）将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池（石墨为电极），负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H2－2e－＋2OH－＝2H2O；（4）生成氢气物质的量为11.2L÷22.4L/mol=0.5mol，转移电子为0.5mol×2=1mol。铅蓄电池的总反应为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)，所以理论上铅蓄电池消耗硫酸1mol，正极板发生反应：PbO2(s)+2e－+4H＋(aq)+SO42－aq)＝PbSO4(s)+H2O(l)，所以正极板质量增加0.5mol×303g/mol－0.5mol×239g/mol＝32g，负极板反应为Pb(s)－2e－+SO42－(aq)＝PbSO4(s)，质量增加0.5mol×96g/mol＝48g。
63．（江西省抚州市七校2017-2018学年高二上学期期末）利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既价廉又环保。
（1）工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质子数之和为27,则R的原子结构示意图为_________。
②常温下,不能与M 单质发生反应的是_________(填序号)。
a． CuSO4 溶液 b．Fe2O3c．浓硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固体
（2）利用H2S废气有多种方法,电化学法是其中之一。
该法制氢过程的示意图如下。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_____________；反应池中发生反应的化学方程式为__________________。
反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_________________。
【答案】 b e 增大反应物接触面积，使反应更充分 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl 2Fe2++2H+2Fe3++H2↑
②M为Al。a，Al与CuSO4溶液发生置换反应：2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu，常温下能反应；b，Al与Fe2O3高温下发生铝热反应，常温下Al与Fe2O3不反应；c，常温下Al遇浓硫酸发生钝化形成致密的氧化膜；d，常温下Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；e，常温下Al与Na2CO3固体不反应；常温下不能与Al反应的是Fe2O3、Na2CO3固体，答案选be。
64．（贵州省毕节市实验高级中学2017-2018学年高二上学期期末）如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：
（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的____________棒，乙池中的____________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是___________________。
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式_________________ 。
②甲池中碳极上电极反应式是_____________________，
③将湿润的KI淀粉试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，反应的离子方程式为_____________。
④若乙池转移0.02 mol e－后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则溶液混合匀后的pH＝____。
【答案】 碳 铁 4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－ 2H2O＋O2＋4e－＝4OH－ Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl- 13
【解析】(1)①甲池为原电池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，有Cu析出，乙池为电解池，外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极，放出氯气，阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出，故答案为：碳；铁；
②乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，乙中阳极上氢氧根离子放电，电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
③将湿润的KI淀粉试纸放在乙池石墨电极附近，发现试纸变蓝，则石墨电极上氯离子失电子生成氯气，氯气和碘离子反应生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，反应的离子方程式为：Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl-，故答案为：Cl2＋2I- ＝I2＋2Cl-；
④电解氯化钠溶液的方程式为：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，乙池转移0.02mole-后，会生成0.02mol的氢氧化钠，所以所得NaOH溶液的物质的量浓度c===0.1mol/L，所以溶液中氢离子浓度==10-13mol/L，所以溶液的pH=13，故答案为：13。
65．（宁夏青铜峡市高级中学2017-2018学年高二上学期期末）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①在X极附近观察到的现象是________________________。　
