（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题6 化学反应与能量变化 4 第三单元 电解原理 金属的腐蚀与防护教学案 苏教版

第三单元电解原理金属的腐蚀与防护学习任务1电解原理1电解使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2电解池(也叫电解槽)电解池是把电能转化为化学能的装置。3电解池的组成和工作原理(以电解cucl2溶液为例)总反应式：cucl2cucl2。4电子和离子移动方向(1)电子：从电源的负极流向电解池的阴极；从电解池的阳极流向电源的正极。(2)离子：阳离子移向电解池的阴极；阴离子移向电解池的阳极。5分析电解过程的思维程序(1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。(2)其次分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中的h和oh)。排出阴、阳两极的放电顺序。阴极：agfe3cu2h(酸)pb2sn2fe2zn2h(水)al3mg2naca2k。阳极：活泼电极s2ibrcloh含氧酸根离子。(3)然后分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循原子守恒和电荷守恒。(4)最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式。6电解规律(用惰性电极电解)电解质(水溶液)电极反应式被电解的物质总化学方程式或离子方程式电解质浓度溶液ph电解质溶液复原方法含氧酸(如h2so4)阳极：2h2o4e=4ho2阴极：4h4e=2h2水2h2oo22h2增大减小加h2o强碱(如naoh)阳极：4oh4e=o22h2o阴极：4h2o4e=2h24oh水2h2oo22h2增大增大加h2o续表电解质(水溶液)电极反应式被电解的物质总化学方程式或离子方程式电解质浓度溶液ph电解质溶液复原方法活泼金属的含氧酸盐(如kno3、na2so4)阳极：4oh4e=o22h2o阴极：4h4e=2h2水2h2oo22h2增大不变加h2o无氧酸(如hcl，除hf外)阳极：2cl2e=cl2阴极：2h2e=h2酸2hclcl2h2减小增大通入hcl气体不活泼金属的无氧酸盐(如cucl2，除氟化物外)阳极：2cl2e=cl2阴极：cu22e=cu盐cucl2cucl2减小加cucl2固体活泼金属的无氧酸盐(如nacl)阳极：2cl2e=cl2阴极：2h2e=h2水和盐2cl2h2ocl2h22oh生成新电解质增大通入hcl气体不活泼金属的含氧酸盐(如cuso4)阳极：2h2o4e=4ho2阴极：2cu24e=2cu水和盐2cu22h2o2cuo24h生成新电解质减小加cuo或cuco31按要求书写有关的电极反应式及总反应式。(1)用惰性电极电解agno3溶液阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应离子方程式：_。(2)用惰性电极电解mgcl2溶液阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应离子方程式：_。(3)用铜做电极电解nacl溶液阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应化学方程式：_。(4)用铜做电极电解盐酸阳极反应式：_；阴极反应式：_；总反应离子方程式：_。答案：(1)2h2o4e=4ho24ag4e=4ag4ag2h2o4ago24h(2)2cl2e=cl22h2e=h2mg22cl2h2omg(oh)2cl2h2(3)cu2e=cu22h2e=h2cu2h2ocu(oh)2h2(4)cu2e=cu22h2e=h2cu2hcu2h22(教材改编题)下列关于铜电极的叙述正确的是()a铜锌原电池中铜一般做负极b电解熔融氯化钠制钠时用铜做阳极c在镀件上电镀铜时用金属铜做阳极d电解稀硫酸制h2、o2时铜做阳极解析：选c。a项，锌比铜活泼，故铜一般做正极，错误；b项，电解熔融氯化钠时用铜做阳极，阳极上cl不能失电子生成cl2，错误；c项，电镀时，待镀金属做阴极，镀层金属为阳极，正确；d项，电解h2so4制h2、o2时，阳极必为惰性电极，错误。3(2020淮安高三检测)用石墨电极电解cucl2溶液(见下图)。下列分析正确的是()aa端是直流电源的负极b通电使cucl2发生电离c阳极上发生的反应：cu22e=cud通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：选a。a项铜离子移向阴极，则a为负极。b项，cucl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。c项，反应cu22e=cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应应为2cl2e=cl2。d项，通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。(1)阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是电解质溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。(2)最常用、最重要的放电顺序是阳极：cloh；阴极：agcu2h。