電解池復(fù)習(xí)建立模板舉一反三（教師版）

建立模板抽象規(guī)律舉一反三（基礎(chǔ)練）題后反思用惰性電極電解惰性電極電解氯化銅溶液（標(biāo)出電極，寫出電極反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）1、電解池的構(gòu)成條件(1)有與電源相連的兩個電極。

(2)兩個電極插入電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))中。(3)形成閉合回路。2、離子的放電順序最常用、最重要的放電順序?yàn)殛枠O（失電子能力）:Cl>OH陰極（得點(diǎn)電子能力）:Ag+>Cu2+>H+3、惰性電極電解電解質(zhì)溶液的四種類型(詳見附表)、1.如右圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是A．K1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋+2e→H2↑B．K1閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C．K2閉合，鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護(hù)法D．K2閉合，電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體2.液氨中存在平衡:2NH3NH4++NH2。如圖所示,某電解池裝置以KNH2的液氨溶液為電解液,電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產(chǎn)生。下列有關(guān)說法正確的是()。A.b電極連接的是電源的負(fù)極B.a電極的反應(yīng)為2NH3+2e===H2↑+2NH2C.電解過程中,陰極附近K+濃度減小D.理論上兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量之比為1∶13.某二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器的工作原理如圖所示。通電后,產(chǎn)生成分為ClO2、Cl2、O3、H2O2的混合氣體甲,被水吸收后可制得具有更強(qiáng)的廣譜殺菌滅毒能力的二氧化氯復(fù)合消毒劑。下列說法正確的是()。A.m端為電源正極,隔膜為陰離子交換膜B.產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為Cl+5e+2H2O===ClO2↑+4H+C.通電后右室pH升高,e口排出NaOH溶液D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,b口每收集到2.24L氣體乙,電路中轉(zhuǎn)移電子0.4mol4、金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）A陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Ni2e－＝Ni2＋B電解過程中，陰陽兩極得失電子的個數(shù)相等，故陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Pt電解飽和食鹽水氯堿工業(yè)以活性電極電解電解硫酸銅溶液（電鍍銅）電鍍池的構(gòu)成條件陽極:鍍層金屬單質(zhì)陰極:待鍍金屬件電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液電解精煉銅精煉的原理：陽極:待精煉金屬：含主體金屬單質(zhì)活性>主體金屬的雜質(zhì)金屬溶解活性<主體金屬的雜質(zhì)金屬形成陽極泥陰極:待精煉金屬類型電解質(zhì)(水溶液)電極反應(yīng)式總化學(xué)方程式或離子方程式電解質(zhì)溶液濃度溶液pH電解質(zhì)溶液復(fù)原電解水型H2SO4歸納：含氧酸陽極:2H2O4e=O2↑+4H+陰極:4H++4e=2H2↑2H2OO2↑+2H2↑增大減小加H2ONaOH歸納：強(qiáng)堿陽極:4OH4e=O2↑+2H2O陰極:4H2O+4e=2H2↑+4OH2H2OO2↑+2H2↑增大增大加H2OKNO3歸納：活潑金屬的含氧酸鹽陽極:2H2O4e=O2↑+4H+陰極:4H2O+4e=2H2↑+4OH2H2OO2↑+2H2↑增大不變加H2O電解溶質(zhì)型HCl歸納：無氧酸陽極:2Cl2e=Cl2↑陰極:2H++2e=H2↑2HClCl2↑+H2↑減小增大通入HCl氣體CuCl2歸納：不活潑金屬的無氧酸鹽陽極:2Cl2e=Cl2↑陰極:Cu2++2e=CuCuCl2Cu+Cl2↑減小—加CuCl2固體放H2生堿型KCl歸納：活潑金屬的無氧酸鹽陽極:2Cl2e=Cl2↑陰極:2H2O+2e=H2↑+2OH2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體放O2生酸型CuSO4歸納：不活潑金屬的無氧酸鹽陽極:2H2O4e=O2↑+4H+陰極:2Cu2++4e=2Cu2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+生成新電解質(zhì)減小加CuO或CuCO3【透過現(xiàn)象看本質(zhì)—強(qiáng)化練】微生物電化學(xué)法是將電化學(xué)法和生物還原法有機(jī)結(jié)合的方法,某種微生物電化學(xué)法制CH4的裝置如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()。A.b為電源正極B.溫度越高,產(chǎn)生甲烷的速率越大C.