②Y电极上的电极反应式为________________________，检验该电极反应产物的方法是___________________________。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是__________，电极反应式是_______________________________。　
②Y电极的材料是__________，电极反应式是___________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
【答案】 有气泡，溶液变红 2Cl--2e-==Cl2↑ 把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近，试纸变蓝，说明Y极产物为Cl2 纯铜 Cu2++2e-==Cu 粗铜 Cu-2e-==Cu2+
66．（广东省普宁市华美实验学校2017-2018学年高二上学期期末）按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。
（1）甲池是_________池，通入CH3OH（甲醇）的电极作为_______极，电极反应式为________________________________________________。
（2）乙池是________池，A电极名称为______极，电极反应式为_______________________，乙池中的总反应化学方程式为________________________________，溶液的pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）当甲池中消耗O2 0.56L（标准状况下）时，理论上乙池中B极的质量增加_______g；此时丙装置中_____________（填“c”或“d”）电极析出1.20g金属，则丙装置中的某盐溶液可能是________（填序号）。
a．MgSO4溶液 b．CuSO4溶液 c．NaCl溶液 d．AgNO3溶液
【答案】 原电池 负 CH3OH － 6e－ + 8OH－= CO32－ + 6H2O 电解 阳 2H2O－4e－ =O2↑++4H+ 或4OH－－4e－=O2↑+2H2O 4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3 减小 10.8 【答题空10】d bd
【解析】(1)甲池是燃料电池是原电电池装置，通入燃料CH3OH的电极是负极；甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-，故答案为：原电池；负；CH3OH-6e-+8OH-═6H2O+CO32-；
(2)乙为电解池，A与原电池正极相连，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH--4e-═O2↑+2H2O，乙池中电解硝酸银溶液，阳极生成氧气，阴极生成银，电解总反应式为4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3，生成H+，则溶液pH减小，故答案为：电解；阳；4OH--4e-═O2↑+2H2O；4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3；减小；
继续放电。当析出一价金属时，其摩尔质量≥=12g/mol，当析出的是二价金属，则其摩尔质量≥×2=24g/mol，a．MgSO4溶液中镁离子不能放电生成金属镁，错误；b．CuSO4溶液中铜离子可以放电生成铜，之后溶液中的氢离子放电，正确；c．NaCl溶液中的钠离子不能放电，不能析出金属，错误；d．AgNO3溶液的银离子可以放电形成银，之后氢离子放电，正确；故选bd；故答案为：10.8； d；bd 。
67．（内蒙古赤峰市宁城县2017-2018学年高二上学期期末）（1）利用反应Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2设计成如图所示原电池，回答下列问题：
①写出电极反应式：正极_____________________ ；负极___________________。
②图中X溶液是_______________，Y溶液是__________________。
③原电池工作时，盐桥中的________(填“阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。
（2）如图是一个化学过程的示意图。
①甲池中OH-移向__________极（填“CH3OH”或“O2”）。
②写出通入CH3OH的电极的电极反应式_______________。
③乙池中总反应的离子方程式___________________。
④当乙池中B（A g）极的质量增加5.40g，若此时乙池中溶液的体积为500ml，则溶液的pH是___________；此时丙池某电极析出1.60g某金属，则丙中的某盐溶液可能是______________（填序号）。
A．MgSO4 B．CuSO4 C．NaCl D．AgNO3
【答案】 2Fe3＋＋2e-=2Fe2＋ Cu-2e-=Cu2＋ FeCl3 CuCl2 阳 CH3OH CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 1 BD
石墨为正极，因此阳离子向X溶液移动；（2）考查燃料电池和电解池综合运用，①通氧气一极为正极，通甲醇一极为负极，根据原电池的工作原理，OH－向甲醇一极移动；②电解质是KOH，因此负极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－=CO32－＋6H2O；③A连接电源的正极，即A为阳极，则B为阴极，根据电解原理，A电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，B电极反应式为Ag＋＋e－=Ag，乙池的总反应离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；④A电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，B电极反应式为Ag＋＋e－=Ag，因此有4Ag～ 4e－～4H＋，B电极质量增加5.40g，即产生Ag的质量为5.40g，求出H＋物质的量为5.40/108mol=0.05mol，即c(H＋)=0.05/500×10－3mol·L－1= 0.1mol·L－1，pH为1；丙池中某电极上有金属析出，根据电解池的工作原理，因此电解MgSO4、NaCl溶液，没有金属的析出，电解CuSO4溶液，有Cu析出，电解AgNO3溶液有Ag单质析出，故选项BD正确。