(3)电解水溶液时，k、ca2、na、mg2、al3不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到k、ca、na、mg、al等金属。 提升一电解原理和电解规律的考查1以石墨为电极，电解ki溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()a阴极附近溶液呈红色b阴极逸出气体c阳极附近溶液呈蓝色d溶液的ph变小解析：选d。以石墨为电极，电解ki溶液，阴离子在阳极的放电能力：ioh。阳离子在阴极的放电能力：hk。所以该电解反应的方程式是2ki2h2oi2h22koh。由于在溶液中含有少量酚酞和淀粉，所以在阳极附近淀粉遇碘单质变为蓝色；在阴极逸出h2，由于产生oh，溶液显碱性，使酚酞溶液变为红色。因为产生了碱，溶液碱性增强，所以溶液的ph变大。2(双选)三室式电渗析法处理含na2so4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的na和so可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()a通电后中间隔室的so离子向正极迁移，正极区溶液ph增大b该法在处理含na2so4废水时可以得到naoh和h2so4产品c负极反应为2h2o4e=o24h，负极区溶液ph降低d当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的o2生成解析：选bd。该装置为电解池。h2o在正(阳)极区放电，生成o2和h，正(阳)极区溶液ph减小，中间隔室中的阴离子so通过cd离子交换膜移向正(阳)极，故正(阳)极区可得到h2so4；当电路中通过1 mol电子时生成 0.25 mol o2；h2o在负(阴)极区放电，生成oh和h2，负(阴)极区溶液ph增大，中间隔室中的阳离子na通过ab离子交换膜移向负(阴)极，故负(阴)极区可得到naoh，a、c项错误，b、d项正确。提升二电极反应式的书写3用如图所示装置除去含cn、cl废水中的cn时，控制溶液ph为910，阳极产生的clo将cn氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是()a用石墨做阳极，铁做阴极b阳极的电极反应式：cl2oh 2e=cloh2oc阴极的电极反应式：2h2o2e=h22ohd除去cn的反应：2cn5clo2h=n22co25clh2o解析：选d。a.由题干信息可知，cl在阳极放电生成clo，则阳极应为惰性电极，a项正确；b.cl在阳极放电生成clo，cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液呈碱性，b项正确；c.阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，在碱性条件下，h2o提供阳离子(h)，c项正确；d.由于溶液是碱性条件，故除去cn发生的反应为2cn5clo h2o=n22co25cl2oh，d项错误。4(1)pbo2可以通过石墨为电极，pb(no3)2和cu(no3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_，阴极上观察到的现象是_；若电解液中不加入cu(no3)2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。(2)(2017高考江苏卷)电解na2co3溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_，阴极产生的物质a的化学式为_。解析：(1)阳极发生氧化反应，即pb2失去电子被氧化生成pbo2，同时考虑盐溶液水解得到的强酸性环境；阴极发生还原反应，即氧化性强的cu2得到电子生成铜；若电解液中不加入cu(no3)2，阴极pb2得电子变为pb，这样就不能有效利用pb2。(2)阳极上h2o失去电子生成o2和h，h可以与co反应生成hco。阴极上h2o得到电子生成h2和oh。答案：(1)pb22h2o2e=pbo24h石墨上包上铜镀层pb22e=pb不能有效利用pb2(2)4co2h2o4e=4hcoo2h2电解池电极反应式的书写“二判二析一写” 提升三有关电解的计算5(2020开封高三模拟)用两支惰性电极插入cuso4溶液中，通电电解，当有1103 mol的oh放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是()a阳极上析出3.6 ml o2(标准状况)b阴极上析出32 mg cuc阴极上析出11.2 ml h2(标准状况)d阳极和阴极质量都无变化解析：选b。用惰性电极电解cuso4溶液时，电极反应为阴极：2cu24e=2cu，阳极：4oh4e=o22h2o。当有1103 mol的oh放电时，生成标准状况下的o2为5.6 ml，在阴极上析出32 mg cu，阴极质量增加。6在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答下列问题：(1)电源中x为直流电源的_极。(2)ph变化：a_，b_，c_。(填“增大”“减小”或“不变”)(3)通电5 min时，b中共收集224 ml(标准状况下)气体，溶液体积为200 ml，则通电前cuso4溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。(4)若a中的kcl足量且溶液的体积也是200 ml，电解后，溶液的ph为_(设电解前后溶液体积无变化)。