高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題七電化學(xué)練習(xí)

專題七電化學(xué)

［考綱要求］1.理解原電池和電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用，能書(shū)寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。2.了解常

見(jiàn)化學(xué)電源的種類及其工作原理。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的

措施。

考點(diǎn)一原電池的工作原理及其應(yīng)用

n核心精講

i.圖解原電池工作原理

外電路電子

氧化

反應(yīng)

陰離子電解質(zhì)陽(yáng)離子

2.原電池裝置圖的升級(jí)考查

裝置③

說(shuō)明（1）無(wú)論是裝置①還是裝置②，電子均不能通過(guò)電解質(zhì)溶液。（2）在裝置①中，由于不可避免會(huì)直接發(fā)

生Zn+C/+=Cu+Zn2+而使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，所以裝置②的能量轉(zhuǎn)化率高。（3）鹽橋的作用：原電池裝置

由裝置①到裝置②的變化是由鹽橋連接兩個(gè)“半電池裝置”，其中鹽橋的作用有三種：①隔絕正負(fù)極反應(yīng)

物，避免直接接觸，導(dǎo)致電流不穩(wěn)定；②通過(guò)離子的定向移動(dòng)，構(gòu)成閉合回路；③平衡電極區(qū)的電荷。（4）

離子交換膜作用：由裝置②到裝置③的變化是“鹽橋”變成“質(zhì)子交換膜”。離子交換膜是一種選擇性透過(guò)

膜，允許相應(yīng)離子通過(guò)，離子遷移方向遵循電池中離子遷移方向。

2題組集訓(xùn)

題組一原電池電極反應(yīng)式書(shū)寫集訓(xùn)

(一)辨析“介質(zhì)”書(shū)寫電極反應(yīng)式

1.按要求書(shū)寫不同“介質(zhì)”下甲醇燃料電池的電極反應(yīng)式。

⑴酸性介質(zhì)，如H2s溶液:

負(fù)極：CHsOH-6e-+H=O=CO2+6H+?

3

+

正極：^02+6e-+6H=3H2O?

(2)堿性介質(zhì),如KOH溶液:

--

負(fù)極：CH30H-6e+80H=C03--F6H20o

3

-

正極：^0?+6e^+3H2O=6OH?

⑶熔融鹽介質(zhì)，如K2c。3：

負(fù)極：CH30H-6e-+3C03-=4C02+2H20o

3

-

正極：-02+6e+3C02=3C03-o

(4)摻雜Y2O3的Zr03固體作電解質(zhì)，在高溫下能傳導(dǎo)02"：

-2-

負(fù)極：CH3OH-6e+30=C02+2H20?

3__

正極：/+6葭=30”。

(二)明確''充、放電”書(shū)寫電極反應(yīng)式

2.保鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。己知某銀鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、

放電按下式進(jìn)行：Cd+2Ni00H+2H20錯(cuò)誤!Cd(0H)2+2Ni(0H)2。

-

負(fù)極：Cd-2e-+2OH=Cd(OH)2?

陽(yáng)極：2Ni(OH)2+20『一2"=2Ni00H+2H2。。

(三)識(shí)別“交換膜”提取信息，書(shū)寫電極反應(yīng)式

3.如將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用，可達(dá)到低碳排放的目的。如下圖是通過(guò)人工光合作用，以CO,和

為原料制備HCOOH和02的原理示意圖。

質(zhì)子交換膜

負(fù)極：2H20-4e^=0：i+4H+。

正極：2coz+4H++4e-=2HC00H。

4.金屬(M)—空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。

該類電池放電的總反應(yīng)方程式為4M+/JO2+2/2H2O=4M(OH)

I----M----1

O

O

O

金

屬O

解質(zhì)

解質(zhì)

