2025版高考化學全程一輪復習第38講電解原理創(chuàng)新應用課件

第38講電解原理創(chuàng)新應用1.提升應用電解原理解決工業(yè)生產、生活中實際問題的能力。2．建立電化學與生產、生活及新科技等相聯(lián)系。夯實·必備知識突破·關鍵能力突破·關鍵能力1.電解原理常見的考查點電解原理及應用是高考高頻考點，該類試題往往與生產、生活及新科技等相聯(lián)系，以裝置圖或流程圖為載體呈現(xiàn)，題材廣、信息新，題目具有一定難度。主要考查陰、陽極的判斷、電極反應式、電解反應方程式的書寫、溶液離子濃度變化及有關計算等。2．“5點”突破電解綜合應用題(1)分清陰、陽極，與電源正極相連的為陽極，與電源負極相連的為陰極，兩極反應為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。(3)注意放電順序，正確判斷放電的微粒或物質。(4)注意介質，正確判斷反應產物，酸性介質不出現(xiàn)OH－，堿性介質不出現(xiàn)H＋；不能想當然地認為金屬作陽極，電極產物為金屬陽離子。(5)注意得失電子守恒和電荷守恒，正確書寫電極反應式。3．離子交換膜的作用及意義(1)隔離某些物質，防止發(fā)生反應，常用于物質制備。(2)限制某些離子的移動，常用于物質制備及純化。(3)雙極膜：由一張陽膜和一張陰膜復合制成的陰、陽復合膜。突破·關鍵能力【教考銜接】典例[2023·湖北卷，10]我國科學家設計如圖所示的電解池，實現(xiàn)了海水直接制備氫氣技術的綠色化。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為xmol·h－1。下列說法錯誤的是(

)A．b電極反應式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．離子交換膜為陰離子交換膜C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜D．海水為電解池補水的速率為2xmol·h－1答案：D解析：b電極為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故A正確；該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH濃度不變，陽極發(fā)生的電極反應為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，為保持OH－離子濃度不變，則陰極產生的OH－離子要通過離子交換膜進入陽極室，即離子交換膜應為陰離子交換摸，故B正確；電解時電解槽中不斷有水被消耗，海水中的動能高的水可穿過PTFE膜，為電解池補水，故C正確；由電解總反應可知，每生成1molH2要消耗1molH2O，生成H2的速率為xmol·h－1，則補水的速率也應是xmol·h－1，故D錯誤?！窘忸}思路】

由圖可知，該裝置為電解水制取氫氣的裝置，a電極與電源正極相連，為電解池的陽極，電極反應為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；b電極與電源負極相連，為電解池的陰極，電極反應為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；電池總反應為2H2O通電2H2↑＋O2↑。

答案：D解析：石墨電極物質轉化為：P4→Li[P（CN）2]，磷元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，所以石墨電極為陽極，對應的電極反應式為：P4＋8CN－－4e－===4[P（CN）2]－，則生成1molLi[P（CN）2]，理論上外電路需要轉移1mol電子，右側電極為陰極，A、B錯誤；電解池工作過程中陽離子移向陰極，陰離子移向陽極，CN－應該向陽極移動，即移向石墨電極，C錯誤；由圖示物質轉化關系可知，HCN在陰極放電，產生CN－和H2，而HCN中的H來自LiOH，則電解產生的H2中的氫元素來自于LiOH，D正確。

答案：A解析：CO2可與NaOH反應，故電解后不能得到CO2，A項錯誤；陽極發(fā)生失電子的氧化反應，B項正確；陰極得電子，電極反應為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，C項正確；根據(jù)電解RCOONa的NaOH溶液生成R—R可知，電解CH3COONa、CH3CH2COONa和NaOH的混合溶液，CH3—、CH3CH2—可結合成乙烷、丙烷、丁烷，D項正確。考向三應用電解原理提純物質3．科學家采用電滲析法提純乳清(富含NaCl的蛋白質)，有價值的蛋白質回收率達到98%，工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是(

)A．膜1為陽離子交換膜，膜2為陰離子交換膜B．膜1、膜2孔徑不大于半透膜孔徑C．a極的電極反應式為2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑D．每轉移2mol電子，理論上乳清質量減少58.5g答案：D解析：a極區(qū)的稀氫氧化鈉溶液變?yōu)闈鈿溲趸c溶液，說明a極區(qū)生成了氫氧化鈉，即鈉離子通過膜1向a極區(qū)遷移，膜1為陽離子交換膜；同理，氯離子通過膜2向b極區(qū)遷移，膜2為陰離子交換膜，A項正確；提純蛋白質，不能讓蛋白質（膠體粒子）通過膜1、膜2，所以膜1、膜2孔徑應不大于半透膜孔徑，B項正確；a極為陰極，發(fā)生還原反應：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，C項正確；每轉移2mol電子，結合電極反應和電荷守恒可知，理論上乳清減少的質量為2molNaCl的質量，即質量減少117g，D項錯誤。

答案：C

考向五應用電解原理儲能5．鋅溴液流電池是一種先進的水溶液電解質電池，廣泛應用于再生能源儲能和智能電網的備用電源等。三單體串聯(lián)鋅溴液流電池工作原理如圖所示：下列說法錯誤的是(

)A．放電時，N極為正極B．放電時，左側貯液器中ZnBr2的濃度不斷減小C．充電時，M極的電極反應式為Zn2＋＋2e－===ZnD．隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過答案：B解析：由圖可知，放電時，N電極為電池的正極，溴在正極上得到電子發(fā)生還原反應生成溴離子，電極反應式為Br2＋2e－===2Br－，M電極為負極，鋅失去電子發(fā)生氧化反應生成鋅離子，電極反應式為Zn－2e－===Zn2＋，正極放電生成的溴離子通過離子交換膜進入左側，同時鋅離子通過交換膜進入右側，維持兩側溴化鋅溶液的濃度保持不變；充電時，M電極與直流電源的負極相連，做電解池的陰極，N電極與直流電源的正極相連，做陽極。由分析可知，放電時，N電極為電池的正極，故A正確；由分析可知，放電或充電時，左側儲液器和右側儲液器中溴化鋅的濃度