【正文】 極為陽(yáng)極,尿素失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和氮?dú)?、?電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH6eCO32+N2↑+6H2O,故D正確。電解池中OH從右側(cè)透過(guò)膜遷移至左側(cè)。提示: g?！按?lián)”類裝置的解題流程【備選例題】,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)+H2O+2eCO+2OH【解析】選C。右邊的裝置與太陽(yáng)能電池相連,為電解池,左邊Pt電極與電池負(fù)極相連,為陰極,右邊Pt電極與電池正極相連,為陽(yáng)極,電解池中,陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),故OH通過(guò)離子交換膜遷向右室,B正確。CO2在陰極得電子生成CO,結(jié)合電解質(zhì)、電荷守恒、原子守恒可寫(xiě)出陰極反應(yīng)式為CO2+H2O+2eCO+2OH,D正確。(陽(yáng)極為惰性電極)::(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、H2SO4或Na2SO4水電解電解質(zhì)HCl或CuCl2原電解質(zhì)放氫生堿型NaClHCl氣體放氧生酸型CuSO4或AgNO3CuO或Ag2O:(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式,再寫(xiě)出總反應(yīng)式,最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。②用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。如以通過(guò)4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式:,在電解的過(guò)程中,溶液的pH依次為升高、不變、降低的是(　　)　Na2SO4　CuSO4　HNO3　K2SO4由電解電解質(zhì)溶液的四種類型可知:類型化學(xué)物質(zhì)pH變化放O2生酸型CuSOAgNOCu(NO3)2降低放H2生堿型KCl、CaCl2升高電解電解質(zhì)型CuCl2HCl升高電解H2O型NaNONa2SOK2SO4不變KOH升高HNO3降低,電解稀Na2SO4溶液的裝置如圖所示,通電后在石墨電極A和B附近分別滴加一滴石蕊溶液。,逸出氣體的體積:A電極B電極,另一電極逸出有刺激性氣味氣體,B電極附近呈藍(lán)色,將全部電解液轉(zhuǎn)移到同一燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行浴窘馕觥窟xD。相同條件下,A電極產(chǎn)生的氣體體積大于B電極,A項(xiàng)錯(cuò)誤。用惰性電極電解Na2SO4溶液的實(shí)質(zhì)是電解水,電解后的溶液全部轉(zhuǎn)移到同一燒杯中,充分?jǐn)嚢韬?溶質(zhì)仍為Na2SO4,溶液呈中性,D項(xiàng)正確。(設(shè)電解過(guò)程中陰極沒(méi)有H2放出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì)),電極上析出銀的質(zhì)量最大為 (　　)【解析】選B。陰極4Ag++4e4Ag,電解的總反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。L1106 molmol1= g=54 mg。4.(2021年遼寧適應(yīng)性測(cè)試)在N羥基鄰苯二甲酰亞胺(NHPI)介質(zhì)中,可實(shí)現(xiàn)醇向醛的轉(zhuǎn)化,原理如圖。+H2↑ mmol苯甲醇, mL氫氣NHPI與PINO是循環(huán)的,所以理論上NHPI的總量在反應(yīng)前后不變,A正確。從反應(yīng)流程圖分析總反應(yīng)式甲醇電解生成甲醛和氫氣的反應(yīng),C正確?！炯庸逃?xùn)練—拔高】:電極 Ⅳ→→電極Ⅰ帶鹽橋的①、②裝置構(gòu)成原電池,Ⅰ為負(fù)極,Ⅱ?yàn)檎龢O,裝置③為電解池。B項(xiàng),原電池負(fù)極在工作中發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤。D項(xiàng),電解池中陽(yáng)極為活性電極時(shí),電極本身被氧化,生成的離子進(jìn)入溶液中,因?yàn)殡姌OⅡ?yàn)檎龢O,因此電極Ⅲ為電解池的陽(yáng)極,其電極反應(yīng)式為Cu2eCu2+,錯(cuò)誤。其中電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng):Fe2++H2O2Fe3++OH+OH)能氧化降解有機(jī)污染物。+2e+2H+H2O2 mol羥基自由基(【解析】選D。陰極上O2+2e+2H+H2O2,電解質(zhì)溶液的pH增大,B、C項(xiàng)正確。3.(2021已知在此電壓下,陰、陽(yáng)離子根據(jù)放電順序,都可能在陽(yáng)極放電,下列分析正確的是 (　　)【解析】選C。C1電極上H+放電生成H2,C2電極與電源的正極相連,作陽(yáng)極,Fe2+的還原性強(qiáng)于Cl,則依次發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe2+eFe3+、2Cl2eCl2↑,故C2電極處溶液首先變棕黃色,B錯(cuò)誤,C正確。考點(diǎn)二　電解原理的應(yīng)用(命題指數(shù)★★★★★):(1)電極反應(yīng)陽(yáng)極:2Cl2eCl2↑(氧化反應(yīng))。(2)總反應(yīng)方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑陽(yáng)極反應(yīng)式:2Cl2eCl2↑。(2)冶煉鎂MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑陽(yáng)極反應(yīng)式:2Cl2eCl2↑。(3)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑陽(yáng)極反應(yīng)式:6O212e3O2↑。(1)電鍍銅和電解精煉銅時(shí),電解質(zhì)溶液中的c(Cu2+)均保持不變。