電

電O

O

O

(MM)O

O

O

陰離子交換膜多孔電極

負(fù)極：4M—4"e-=4M”+。

正極：??02+2血0+4小—=4/?0『。

5.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肺（N2H4）為燃料的電池裝置如圖所示。

KOH溶液

負(fù)極：NJli—4屋+40『=2+4上0。

正極：0—4院+2H2。=40『。

方法歸納------------------------------------

鋰離子電池充放電分析

常見(jiàn)的鋰離子電極材料

正極材料：tiM02（M：Co、Ni、Mn等）

LiM204（M：Co、Ni、Mn等）

LiMP04（M：Fe等）

負(fù)極材料：石墨（能吸附鋰原子）

負(fù)極反應(yīng)："￡0—脛-=乩i++/￡

正極反應(yīng)：Lii-M）2+ALi++xe-=LiM02

總反應(yīng)：LiirM0?+LiC錯(cuò)誤！M+LiMOz。

題組二“鹽橋”的作用與化學(xué)平衡的移動(dòng)

6.控制適合的條件，將反應(yīng)2Fe3++2。2F/++I2設(shè)計(jì)成如下圖所示的原電池。下列判斷不正確的是

（）

A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)

B.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，甲中石墨電極上Fl+被還原

C.電流表讀數(shù)為零時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)

D.電流表讀數(shù)為零后，在甲中溶入FeCL固體，乙中的石墨電極為負(fù)極

答案D

解析由圖示結(jié)合原電池原理分析可知，F(xiàn)e'+得電子生成Fe?+被還原，廠失去電子生成I被氧化，所以A、

B正確；電流表讀數(shù)為零時(shí)，F(xiàn)e3+得電子速率等于Fe-失電子速率，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以C正確；D

項(xiàng)，在甲中溶入FeCL固體，平衡2Fe"+2I2Fe2++L向左移動(dòng)，I2被還原為I,乙中石墨為正極，不

正確。

7.某同學(xué)為探究Ag+和F/+的反應(yīng)，按下圖連接裝置并加入藥品（鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng)），發(fā)現(xiàn)電壓表

指針偏移。電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向銀。放置一段時(shí)間后，向甲燒杯中逐漸加入濃Fez（SOJ3溶液，發(fā)現(xiàn)電壓表

指針的變化依次為偏移減小一一回到零點(diǎn)一一逆向偏移。則電壓表指針逆向偏移后，銀為（填

“正”或“負(fù)”）極。由實(shí)驗(yàn)得出Ag+和Fe?*反應(yīng)的離子方程式是

答案負(fù)Fe2++Ag+Fe3++Ag

r?失誤防范------------------------------------

1.把氧化劑、還原劑均為溶液狀態(tài)的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，必須使用鹽橋才能實(shí)現(xiàn)氧化劑與還原

劑的分離，否則不會(huì)有明顯的電流出現(xiàn)。

2.電子流向的分析方法

（1）改變條件，平衡移動(dòng)；

（2）平衡移動(dòng)，電子轉(zhuǎn)移；

（3）電子轉(zhuǎn)移，判斷區(qū)域；

（4）根據(jù)區(qū)域，判斷流向；

（5）根據(jù)流向，判斷電極。

題組三化學(xué)電池集訓(xùn)

（一）燃料電池

-+

8.一種基于酸性燃料電池原理設(shè)計(jì)的酒精檢測(cè)儀，負(fù)極上的反應(yīng)為CH3CH2OH-4e+H2O=CH3COOH+4HO

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.檢測(cè)時(shí)，電解質(zhì)溶液中的酎向負(fù)極移動(dòng)

B.若有0.4mol電子轉(zhuǎn)移，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下消耗4.48L氧氣

C.電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH3CH20H+02=CH3C00H+H2O

D.正極上發(fā)生的反應(yīng)為Ch+4e+2H20=40H

答案C

解析解答本題時(shí)審題是關(guān)鍵，反應(yīng)是在酸性電解質(zhì)溶液中進(jìn)行的。在原電池中，陽(yáng)離子要向正極移動(dòng)，故

A錯(cuò)誤；因電解質(zhì)溶液是酸性的，不可能存在0H,故正極的反應(yīng)式為0?+4H++4e-=2m0,轉(zhuǎn)移4moi電

子時(shí)消耗1mol02,則轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)消耗2.24L02,故B、D錯(cuò)誤；電池反應(yīng)式即正、負(fù)極反應(yīng)式

