專題四　選擇題專攻2　電解原理的多方面應(yīng)用--2025年高考化學(xué)大二輪專題復(fù)習(xí)課件+講義+專練-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

2.對比掌握電解規(guī)律(陽極為惰性電極)
注意　電解后有關(guān)電解質(zhì)溶液恢復(fù)原態(tài)的問題應(yīng)該用質(zhì)量守恒法分析。一般是加入陽極產(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CuSO4溶液，Cu2+完全放電之前，可加入CuO或CuCO3復(fù)原，而Cu2+完全放電之后，溶液中H+繼續(xù)放電，應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3復(fù)原。
3.電解原理的基本應(yīng)用(1)電解飽和食鹽水(氯堿工業(yè))
陽極反應(yīng)式： (氧化反應(yīng))。陰極反應(yīng)式： ?？偡磻?yīng)方程式：。
2Cl--2e-===Cl2↑
2H2O+2e-===H2↑+2OH-
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)電解精煉銅電極材料：陽極為粗銅，陰極為純銅。電解質(zhì)溶液：含Cu2+的鹽溶液。陽極反應(yīng)：Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+。陰極反應(yīng)：Cu2++2e-===Cu。陽極泥的形成：在電解過程中，活動性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。
(3)電鍍：圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖。鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽極。電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液。電極反應(yīng)：陽極Ag-e-===Ag+；陰極：Ag++e-===Ag。特點：陽極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。
4.金屬的電化學(xué)腐蝕與防護
(1)犧牲陽極法被保護的金屬作原電池的正極(陰極)，活潑金屬作原電池的負極(陽極)，陽極要定期予以更換。
(2)外加電流法將被保護的金屬與電源負極相連，作電解池的陰極，另一附加電極與電源正極相連，作電解池的陽極。
考向一　金屬的腐蝕與防護1.(2024·廣東，5)我國自主設(shè)計建造的浮式生產(chǎn)儲油裝置“?？惶枴睂⒃谥榻谂璧睾Ｓ蚴褂?，其鋼鐵外殼鑲嵌了鋅塊，以利用電化學(xué)原理延緩?fù)鈿さ母g。下列有關(guān)說法正確的是A.鋼鐵外殼為負極B.鑲嵌的鋅塊可永久使用C.該法為外加電流法D.鋅發(fā)生反應(yīng)：Zn-2e-===Zn2+
2.(2024·浙江6月選考，13)金屬腐蝕會對設(shè)備產(chǎn)生嚴重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對海水中鋼閘門的防腐措施示意圖：下列說法正確的是A.圖1、圖2中，陽極材料本身均失去電子B.圖2中，外加電壓偏高時，鋼閘門表面可發(fā)生　反應(yīng)：O2+4e-+2H2O===4OH-C.圖2中，外加電壓保持恒定不變，有利于提高對　鋼閘門的防護效果D.圖1、圖2中，當鋼閘門表面的腐蝕電流為零時，　鋼閘門、陽極均不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
5.(2024·廣東，16)一種基于氯堿工藝的新型電解池(如圖)，可用于濕法冶鐵的研究。電解過程中，下列說法不正確的是A.陽極反應(yīng)：2Cl--2e-===Cl2↑B.陰極區(qū)溶液中OH-濃度逐漸升高C.理論上每消耗1 ml Fe2O3，陽極室溶液　減少213 gD.理論上每消耗1 ml Fe2O3，陰極室物質(zhì)最多增加138 g
6.(2023·遼寧，7)某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制O2產(chǎn)生。下列說法正確的是A.b端電勢高于a端電勢B.理論上轉(zhuǎn)移2 ml e-生成4 g H2C.電解后海水pH下降D.陽極發(fā)生：Cl-+H2O-2e-===HClO+H+
7.(2023·廣東，16)用一種具有“卯榫”結(jié)構(gòu)的雙極膜組裝電解池(下圖)，可實現(xiàn)大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時，H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH-，有利于電解反應(yīng)順利進行。下列說法不正確的是A.電解總反應(yīng)：KNO3+3H2O===NH3·　H2O+2O2↑+KOHB.每生成1 ml NH3·H2O，雙極膜處　有9 ml的H2O解離C.電解過程中，陽極室中KOH的物質(zhì)的量不因反應(yīng)而改變D.相比于平面結(jié)構(gòu)雙極膜，“卯榫”結(jié)構(gòu)可提高氨生成速率
下列說法錯誤的是A.該芬頓系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化形式為太陽能→　電能→化學(xué)能B.陰極反應(yīng)式為O2+2H++2e-===H2O2C.光陽極每消耗1 ml H2O，體系中生成　2 ml H2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循環(huán)反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和還原性
