高考化學系列15電解原理及應用

1、【母題來源】 2014 浙江卷 11【母題原題】鎳氫電池 (NiMH) 目前已經成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH 中的 M 表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是：Ni(OH) 2+ M NiOOH + MH已知： 6NiOOH + NH 3 + H 2O + OH=6 Ni(OH) 2 + NO 2下列說法正確的是A NiMH 電池放電過程中，正極的電極反應式為：NiOOH + H 2O + e = Ni(OH) 2 + OHB充電過程中 OH 離子從陽極向陰極遷移C充電過程中陰極的電極反應式：H2O + M + e = MH + OH ， H2O 中的 H 被

2、M 還原D NiMH 電池中可以用KOH 溶液、氨水等作為電解質溶液【答案】 A【試題解析】 鎳氫電池中主要為KOH 作電解液 充電相當于是電解池，陽極失去電子發(fā)生氧化反應，陽極反應： Ni( OH) 2+OH NiOOH +H 2，陰極得到電子發(fā)生還原反應，即陰極反應：M +H2O+eO+eMH +OH ，總反應： M +Ni (OH )2 MH +NiOOH ；放電時相當于是原電池，正極得到電子發(fā)生還原反應，即正極反應式：NiOOH +H2O+e Ni (OH )2+OH ，負極失去電子發(fā)生氧化反應，即負極反應式：MH +OH e M +H 2O，總反應： MH +NiOOH M+ Ni

3、(OH )2，以上式中 M 為儲氫合金， MH 為吸附了氫原子的儲氫合金，則A 、正極的電極反應式為：NiOOH +H2 Ni (OH)2+OH ，故 A 正確； B 、O+e電解時陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動，所以OH 離子從陰極向陽極遷移，故B 錯誤； C、，H 2O 中的 H 電離出的 H +得到電子被還原，不是被M 還原，故 C 錯誤； D、由M +H 2O+e MH +OH已知 6NiOOH + NH 3 + H 2O + OH =6 Ni(OH) 2 + NO 2 可知 NiOOH與 NH 3 發(fā)生反應生成亞硝酸根，因此不能用氨水做電解質溶液，故D 錯誤，答案選 A 。【命題

4、意圖】本題主要是考查了原電池和電解池原理的應用與有關判斷，涉及電極反應式的書寫、離子的移動方向，電解質溶液判斷以及氧化還原反應的判斷等，明確題給信息的含義是解本題關鍵，難點的電極反應式的書寫，意在考查學生對已知信息的理解、應用以及嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力和分析問題、解決問題的能力?！究荚嚪较颉繏侀_了傳統(tǒng)的考查電解水、電解溶質、電解溶質和水三類型的考查形式，避免了學生靠死記硬背獲得分數(shù)，深入考查了電解原理。從中我們應該可以看出，電解池的命題走向應該是以能力為主，而不是以考查學生已經掌握的固有知識，體現(xiàn)出新課標對學生能力考查提高，而弱化知識能力的特點。【得分要點】解答電解池相關題目時，應從幾步入手：看電

5、極（材料） ，判斷電極本身是否參與反應。看溶液，判斷電解液中的陽離子、陰離子種類，從而判斷在陰極、陽極發(fā)生反應的微粒?？锤裟?，判斷兩極反應發(fā)生后陰離子、陽離子的濃度變化，從而判斷溶液中微粒穿過陰（陽）離子隔膜的方向和產物。 本題以充電時的總反應式為切入點，拋棄了通過裝置圖考查學生對電化學原理的分析與判斷，該題的關鍵是明確充電相當于是電解池，然后依據在電解池中陽極失去電子，發(fā)生氧化反應，而陰極得到電子發(fā)生還原反應判斷出陰陽極放電物質，然后再結合有關信息逐一分析即可。1 （ 2014 屆山東省煙臺市5 月模擬）儲氫合金表面鍍銅過程發(fā)生反應2+-Cu +2HCHO +4OH Cu +H 2+2H 2

6、O+2HCOO - ，下列說法錯誤的是A電鍍過程中氫氣在鍍件表面析出B電鍍時溶液中Cu2+移向陰極，并在陰極上發(fā)生還原反應C陽極反應式為HCHO +3OH - - 2e- 2H 2O+HCOO -D電鍍時每生成6 4g 銅鍍層放出2 24LH 22（ 2014 屆江蘇省淮安市高三5 月信息卷）浙江大學的科研小組成功研制出能在“數(shù)分鐘之內”將電量充滿的鋰電池，其成本只有傳統(tǒng)鋰電池的一半。他們把鋰錳氧化物（LMO ）浸泡在石墨里面，使其變成一個可以導電的密集網絡的負極材料（如圖），與電解質和正極材料（石墨）構成可充電電池。若電解液為 LiAlCl 4- SOCl2，電池的總反應為： 4LiCl +

7、S+SO2充電4Li +2SOCl 2。下列說法正確的是放電A電池的電解液可為LiCl 水溶液B該電池放電時，負極發(fā)生還原反應C充電時陽極反應式為：4Cl +S+SO2 4 2SOCl 2D放電時電子從負極經外電路流向正極，再從正極經電解質流向負極3（ 2014 屆浙江省臺州市路橋模擬試題二）隨著對合成氨研究的發(fā)展， 2001 年兩位希臘化學家提出了電解合成氨的方法， 即在常壓下把氫氣和用氦氣稀釋的氮氣， 分別通入一個加熱到 570的電解池中，采用高質子導電性的SCY 陶瓷（能傳遞H+）為介質，用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了常壓、570條件下高轉化率的電解法合成氨（裝置如圖

8、）。下列有關說法中正確的是A電解法合成氨的電解池中能用水作電解質溶液的溶劑B鈀電極B 連接的是電源的負極C鈀電極 A 的電極反應式為：N2 +6e +6H +2NH 3D當有 0. 3mol 電子轉移時，有2. 688L NH 3 生成4（ 2014 屆四川綿陽中學實驗學校沖刺卷）如圖所示是利用電化學降解法治理水中的硝酸鹽污染，電解槽中間用質子交換膜隔開，污水放入II 區(qū)，通電使轉NO3 化為 N 2，下面說法不正確的是（）A電解時H +從 I 區(qū)通過離子交換膜遷移到II 區(qū)B Ag - Pt 電極上發(fā)生發(fā)應：2 NO 3 +10e +6H 2O N2 +12OH C當電解過程中轉移了1moL 電子，則II 區(qū)電解液質量減少2. 8gD為增強溶液的導電性，I 區(qū)水中可加入少量Na2SO4 固體區(qū)是 OH 放電，所以為增強溶液的導電性，I 區(qū)水中可加入少量Na2 SO4 固體。正確?？键c：考查電化學在污水處理中的應用的知識。5（ 2014 屆湖南省懷化市第三次模擬考試）用Na2SO3 溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環(huán)再生，這種新