之和，將兩極的反應(yīng)式相加可知C正確。

9.（2015?江蘇，10）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（）

電極A電極B

脫水

CH4+H2OI。F

CO2+H2O

催化劑

A.反應(yīng)(314+壓0'卷組3壓+(；0,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子

B.電極A上H?參與的電極反應(yīng)為m+20『一2屋二2壓0

C.電池工作時(shí)，C03—向電極B移動(dòng)

-

D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為02+2C02+4e=2C03-

答案D

-4H2

解析A項(xiàng)，CH4-CO,則該反應(yīng)中每消耗1molCHa轉(zhuǎn)移6mol電子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該電池的傳導(dǎo)介質(zhì)

為熔融的碳酸鹽，所以A電極即負(fù)極上上參與的電極反應(yīng)為壓一2r+C02—=C02+IM),錯(cuò)誤；C項(xiàng)，原電

池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，而B(niǎo)極是正極，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，B電極即正極上參與的電極反應(yīng)為0+4r+

2co2^=2CO3一,正確。

10.甲醇燃料電池(簡(jiǎn)稱DMFC)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可作為常規(guī)能源的替代品

而越來(lái)越受到關(guān)注。DMFC的工作原理如下圖所示:

質(zhì)子交換膜

通入a氣體的電極是電池的(填“正極”或“負(fù)極”)，其電極反應(yīng)為

-+

答案負(fù)極CH30H-6e+H20=C02+6H

解析根據(jù)圖知，交換膜是質(zhì)子交換膜，則電解質(zhì)溶液呈酸性，根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知，通入a的電極為負(fù)

極，通入b的電極為正極，負(fù)極上甲醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式為CH3OH-6e+H2O=CO2+6H

+,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為0z+4e-+4H+=2壓0。

(二)可逆電池

11.(2016?全國(guó)卷m,11)鋅一空氣燃料電池可用作電動(dòng)車動(dòng)力電源，電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)

為2Zn+C)2+40H+2H20=2Zn(OH)2—o下列說(shuō)法正確的是()

A.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陽(yáng)極移動(dòng)

B.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(oir)逐漸減小

C.放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Zn+40ir—2e-=Zn(OH)々一

D.放電時(shí)，電路中通過(guò)2mol電子，消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

答案C

解析A項(xiàng)，充電時(shí)，電解質(zhì)溶液中K+向陰極移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，放電時(shí)總反應(yīng)方程式為2Zn+02+40IT+

2H20=2Zn(0H)a-,則充電時(shí)電解質(zhì)溶液中c(0IT)逐漸增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在堿性環(huán)境中負(fù)極Zn失電子生

成的Zr?+將與0IT結(jié)合生成Zn(0H)2-,正確；D項(xiàng)，0??4e,故電路中通過(guò)2mol電子，消耗氧氣0.5

moL標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為IL2L,錯(cuò)誤。

12.（2016?四川理綜，5）某電動(dòng)汽車配載一種可充放電的鋰離子電池，放電時(shí)電池總反應(yīng)為L(zhǎng)ii-￡oOz+

Li￡6=LiCo02+C6（^<l）o下列關(guān)于該電池的說(shuō)法不正確的是（）

A.放電時(shí)，Li卡在電解質(zhì)中由負(fù)極向正極遷移

B.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i￡e—xe-=Ei++Ce

C.充電時(shí)，若轉(zhuǎn)移1mole-,石墨（Ce）電極將增重7xg

D.充電時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iCoOz—xe-=Li-Co02+;ii+

答案C

解析放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為L(zhǎng)iC—=ALi++C6,正極反應(yīng)為L(zhǎng)i—EoOz+xe—+疝i+=LiCo（）2,A、B正

確；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為Wi++C6+xe-=Li￡e,轉(zhuǎn)移1mol屋時(shí)，石墨Ce電極將增重7g,C項(xiàng)錯(cuò)誤；充

-+

電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為放電時(shí)正極反應(yīng)的逆反應(yīng)：LiCo02—jre=Lii-X：o02+ALi,D項(xiàng)正確。