提示:。(2)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3,也可電解MgO和AlCl3。提示:。(3)若把Cu+H2SO4CuSO4+H2↑設(shè)計(jì)成電解池,應(yīng)用Cu作陰極。提示:。(4)電解飽和食鹽水時(shí),兩個(gè)電極均不能用金屬材料。提示:。(5)在鍍件上電鍍銅時(shí),待鍍件應(yīng)連接電源的負(fù)極。提示:√。:(1)電解飽和食鹽水過(guò)程中,陽(yáng)離子交換膜的作用為 。(2)電解過(guò)程中A中CuSO4溶液濃度　　　　　　,而B(niǎo)中CuSO4溶液濃度　　　　　　。提示:(1)只允許陽(yáng)離子通過(guò),阻礙Cl2與H2混合,防止Cl2和NaOH反應(yīng)　(2)逐漸減小　基本不變與電源負(fù)極相連的電極為陰極,電極反應(yīng)式是2H++2eH2↑,消耗H+,產(chǎn)生OH,所以溶液的pH升高。(3)將2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑和Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O合并,即可得出答案。(2)B、C　(3)NaCl+H2ONaClO+H2↑下列關(guān)于該流程說(shuō)法不正確的是 (　　)電解食鹽水得到氫氣和NaClO3,氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫得到濃鹽酸,2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,該流程中ClNaCl都可以循環(huán)利用,故A正確。2NaClO3+4HCl2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,氯氣是氧化產(chǎn)物,ClO2是還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤。兩題均考查了電解食鹽水的知識(shí),不同的是電解條件不同,對(duì)應(yīng)的電解產(chǎn)物也不相同,體現(xiàn)了變化觀念與平衡思想的學(xué)科素養(yǎng)。重慶模擬)用鐵和石墨作電極電解酸性廢水,可將廢水中的PO43以FePO4(不溶于水)的形式除去,其裝置如圖所示。、Y電極材料連接反了,則仍可將廢水中的PO43除去,該電極上發(fā)生氧化反應(yīng):4Fe2++O2+4H++4PO434FePO4↓+2H2O【解析】選C、D。Y電極材料為石墨,該電極發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤。鐵在陽(yáng)極失電子變?yōu)镕e2+,通入的氧氣把Fe2+氧化為Fe3+,Fe3+與PO43反應(yīng)生成FePO4,D項(xiàng)正確。(2)(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)用鐵作電極,利用如圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí),控制溶液pH為9～10,CN與陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體。【備選例題】(電解液不參加反應(yīng)),下列說(shuō)法正確的是 (　　)【解析】選C。用陽(yáng)離子交換膜把陽(yáng)極室和陰極室隔開(kāi),它具有選擇透過(guò)性,它只允許陽(yáng)離子透過(guò),其他離子難以透過(guò),B錯(cuò)誤。Pb電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),2CO2+2eC2O42,D錯(cuò)誤。電解原理應(yīng)用的注意事項(xiàng)(1)陽(yáng)離子交換膜(以電解NaCl溶液為例),只允許陽(yáng)離子(Na+)通過(guò),而阻止陰離子(Cl、OH)和分子(Cl2)通過(guò),這樣既能防止H2和Cl2混合發(fā)生爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO影響燒堿的質(zhì)量。(2)電解或電鍍時(shí),電極質(zhì)量減少的電極必為陽(yáng)極。(3)電解精煉銅時(shí),粗銅中含有的Zn、Fe、Ni等活潑金屬失去電子,變成金屬陽(yáng)離子進(jìn)入溶液,其他活潑性弱于銅的雜質(zhì)以陽(yáng)極泥的形式沉積。(4)電鍍時(shí),陽(yáng)極(鍍層金屬)失去電子的數(shù)目跟陰極鍍層金屬離子得到電子的數(shù)目相等,因此電鍍液中電解質(zhì)的濃度保持不變。雙極膜內(nèi)層為水層,工作時(shí)水層中的H2O解離成H+和OH,并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下列說(shuō)法正確的是 (　　)鈉離子通過(guò)陽(yáng)極膜進(jìn)入交換室1和雙極膜產(chǎn)生的氫氧根形成氫氧化鈉,所以出口2的產(chǎn)物是氫氧化鈉溶液,A錯(cuò)誤。電解硫酸鈉溶液陰極是氫離子得電子變?yōu)闅錃?D正確。,其電極反應(yīng)式為Ni2++2eNi,陽(yáng)極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量相等,電解槽底部的陽(yáng)極泥中含有Cu和Pt,溶液中存在的金屬陽(yáng)離子有Fe2+、Zn2+和Ni2+【解析】選A、B。電解過(guò)程中,陽(yáng)極Zn、Fe、Ni溶解,Cu、Pt沉積到電解槽底部,陰極只析出Ni,結(jié)合兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,陽(yáng)極質(zhì)量的減少量與陰極質(zhì)量的增加量不相等,B項(xiàng)錯(cuò)誤。電解后,溶液中存在的金屬陽(yáng)離子除了Fe2+、Zn2+外,還有Ni2+,D項(xiàng)正確。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)【解析】選D。電極a的電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+ 2H2O,B項(xiàng)正確。