陽極的電極反應(yīng)為CH3COO8e+2H2O===2CO2↑+7H+D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成22.4LCH4,會有8mol電子從左室經(jīng)離子交換膜遷移到右室2.超純水(除了水分子外,幾乎沒有雜質(zhì))微細(xì)電解加工是在常規(guī)電解加工原理的基礎(chǔ)上,用超純水作電解液,并采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂(用HR表示,自身可解離成H+和R)催化水解離來提高超純水中OH的濃度,使電解電流密度達(dá)到足夠蝕刻材料的一種新型電解加工工藝方法(裝置如圖所示,假設(shè)工件電極材料為銅)。下列說法錯誤的是()。A.陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e===H2↑+2OHB.利用超純水,不易在工件表面形成氧化膜C.陽離子交換樹脂下方發(fā)生的反應(yīng)為R+H2O===HR+OHD.每蝕刻32g銅,陽離子交換樹脂可催化解離0.5molH2O【高考電化學(xué)應(yīng)用中的“交換膜”—提升練】交換膜的功能使離子選擇性定向遷移(目的是平衡整個溶液的離子濃度或電荷)。離子交換膜的作用選擇性透過離子,平衡電荷,形成閉合回路隔離某些分子和離子,防止副反應(yīng)的發(fā)生(3)應(yīng)用于制備、分離物質(zhì)等形成交換膜兩邊溶液濃度不同的濃差電池鋅銅原電池裝置中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。氯堿工業(yè)中電解精制飽和食鹽水中的離子交換膜只允許陽離子通過“四室電滲析法”制備H3PO2(一元中強(qiáng)酸),陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過類型1兩室(單膜)電解池1.(2024北京卷16節(jié)選)研究表明可以用電解法以為氨源直接制備，其原理示意圖如下。①電極a表面生成的電極反應(yīng)式：N2-10②研究發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)化可能的途徑為。電極a表面還發(fā)生iii．。iii的存在，有利于途徑ii，原因是反應(yīng)iii生成，將氧化成，更易轉(zhuǎn)化成【舉一反三】2.(2021·湖北卷)Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉(zhuǎn)化為CrO3。電解法制備CrO3的原理如圖所示(兩電極均為惰性電極)。下列說法錯誤的是()。A.電解時只允許H+通過離子交換膜B.生成O2和H2的質(zhì)量比為8∶1C.電解一段時間后陰極區(qū)溶液OH的濃度增大D.CrO3的生成反應(yīng)為Cr2O72+2H+===2CrO3+H2O類型2三室(雙膜)電解池3.(2022·全國甲卷)一種水性電解液ZnMnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示[KOH溶液中,Zn2+以Zn(OH)42存在]。電池放電時,下列敘述錯誤的是()。A.Ⅱ區(qū)的K+通過隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B.Ⅰ區(qū)的SO42通過隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C.MnO2電極反應(yīng):MnO2+4H++2e===Mn2++2H2OD.電池總反應(yīng):Zn+4OH+MnO2+4H+===Zn(OH)42+Mn2++2H2O類型3四室(三膜)電解池4.H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：①寫出陽極的電極反應(yīng)2H2O－4e－=4H+＋O2↑②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因:陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有PO43等雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是H3PO2或H2PO2被氧化【舉一反三】5.H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備,電解時的工作原理如圖所示。下列敘述錯誤的是()。A.M室發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O4e===O2↑+4H+B.N室中:a%<b%C.Ⅱ膜為陰離子交換膜,產(chǎn)品室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)原理為強(qiáng)酸制弱酸D.理論上每生成1mol產(chǎn)品,陰極室可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氣體類型4“雙極膜”電解池6.(2021·全國甲卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體,可采用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH,并在直流電場作用下分別向兩極遷移。下列說法正確的是()。A.KBr在上述電化學(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B.陽極上的反應(yīng)式為+2H++2e=+H2OC.制得2mol乙醛酸,理論上外電路中遷移