13.（2017?全國(guó)卷III,11）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻

有石墨烯的&材料，電池反應(yīng)為16Li+W=8Li￡1（2WxW8）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.電池工作時(shí)，正極可發(fā)生反應(yīng)：2Li2s6+2反++2屋=3Li2s4

B.電池工作時(shí)，外電路中流過(guò)0.02mol電子，負(fù)極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導(dǎo)電性

D.電池充電時(shí)間越長(zhǎng)，電池中Li2s2的量越多

答案D

解析A項(xiàng)，原電池電解質(zhì)中陽(yáng)離子移向正極，根據(jù)全固態(tài)鋰硫電池工作原理圖示中Li+移動(dòng)方向可知，電

極a為正極，正極發(fā)生還原反應(yīng)，由總反應(yīng)可知正極依次發(fā)生Ss-LizSe-Li2s6fLiLi2s2的還原反應(yīng)，

正確；B項(xiàng)，電池工作時(shí)負(fù)極電極方程式為L(zhǎng)i—屋=反+,當(dāng)外電路中流過(guò)0.02mol電子時(shí)，負(fù)極消耗的

Li的物質(zhì)的量為0.02mol,其質(zhì)量為0.14g,正確；C項(xiàng)，石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，故可以提高電極a

的導(dǎo)電能力，正確；D項(xiàng)，電池充電時(shí)為電解池，此時(shí)電解總反應(yīng)為8Li2S*=3M6Li+;rS8（2WxW8）,故

Li2s2的量會(huì)越來(lái)越少，錯(cuò)誤。

14.（2016?北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期末）2015年斯坦福大學(xué)研究人員研制出一種可在一分鐘內(nèi)完成充、

放電的超常性能鋁離子電池，內(nèi)部用A1C1匕和有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液，其放電工作原理如下圖所示。

下列說(shuō)法不正確的是（）

鋁

H3石墨（Q）

A12C17有機(jī)陽(yáng)離子

A.放電時(shí)，鋁為負(fù)極、石墨為正極

B.放電時(shí)，有機(jī)陽(yáng)離子向鋁電極方向移動(dòng)

L

C.放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)：Al-3e-+7AlC14-=4Al2Cli

D.充電時(shí)的陽(yáng)極反應(yīng)：Q+A1C1上一葭=CA1CL

答案B

解析A項(xiàng)，放電時(shí)是原電池，鋁是活性電極，石墨為惰性電極，鋁為負(fù)極、石墨為正極，正確；B項(xiàng)，在

原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，有機(jī)陽(yáng)離子由鋁電極向石墨電極方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)示意圖，放電

-

時(shí)，鋁為負(fù)極，失去電子與A1C1上生成AlzClF,負(fù)極反應(yīng)：Al-3e+7AlC14-=4Al2Cl^,正確；D項(xiàng)，

充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為&+A1C14—正確。

(三)儲(chǔ)“氫”電池

15.鑲氫電池的化學(xué)方程式為NiO(OH)+MH錯(cuò)誤!NiO+M+HzO(M為儲(chǔ)氫合金，電解質(zhì)為KOH),下列說(shuō)法不正

確的是()

A.充電過(guò)程中，電池的負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為HzO+M+e-=MH+OH-

B.儲(chǔ)氫合金位于電池的負(fù)極

C.放電時(shí)，OIT向電池的負(fù)極移動(dòng)

D.充電過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在電池中

答案D

解析本題考查了電化學(xué)反應(yīng)原理、電極反應(yīng)式的書(shū)寫等，意在考查學(xué)生的理解能力及應(yīng)用能力。據(jù)銀氫電

池反應(yīng)原理和化學(xué)方程式可知，充電過(guò)程為電解池，電池的負(fù)極得到電子，發(fā)生的反應(yīng)為壓O+M+葭=MH

+OIF,A項(xiàng)正確；根據(jù)化學(xué)方程式可知，電池的負(fù)極有氫生成，M為儲(chǔ)氫合金，只能位于電池的負(fù)極，B項(xiàng)