解析：(1)三个装置是串联的电解池。电解agno3溶液时，ag在阴极发生还原反应生成ag，所以质量增加的铜电极是阴极，则银电极是阳极，y是正极，x是负极。(2)电解kcl溶液生成koh，溶液ph增大；电解cuso4溶液生成h2so4，溶液ph减小；电解agno3溶液，银为阳极，不断溶解，ag浓度基本不变，ph不变。(3)通电5 min时，c中析出0.02 mol ag，电路中通过0.02 mol电子。b中共收集0.01 mol气体，若该气体全为氧气，则电路中需通过0.04 mol电子，电子转移不守恒。因此，b中电解分为两个阶段，首先电解cuso4溶液，生成o2和cu，然后电解水，生成o2和h2，b中收集到的气体是o2和h2的混合物。设电解cuso4溶液时生成o2的物质的量为x，电解h2o时生成o2的物质的量为y，生成h2的物质的量为2y，则4x4y0.02 mol(电子转移守恒)，x3y0.01 mol(气体物质的量之和)，解得xy0.002 5 mol，所以n(cuso4)20.002 5 mol0.005 mol，c(cuso4)0.005 mol0.2 l0.025 moll1。(4)通电5 min时，a中放出0.01 mol h2，溶液中生成0.02 mol koh，c(oh)0.02 mol0.2 l0.1 moll1，ph13。答案：(1)负(2)增大减小不变(3)0.025 moll1(4)13解电解计算题的常用方法学习任务2电解原理的应用1电解饱和食盐水(1)电极反应阳极：2cl2e=cl2(反应类型：氧化反应)；阴极：2h2e=h2(反应类型：还原反应)。(2)总反应化学方程式：2nacl2h2o2naohh2cl2；总反应离子方程式：2cl2h2o2ohh2cl2。(3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气和氢气。2电镀和电解精炼铜电镀(以fe上镀cu为例)电解精炼铜阳极电极材料镀层金属铜粗铜(含zn、fe、ni、ag、au等杂质)电极反应cu2e=cu2zn2e=zn2、fe2e=fe2、ni2e=ni2、cu2e=cu2阴极电极材料待镀金属铁纯铜电极反应cu22e=cu电解质溶液含cu2的盐溶液注：(1)电镀时，溶液中离子浓度保持不变；(2)电解精炼铜时，粗铜中的ag、au等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥3.电冶金利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属ca、na、mg、al等。(1)冶炼钠：2nacl2nacl2阳极：2cl2e=cl2；阴极：2na2e=2na。(2)冶炼镁：mgcl2mgcl2阳极：2cl2e=cl2；阴极：mg22e=mg。(3)冶炼铝：2al2o34al3o2阳极：6o212e=3o2；阴极：4al312e=4al。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)反应cuh2so4=cuso4h2可以设计成电解池，但不能设计成原电池。()(2)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。()(3)根据得失电子守恒可知，电解精炼铜时，阳极减少的质量和阴极增加的质量相等。()(4)电解是把电能转变成化学能。()(5)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化。()(6)任何水溶液电解时，必发生氧化还原反应。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列描述中，符合生产实际的是_(填序号)。电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁做阳极电解法精炼粗铜，用纯铜做阴极电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极在镀件上电镀锌，用锌做阳极解析：中电解熔融的氧化铝制取金属铝，应用石墨做阳极，若用铁做阳极，铁会被氧化。答案：3(教材改编题)完成下列各小题：(1)电解饱和食盐水过程中，阳离子交换膜的作用为_。(2)电解过程中a中cuso4溶液浓度_，而b中cuso4溶液浓度_。(3)如图电解的目的是在铝表面形成一层致密的氧化膜。阳极反应式：_；阴极反应式：_。答案：(1)只允许阳离子通过，阻碍cl2分子、阴离子通过，防止cl2和naoh反应(2)逐渐减小基本不变(3)2al6e6hco=al2o36co23h2o6h2o6e=3h26oh提升一电解原理的“常规”应用1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是()a氯碱工业中，x电极上反应式是4oh4e=2h2oo2b电解精炼铜时，z溶液中的cu2浓度不变c在铁片上镀铜时，y是纯铜d制取金属镁时，z是熔融的氯化镁解析：选d。氯碱工业中阳极是cl放电生成cl2；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，阴极cu2放电析出cu，由于粗铜中含有锌、铁、镍等杂质，溶液中cu2浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。