20xx屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)電解池-金屬的腐蝕與防護(hù)學(xué)案-(1)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 否(一)電解池的工作原理角度一(二)離子交換膜的作用角度二(三)金屬的腐蝕與防護(hù)角度三 電解池的工作原理及應(yīng)用【典例1】(2020山東等級考)采用惰性電極,以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如圖所示。忽略溫度變化的影響,下列說法錯誤的是( )++O2↑,陽極室的pH未變,H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移,a極生成的O2與b極反應(yīng)的O2等量【解析】選D。a極析出氧氣,氧元素的化合價升高,作電解池的陽極,b極通入氧氣,生成過氧化氫,氧元素的化合價降低,被還原,作電解池的陰極。a極是陽極,屬于放氧生酸性型的電解,所以陽極的反應(yīng)式是2H2O4e4H++O2↑,故A正確。電解時陽極產(chǎn)生氫離子,氫離子是陽離子,通過質(zhì)子交換膜移向陰極,所以電解一段時間后,陽極室的pH不變,故B正確。電解過程中,陽離子移向陰極,H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移,C正確。電解時,陽極的反應(yīng)為2H2O4e4H++O2↑,陰極的反應(yīng)為O2+2e+2H+H2O2,總反應(yīng)為O2+2H2O2H2O2,要消耗氧氣,即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣,故D錯誤。(陽極為惰性電極) 離子交換膜在電解池中的應(yīng)用【典例2】(2016全國高考Ⅰ)三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是( ),正極區(qū)溶液pH增大+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低 mol電子的電量時, mol的O2生成【命題解讀解題指導(dǎo)】考查素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知情境載體三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水解題關(guān)鍵(1)根據(jù)圖示信息分析明確各極室的目的。(2)明確各離子交換膜的作用【解析】選B。電解池中陰離子向陽極移動,所以通電后中間隔室的SO42向正極區(qū)遷移,陽極上氫氧根離子放電產(chǎn)生氧氣,溶液中氫離子濃度增大,pH減小,A項錯誤。電解時在負(fù)極區(qū)生成NaOH,在正極區(qū)生成H2SO4,B項正確。陰極反應(yīng)是氫離子得到電子生成氫氣,溶液中氫氧根離子濃度增大,pH升高,C項錯誤。當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時, mol的O2生成,D項錯誤?！狙由熳兪健?1)要想完成此廢水的處理,cd應(yīng)為________(填“陽”或“陰”)離子交換膜。提示:陰。根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,在電解池中陰離子會向正電荷較多的正極區(qū)定向移動,因此通電后中間隔室的SO42向正極區(qū)遷移,即cd應(yīng)為陰離子交換膜。(2)常溫下,Na2SO4足量, mol電
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