正確；放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，故電解質(zhì)中的移向負(fù)極，C項(xiàng)正確；充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

的過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

16.鍥氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。

該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是：

Ni(0H)2+M=Ni00H+MH

-

已知：6NiOOH+NH3+H2O+OH=6Ni(0H)2+N02-

下列說(shuō)法正確的是()

A.NiMH電池放電過(guò)程中，正極的電極反應(yīng)式為NiOOH+HQ+e—=Ni(0H)2+0IT

B.充電過(guò)程中離子從陽(yáng)極向陰極遷移

C.充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式：HzO+M+e-=MH+O『，星0中的H被M還原

D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液

答案A

解析A項(xiàng)，放電過(guò)程中，NiOOH得電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，充電過(guò)程中發(fā)生電解

池反應(yīng)，從陰極向陽(yáng)極遷移，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，充電過(guò)程中，陰極M得到電子，M被還原，壓0中的H化合價(jià)

沒(méi)有發(fā)生變化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NiMH在KOH溶液、氨水中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二電解池及其應(yīng)用

n核心精講

i.圖解電解池工作原理(陽(yáng)極為惰性電極)

與電源/極相連與電源負(fù)極相連

髓用血血H髓

陰離子陽(yáng)離子

隨一|電解質(zhì)哂■移向

2.正確判斷電極產(chǎn)物

①陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽(yáng)極，則電極材料失電子，電極溶解（注意：鐵作陽(yáng)極溶

解生成Fe",而不是Fe"）；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序?yàn)镾?->

"

r>Br^>Cl">OH（z|C）tt

②陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子的放電順序進(jìn)行判斷：

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+（；K）

3.對(duì)比掌握電解規(guī)律（陽(yáng)極為惰性電極）

電解類型電解質(zhì)實(shí)例溶液復(fù)原物質(zhì)

電解水NaOH、H2s0&或Nag水

電解電解質(zhì)HC1或CuCl2原電解質(zhì)

放氫生堿型NaClHC1氣體

放氧生酸型CuSOa或AgNOsCuO或AgzO

注意電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問(wèn)題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽(yáng)極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的化

合物，但也有特殊情況，如用惰性電極電解CuS04溶液，O?+完全放電之前，可加入CuO或CuCOs復(fù)原，而

Ci?+完全放電之后，應(yīng)加入Cu（OH）2或CU2（OH）2C03復(fù)原。

2題組集訓(xùn)

題組一辨析電解原理易錯(cuò)點(diǎn)

1.正誤判斷，下列說(shuō)法正確的打，錯(cuò)誤的打“X”

（1）電解質(zhì)溶液導(dǎo)電發(fā)生化學(xué)變化（V）

⑵電解精煉銅和電鍍銅，電解液的濃度均會(huì)發(fā)生很大的變化（X）

⑶電解飽和食鹽水，在陽(yáng)極區(qū)得到NaOH溶液（X）

（4）工業(yè)上可用電解MgCL溶液、A1CL溶液的方法制備Mg和Al（義）

⑸電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極泥可以作為提煉貴金屬的原料（J）

⑹用惰性電極電解CuSO&溶液，若加入0.1molCu（OH）2固體可使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移電子

數(shù)為0.4mol（V）

題組二電解池電極反應(yīng)式書(shū)寫集訓(xùn)

（一）基本電極反應(yīng)式的書(shū)寫

2.按要求書(shū)寫電極反應(yīng)式

⑴用惰性電極電解NaCl溶液

陽(yáng)極：2C「-2葭=Clzt。

陰極：2H++2e-=H?t。

(2)用惰性電極電解CuS04溶液

---+

陽(yáng)極：40H-4e=2H20+02t(或2H20—4e=02t+4H)o

陰極：Cu"+2e―^Cu。

(3)鐵作陽(yáng)極，石墨作陰極電解NaOH溶液

陽(yáng)極：Fe—2r+20『=Fe(OH)」。

陰極：2HzO+2e-=H,t+20H，

(4)用惰性電極電解熔融MgCL

陽(yáng)極：2cl——2e-=C12t。

陰極：Mg2++2e-=Mg。

(二)提取“信息”書(shū)寫電極反應(yīng)式

3.按要求書(shū)寫電極反應(yīng)式

⑴以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極反應(yīng)式為

答案2A1—6e-+3HZO=ALO3+6H+

(2)用Al單質(zhì)作陽(yáng)極，石墨作陰極，NaHC%溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R,R受熱分解生成化合物