標(biāo)準(zhǔn)狀況下, L氧氣參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子1 mol,設(shè)收集到氧氣為x mol,臭氧為y mol,則有x+y=,4x+6y=1,解得x=y=,故O3的體積分?jǐn)?shù)為50%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,NCl3是一種黃色黏稠狀液體,是制備新型水消毒劑ClO2的原料,可以采用如圖所示裝置制備NCl3。 mol NCl3,理論上有4 mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜從右側(cè)向左側(cè)遷移A項(xiàng),每生成1 mol NCl3,轉(zhuǎn)移6 mol e,理論上有6 mol H+經(jīng)質(zhì)子交換膜從右側(cè)向左側(cè)遷移,A錯(cuò)誤。D項(xiàng),右側(cè)pH會(huì)增大,D錯(cuò)誤。命題點(diǎn)3:電解原理在環(huán)境治理方面的應(yīng)用(應(yīng)用性考點(diǎn))5. (雙選)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解NO3的原理如圖所示。+從陽(yáng)極向陰極遷移+12H++10eN2↑+6H2O,每轉(zhuǎn)移2 mol電子,則左側(cè)電極就產(chǎn)生32 g O2根據(jù)題給電解裝置圖可知,AgPt電極上NO3轉(zhuǎn)化為N2,發(fā)生還原反應(yīng):2NO3+10e+12H+N2↑+6H2O,則AgPt電極作陰極,B為電源的負(fù)極,故A為電源的正極, A錯(cuò)誤、C正確。左側(cè)電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O4eO2↑+4H+,則每轉(zhuǎn)移2 mol電子,左側(cè)電極產(chǎn)生16 g O2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練—拔高】如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應(yīng))。+ZnZnC2O4 L CO2時(shí), mol電子電解過(guò)程中Zn被氧化,作陽(yáng)極,所以Zn與電源的正極相連,A錯(cuò)誤。沒(méi)有給出氣體所處的溫度和壓強(qiáng),D錯(cuò)誤。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)+2S2O42+2H2ON2+4HSO3+2e+2H2OSO42+4H+【解析】選D。B項(xiàng),陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2HSO3+2e+2H+S2O42+2H2O,陰極得到2 mol電子時(shí),通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H+為2 mol,正確。D項(xiàng),陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),錯(cuò)誤。,為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙,為電鍍槽,接通電路后發(fā)現(xiàn)上的c點(diǎn)顯紅色,為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通后,使c、d兩點(diǎn)短路。++2eH2↑【解析】選B。為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅,接通K后,使c、d兩點(diǎn)短路,e是電解池陽(yáng)極,f是陰極,電鍍時(shí),鍍層作陽(yáng)極,待鍍件作陰極。B項(xiàng),接通前,c極為電解池陰極,d為陽(yáng)極,c電極上氫離子放電生成氫氣,則c極發(fā)生的反應(yīng)為2H++2eH2↑,正確。D項(xiàng),e電極是陽(yáng)極,陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤。齊齊哈爾模擬)電解合成1,2二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? 2二氯乙烷該裝置為電解池,則工作時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,A項(xiàng)錯(cuò)誤。該電解池中,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為CuCle+ClCuCl2,陽(yáng)極區(qū)需要氯離子參與,則X為陰離子交換膜,而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H2O+2eH2↑+2OH,有陰離子生成,為保持電中性,需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子,則Y為陽(yáng)離子交換膜,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。5.[Fe(CN)6]3可將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫氧化為可利用的硫,自身被還原為[Fe(CN)6]4。下列說(shuō)法不正確的是 (　　)[Fe(CN)6]與KHCO3【解析】選D。陰極上HCO3放電,發(fā)生還原反應(yīng),陰極反應(yīng)式為2HCO3+2eH2↑+2CO32,B正確。H2S失去2 mol電子,生成1 mol單質(zhì)S,即析出32 g S,C正確。電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)的一般方法有(1)拆分法。②把總反應(yīng)按氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)拆分為兩個(gè)電極反應(yīng),注明正、負(fù)極,并依據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒及電子得失守恒配平兩個(gè)電極反應(yīng):正極:2Fe3++2e2Fe2+負(fù)極:Cu