68．（天津市和平区2017-2018学年高二上学期期末）I.下图所示装置，装置A是氢氧燃料电池，已知该装置工作时电子从b极流向Fe电极。
(1)C电极反应式为___________________________。
(2)若装置B中溶液体积为100mL，假设反应前后溶液体积不变，当装置A中消耗0.05mol氢气时，装置B中溶液的pH为_____，此时要恢复原溶液的浓度需加入______(填化学式)。
(3)若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作____极，阴极反应为_________。
II.用零价铁(Fe)去除水体中的的硝酸盐(NO3-)?已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中(NO3-)的反应原理如图所示。
①作负极的物质是_______________。②正极的电极反应式是________________。
(2)研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在___极，该电极反应式是_______________________________________________。
【答案】 2Cl--2e-=Cl2↑ 14 HCl 阳 Cu2++2e- =Cu Fe NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O 阴极 CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
(3)若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作阳极，阴极反应为Cu2++2e- =Cu。
II.(1)①Fe被氧化，作负极的物质是Fe。②由图可知在正极上NO3-被还原为NH4+，正极电极反应式是NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O。
(2)甲醇是还原产物，则生成甲醇的反应发生在阴极，该电极反应式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。
69．（贵州省黔南州2017-2018学年第一学期期末联考）如图，电源A是氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），B为浸透饱和氯化钠溶液的pH试纸，甲为电解池。请填空：
（1）电源A中a极应通入的气体是______，b极上发生的电极反应是_______________。
（2）通电后，试纸上c极称为_____极，实验中发现该极周围pH试纸变蓝色，原因是_____（结合电极反应式说明）。
（3）实验中d极周围可能观察到的现象是的______________________________。
（4）①若利用甲实现铁上镀锌，应将铁接_________极（填“e”或“f”）；
②若利用甲实现粗铜的精炼，f电极上的反应是_____________________________。
【答案】 O2 H2－2e－＋2OH－＝2H2O 阴 发生反应2H2O＋2e－＝H2＋2OH－，该电极周围溶液呈碱性 电极周围先变红，后由电极中心向外慢慢褪色 f Cu2+＋2e－＝Cu
（2）通电后，试纸上c极与负极相连，称为阴极，实验中发现该极周围pH试纸变蓝色，原因是：发生反应2H2O＋2e－＝H2＋2OH－，该电极周围溶液呈碱性。
（3）实验中d极产生氯气，氯气遇水产生盐酸和次氯酸，pH试纸先在盐酸作用下变红，后在次氯酸作用下被漂白而褪色，所以d极周围可能观察到的现象是：电极周围先变红，后在次氯酸由电极中心向外慢慢褪色。
（4）①若利用甲实现铁上镀锌，应将铁接阴极f极；
②若利用甲实现粗铜的精炼，f电极上发生还原反应，反应是Cu2+＋2e－＝Cu。
70．（贵州省铜仁市第一中学2017-2018学年高二上学期期末）已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，电解中发现Ag电极有气体产生。请回答下列问题。
甲池 乙池
（1）B是铅蓄电池的________极，放电过程中A电极反应式：_______________________。
（2）电解后甲池中电解液的pH________(填“减小”“增大”或“不变”)。若甲池中产生气体11.2L（标准状况下），此时乙池中理论上Zn电极最多产生固体________ g。
（3）乙池中 C（碳）电极是_________极。C电极的电极反应式是___________________，反应一段时间后，向乙池中加入一定量的___________（填化学式）固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度。
【答案】 正 Pb+SO42--2e-=PbSO4 增大 32 阳 4OH――4e－＝2H2O＋O2↑ CuO
【解析】电解中发现Ag电极有气体产生，则Ag电极上发生2H++2e-=H2↑，则Ag电极为阳极，因此A为负极，B为正极。甲池中铁电极为阳极，Fe-2 e-=Fe2+；乙池中锌为阴极，Cu2++2 e-=Cu，C为阳极，4OH――4e－＝2H2O＋O2↑。
(1)根据上述分析，B是铅蓄电池的正极，A为负极，放电过程中A电极反应式为Pb+SO42--2e-=PbSO4，故答案为：正；Pb+SO42--2e-=PbSO4；
(3)根据上述分析，乙池中 C(碳)电极是阳极。C电极的电极反应式为4OH――4e－＝2H2O＋O2↑，锌为阴极，Cu2++2 e-=Cu?高考新动向——电解
前几年高考试题中，电化学基础常考查原电池，2016年课标Ⅰ考查了电解池，2017年课标Ⅰ和课标Ⅱ分别考查了电解池，从命题趋势看，考查重点由原电池转向了电解池。本文就有关电解池类试题解法做一个总结。
明确电解池溶液中离子的移到方向
电解池中离子的移动方向是：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。还可以根据外电路中电子的移动方向记忆，阴离子和电子的移动方向相同，阳离子和电子的移动方向相反（原电池中相似）。
案例1（2016课标Ⅰ）三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是
A．通电后中间隔室的离子向正极迁移，正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O ? 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