Q,寫出陽(yáng)極生成R的電極反應(yīng)式：-

答案A1+3HCO3--3e-=Al(OH)3I+3C02f

⑶離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2clp和A1C14組成的離子液體作電解液

時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為

陽(yáng)極：A1—3葭+7A1C*=4A12cH

陰極：4Al2cH3葭=A1+7A1C14~。

⑷用惰性電極電解KzMnO』溶液能得到化合物KMnO4,則電極反應(yīng)式為

陽(yáng)極：Mn04---e-^MnO上。

陰極：2H++2葭=H"。

⑸將一定濃度的磷酸二氫鏤(NH此PO0、氯化鋰混合液作為電解液，以鐵棒作陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析出

LiFeP04沉淀，則陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)____________________________________

+-+

答案Fe+H2PO^+Li-2e=LiFePO4I+2H

(三)根據(jù)“交換膜”利用“信息”書(shū)寫電極反應(yīng)式

4.按要求書(shū)寫電極反應(yīng)式

⑴電解裝置如圖，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左

側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。

已知：3l2+60lT=I03-+5I-+3壓0

陽(yáng)極：2廠一2屋=1。

陰極：2H2。+2屋t+20H,

(2)可用氨水作為吸收液吸收工業(yè)廢氣中的S02,當(dāng)吸收液失去吸收能力時(shí)，可通過(guò)電解法使吸收液再生而循

環(huán)利用(電極均為石墨電極)，并生成化工原料硫酸。其工作示意圖如下。

陽(yáng)極：HS03-—2葭+H2O=3H++SO2一。

陰極：2H++2e-^H：jt(或2H20+2e-^H：!t+20FT)。

題組三電解池的“不尋?！睉?yīng)用

類型一電解原理在治理環(huán)境中的不尋常應(yīng)用

5.［2016?天津理綜，10(5)］化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來(lái)源。電解法制取有廣泛用途的NazFeO,，同時(shí)

獲得氫氣:Fe+2HQ+201r里髭FeO4—+3壓t,工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅

色Fe02一,保電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過(guò)高，鐵電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知：NazFeO,只

在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被壓還原。

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①電解一段時(shí)間后，C(OIT)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽(yáng)極室”)。

②電解過(guò)程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，其原因:

③MNazFeOl隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點(diǎn)中的一點(diǎn)，分析/NazFeOj低于最高值的原因:

答案①陽(yáng)極室②防止NazFefh與出反應(yīng)使產(chǎn)率降低③M點(diǎn)：c(OIT)低，NazFeO」穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢

［或N點(diǎn)：c(0r)過(guò)高,鐵電極上有Fe(0H)3生成，使Na/eO,產(chǎn)率降低］

解析①根據(jù)題意，銀電極有氣泡產(chǎn)生是酎得電子生成壓，發(fā)生還原反應(yīng)，則鐵電極上0IT被消耗且無(wú)補(bǔ)

充，溶液中的0IT減少，因此電解一段時(shí)間后，c(OIT)降低的區(qū)域在陽(yáng)極室。②也具有還原性，根據(jù)題意：

NaFeO,只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被壓還原。因此，電解過(guò)程中，需將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出，防止

NazFeO,與壓反應(yīng)使產(chǎn)率降低。③根據(jù)題意NazFeO,只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，在M點(diǎn)：c(0k)低，NazFeO,穩(wěn)定

性差，且反應(yīng)慢；在N點(diǎn)：c(0『)過(guò)高，鐵電極上有Fe(0H)3生成，使NaFeO」產(chǎn)率降低。

類型二電解原理在“制備物質(zhì)”中的不尋常應(yīng)用

(一)“單膜”電解池

6.