2(双选)金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量fe、zn、cu、pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性fe2ni2cu2)()a阳极发生还原反应，其电极反应式为ni22e=nib电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加不等c电解后，溶液中存在的金属阳离子只有fe2和zn2d电解后，电解槽底部的阳极泥中有cu和pt解析：选bd。阳极应发生氧化反应：ni2e=ni2，a错；由于fe、zn的还原性大于ni，所以阳极同时还发生：zn2e=zn2、fe2e=fe2，比较两电极反应，因fe、zn、ni的相对原子质量不等，当两极通过的电量相等时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，b正确；纯镍做阴极，电解质溶液中需含有ni2，因ni2的氧化性大于fe2和zn2，所以溶液中阳离子有fe2、zn2和ni2，c错；cu、pt还原性小于ni，所以不反应，d正确。提升二电解原理的“不寻常”应用3(2017高考海南卷)一种电化学制备nh3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输h。下列叙述错误的是()apd电极b为阴极b阴极的反应式为n26h6e=2nh3ch由阳极向阴极迁移d陶瓷可以隔离n2和h2解析：选a。此装置为电解池，总反应是n23h22nh3，pd电极b上是氢气失去电子化合价升高，pd电极b为阳极，故a说法错误；根据a选项分析，pd电极a为阴极，反应式为n26h6e=2nh3，故b说法正确；h在阴极上与n2反应，则h由阳极移向阴极，故c说法正确；根据装置图，陶瓷可以隔离n2和h2，故d说法正确。4工业上电解nahso4溶液制备na2s2o8。电解时，阴极材料为pb；阳极(铂电极)电极反应式为2hso2e=s2o2h。下列说法正确的是()a阴极电极反应式为pbhso2e=pbso4hb阳极反应中s的化合价升高cs2o中既存在非极性键又存在极性键d可以用铜电极做阳极解析：选c。na2s2o8的结构为，由此结构可以判断出以下信息：s2o中含硫氧极性键和氧氧非极性键；s的化合价为6价，中间的两个o均为1价，其他的o均为2价；电解时阳极的hso中o失去电子，s未变价；阴极电极反应式为2h2e=h2；若用铜电极做阳极，则阳极反应为cu2e=cu2。综上所述，c项正确。5(1)根据2cro2hcr2oh2o设计图示装置(均为惰性电极)电解na2cro4溶液制取na2cr2o7，图中右侧电极连接电源的_极，其电极反应式为_。(2)电解尿素co(nh2)2的碱性溶液制氢气的装置示意图如下：电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳两极均为惰性电极。a极为_，电极反应式为_。b极为_，电极反应式为_。解析：(1)根据naoh溶液浓度的变化及na交换膜，左侧为阴极区域，右侧为阳极区域，电极反应式为阴极：4h2o4e=2h24oh；阳极：4oh4e=o22h2o。(2)h2产生是因为h2o在阴极上得电子，即6h2o6e=3h26oh，所以b极为阴极，a极为阳极，电极反应式为co(nh2)26e8oh=n2co6h2o，阳极反应式容易错写成4oh4e=2h2oo2。答案：(1)正4oh4e=o22h2o(2)阳极co(nh2)28oh6e=n2co6h2o阴极6h2o6e=3h26oh电解原理应用中的注意要点(1)阳离子交换膜(以电解nacl溶液为例)只允许阳离子(na、h)通过，而阻止阴离子(cl、oh)和分子(cl2)通过，这样既能防止h2和cl2混合爆炸，又能避免cl2和naoh溶液作用生成naclo影响烧碱质量。(2)电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子生成金属附着在阴极上。(3)电解精炼铜，粗铜中含有的zn、fe、ni等活泼金属失去电子，变成金属阳离子进入溶液，其活泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的cu2浓度会逐渐减小。 学习任务3金属的腐蚀与防护1化学腐蚀和电化学腐蚀的比较类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属与接触到的物质直接反应不纯金属接触到电解质溶液发生原电池反应本质mne=mn现象金属被腐蚀较活泼金属被腐蚀区别无电流产生有电流产生联系两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍2.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀类型析氢腐蚀吸氧腐蚀水膜性质酸性弱酸性或中性负极反应fe2e=fe2正极反应2h2e=h22h2oo24e=4oh总反应fe2h=fe2h22feo22h2o=2fe(oh)2其他反应铁锈的形成：4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3，2fe(oh)3=fe2o3xh2o(铁锈)(3x)h2o3.金属的防护(1)电化学防护牺牲阳极的阴极保护法利用原电池原理负极(阳极)是做保护材料的金属，正极(阴极)是被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法利用电解原理阴极是被保护的金属设备；阳极是惰性电极。(2)其他方法改变金属内部结构，如制成合金；使金属与空气、水等物质隔离，如电镀、喷油漆等。