分析：电解池中与外接电源正极连接的电极为阳极，与外接电源的负极连接的电极为阴极。阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。若阳极是活性电极(除Au、Pt、C之外的电极)，则电极本身失去电子，发生氧化反应；若是惰性电极(Au、Pt、C等电极)，则是溶液中的阴离子放电，放电的先后顺序是S2->I?>Br?>Cl?>OH?>含氧酸根离子，阴极则是溶液中的阳离子放电，放电顺序是Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+，与金属活动性顺序刚好相反。溶液中的离子移方向符合：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，即阳离子向阴极区移动，阴离子向阳极区移动。掌握电解池反应原理是本题解答的关键。
解析：A．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动，因此通电后中间隔室的向正极迁移；在正极区带负电荷的OH?失去电子，发生氧化反应而放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(H+)>c(OH-)，所以正极区溶液酸性增强，溶液的pH减小，错误；B．阳极区氢氧根放电，溶液中产生硫酸，阴极区氢离子获得电子，发生还原反应而放电，破坏了附近的水的电离平衡，使溶液中c(OH-)>c(H+)，所以产生氢氧化钠，因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品，正确；C．负极区氢离子得到电子，使溶液中c(OH-)>c(H+)，所以负极区溶液pH升高，错误；D．当电路中通过1mol电子的电量时，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知，反应产生氧气的物质的量n(O2)=1mol÷4=0.25mol，错误。故选B。
掌握金属防腐的两种方法
利用原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法； 利用电解原理的外加电流的阴极保护法。
案例2（2017课标Ⅰ）支撑海港码头基础的钢管柱，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
分析：该题难度较大，用电化学原理解决金属的防腐蚀是解题的关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。
解析：本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C错误；D．通过外加电流抑制金属电化学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整，D正确。答案选C。
电极反应式的书写
电化学中电极反应式的书写是高考必考的内容，一般方法是：先根据题中信息判断出主要的反应物和生成物，由化合价标出电子得失和数目，再根据原子守恒和电荷守恒配平电极反应式。注意酸性溶液中不能出现OH-，碱性溶液中不能出现H+。
案例3（2017课标Ⅱ）用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是
A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极
C．阴极的电极反应式为：A3++3e-=Al D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
分析：本题考查电解原理的应用，要得到致密的氧化铝，说明铝作阳极，因此电极方程式应是2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋，这就要求学生不能照搬课本知识，注意题干信息的挖掘，本题难度不大。
解析：A、根据原理可知，Al要形成氧化膜，化合价升高失电子，因此铝为阳极，故A说法正确；B、不锈钢网接触面积大，能增加电解效率，故B说法正确；C、阴极应为阳离子得电子，根据离子放电顺序应是H＋放电，即2H＋＋2e－=H2↑，故C说法错误；D、根据电解原理，电解时，阴离子移向阳极，故D说法正确。
电解池中电极附近溶液pH变化
电解过程中阴阳区溶液pH变化要根据电极反应式判断，不能根据离子的移动方向判断。一般情况下，阴阳电极区pH变化是：放氧生酸、放氢生碱。
案例4（2017云南省昆明市模拟）工业上可以用Na2SO3溶液吸收SO2，并用电解法处理吸收后所得NaHSO3溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如图所示，则工作一段时间后，下列说法正确的是
A. 电源a端是正极
B. 阴极区的pH减小
C. 阳极的电极反应式为
HSO3-－2e-+H2O=SO42-+3H+
D. 电路中每通过0.2mol电子，能产生2.24LH2
分析：离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜，一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性，所以也称为离子选择透过性膜。根据透过的微粒可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜等。教材中电解饱和食盐水利用的就是阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过；而阴离子交换膜就只允许阴离子透过了。
解析：A．根据阴阳离子的移动方向知，左边电极为阴极，所以a为直流电源的负极， A错误；B．阴极区消耗H+生成氢气，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，B错误；C．阳极上HSO3-反应生成SO42-，电极反应式为HSO3-－2e-+H2O=SO42-+3H+，C正确；D．电路中每通过0.2mol电子，能产生标准状况下2.24LH2，D错误。故选C。
解答电解池试题时，先要明确阴阳极，由异性相吸，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，根据放电顺序写出电极反应式，电极反应式要符合原子守恒和电荷守恒，由此可判断电极区溶液pH变化，同时一定要注意题中给的信息，不能陷入思维定势。

展开更多......

收起↑