1.(2024·吉林高三模擬)環(huán)氧乙烷( ，簡稱EO)是一種重要的工業(yè)原料和消毒劑。由乙烯經(jīng)電解制備EO的原理示意圖如圖，一定條件下，反應(yīng)物按一定流速通過該裝置。
下列說法正確的是A.電極1應(yīng)與電源正極相連，離子　交換膜應(yīng)為陰離子交換膜B.若η(EO)=100%，則溶液c的溶　質(zhì)為KClC.不考慮各項損失，理論上生成　2 g氣體A，可得到產(chǎn)品EO 88 gD.每生成1 ml EO，理論上電路　中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA
3.(2024·貴陽高三下學(xué)期適應(yīng)性測試)雙極膜是由陽離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成的，其內(nèi)層為水層，裝置工作時水層中的H2O解離成H+和OH-，分別向兩側(cè)發(fā)生遷移。CO2電化學(xué)還原法制備甲醇的電解原理如圖所示。該裝置工作時，下列說法正確的是A.電極A是電源的負極B.OH-穿過b膜進入右室溶液C.催化電極的電極反應(yīng)：CO2-6e-+6H+===　CH3OH+H2OD.當催化電極生成64 g甲醇時，左側(cè)電極室質(zhì)量增加108 g
4.(2024·貴州省六校聯(lián)盟高三聯(lián)考)實驗室模擬工業(yè)上用“雙極室成對電解法”，生產(chǎn)乙醛酸(HOOC—CHO)，原理如圖所示，該裝置中M、N均為惰性電極，兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸。下列說法正確的是A.以鉛酸蓄電池作為直流電源進行電解，M極接　Pb電極B.陰極區(qū)溶液pH下降C.N電極上的電極反應(yīng)式：HOOC—COOH+2e-+　2H+===HOOC—CHO+H2OD.若有2 ml H+通過質(zhì)子交換膜并完全參與反應(yīng)，則電解生成的乙醛酸　為1 ml
5.(2024·福建省名校聯(lián)盟全國優(yōu)質(zhì)校高三大聯(lián)考)光伏電池驅(qū)動的甲醛廢水轉(zhuǎn)化裝置及MnO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法不正確的是A.陰極發(fā)生的總電極反應(yīng)式為　2CO2+12e-+12H+===C2H4+　4H2OB.每生成11.2 L(標準狀況下)　C2H4時，陽極生成CO2的數(shù)目為3NAC.晶胞中灰球為Mn原子D.晶胞中灰球處于白球構(gòu)成的八面體空隙中
6.(2024·北京市西城區(qū)高三統(tǒng)一測試)雙極膜可用于電解葡萄糖(C6H12O6)溶液同時制備山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7)。電解原理示意如圖(忽略副反應(yīng))。已知：在電場作用下，雙極膜可將水解離，在兩側(cè)分別得到H+和OH-。注：R為—C5H11O5。下列說法不正確的是A.右側(cè)的電極與電源的正極相連B.陰極的電極反應(yīng)：C6H12O6+2e-+2H+===C6H14O6C.一段時間后，陽極室的pH增大D.每生成1 ml山梨醇，理論上同時可生成1 ml葡萄糖酸
8.為減少CO2的排放，科研工作者利用　　　　　 (Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法不正確的是A.b為電源正極B.CO2在M極被還原C.溶液中Q的物質(zhì)的量保持不變D.N極上的反應(yīng)為 -2e-=== +2H+
9.(2024·安徽淮北市高三第一次質(zhì)量檢測)利用廢舊鋰電池中LiMn2O4制備MnO2的裝置如圖所示，下列說法錯誤的是A.電極A為陰極B.電極B發(fā)生的反應(yīng)為Mn2+-2e-+2H2O===　MnO2↓+4H+C.LiMn2O4中的Mn元素轉(zhuǎn)移到了MnO2中D.Mn2+和H+的遷移方向相同
10.(2024·安徽黃山高三模擬)一種用3?氯丙烯( )電解合成環(huán)氧氯丙烷( )的裝置如圖所示。該裝置無需使用隔膜，且綠色高效，圖中X為Cl或Br，工作時X-和OH-同時且等量放電。下列說法錯誤的是A.電解一段時間后，裝置中OH-物質(zhì)的量不變B.每轉(zhuǎn)移2 ml e-，生成1 ml環(huán)氧氯丙烷C.若X為Br，也可電解制得環(huán)氧氯丙烷D.該裝置工作時不需要補充X-
11.(2024·湖南邵陽市高三模擬)ClO2是一種高效、安全的消毒用品。某電解法制備ClO2的裝置如圖，有關(guān)說法錯誤的是A.與a相連的電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電解過程中轉(zhuǎn)移2 ml電子時，　有2 ml Cl-通過離子交換膜進　入陽極區(qū)C.整個生產(chǎn)過程中，理論上得到　兩種氣體產(chǎn)物ClO2和H2的體積比為1∶2D.“二氧化氯發(fā)生器”中生成的X溶液的主要溶質(zhì)為NaCl和NaOH
12.(2024·遼寧鞍山市高三第二次質(zhì)量監(jiān)測)工業(yè)上通過電解NaCl?CaCl2共熔物制取金屬Na的裝置如圖所示，已知在電解過程中會產(chǎn)生一定量的金屬Ca，下列說法錯誤的是A.b電極為陽極B.添加CaCl2的目的之一是降低電解質(zhì)體系的熔點C.陰極反應(yīng)：Na++e-===Na；Ca2++2e-===CaD.為防止生成的Na與Cl2接觸，陰、陽兩極之間應(yīng)　用鋼板隔開

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