1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。()(2)al、fe、cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。()(3)钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成fe3。()(4)(2018高考天津卷)铁管镀锌层局部破损后，铁管仍不易生锈。()(5)外加电流的阴极保护法构成了电解池；牺牲阳极的阴极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀。()解析：(1)银器表面变黑，主要是生成ag2s，钢铁表面生锈是生成fe2o3nh2o，原理不同，错误；(2)铜是生成“铜绿”cu2(oh)2co3，错误；(3)钢铁腐蚀时，负极铁失电子生成fe2，错误。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为_。解析：是fe为负极、杂质碳为正极的原电池腐蚀，是铁的吸氧腐蚀，腐蚀较慢。均为原电池，中fe为正极，被保护；中fe为负极，均被腐蚀，但fe和cu的金属活泼性差别大于fe和sn的活泼性差别，故fecu原电池中fe被腐蚀的较快。是fe接电源正极做阳极，cu接电源负极做阴极的电解腐蚀，加快了fe的腐蚀。是fe接电源负极做阴极，cu接电源正极做阳极的电解腐蚀，防止了fe的腐蚀。故铁在海水中被腐蚀的速率由快到慢的顺序为。答案：提升一金属的腐蚀1一定条件下，碳钢腐蚀与溶液ph的关系如下表。ph2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物fe2fe3o4fe2o3feo下列说法错误的是()a当ph4时，碳钢主要发生析氢腐蚀b当ph6时，碳钢主要发生吸氧腐蚀c当ph14时，正极反应为o2 4h 4e=2h2od在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓解析：选c。当ph14时，正极反应为o24e2h2o=4oh。2(2019高考江苏卷)将铁粉和活性炭的混合物用nacl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是()a铁被氧化的电极反应式为fe3e=fe3b铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能c活性炭的存在会加速铁的腐蚀d以水代替nacl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀解析：选c。a项，铁和炭的混合物用nacl溶液湿润后构成原电池，铁做负极，铁失去电子生成fe2，电极反应式为fe2e=fe2，错误；b项，铁腐蚀过程中化学能除了转化为电能外，还有少部分转化为热能等，错误；c项，构成原电池后，铁腐蚀的速率变快，正确；d项，用水代替nacl溶液，fe和炭也可以构成原电池，fe失去电子，空气中的o2得到电子，铁发生吸氧腐蚀，错误。提升二金属的防护3(2017高考全国卷)支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()a通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零b通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩c高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流d通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整解析：选c。依题意，钢管桩为阴极，电子流向阴极，阴极被保护，钢管桩表面腐蚀电流是指铁失去电子形成的电流，接近于0，铁不容易失去电子，a项正确；阳极上发生氧化反应，失去电子，电子经外电路流向阴极，b项正确；高硅铸铁做阳极，阳极上发生氧化反应，阳极上主要是海水中的水被氧化生成氧气，惰性辅助阳极不被损耗，c项错误；根据海水对钢管桩的腐蚀情况，增大或减小电流强度，d项正确。4对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。(1)以铝材为阳极，在h2so4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为_。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是_。在此过程中，两个电极上质量的变化值：阴极_阳极(填“”“no，根据题给信息，阳极一定是oh放电，生成0.05 mol氧气，转移0.2 mol电子；阴极离子放电能力：cu2hna，所以cu2先放电，然后是h放电，阴极生成0.05 mol氢气时，转移0.1 mol电子，根据得失电子守恒知，cu2转移0.1 mol电子，n(cu2)0.05 mol。所以原溶液中ncu(no3)20.05 mol，又n(no)0.3 moll10.5 l0.15 mol，则n(nano3)0.05 mol。原混合溶液中c(na)0.1 moll1，a项错误；结合以上分析及电解总方程式cu22h2ocuh2o22h可知，生成0.05 mol cu、0.05 mol o2、0.05 mol h2和0.1 mol h，电解后溶液中c(h)0.2 moll1，b项正确，d项错误；上述电解过程中共转移0.2 mol电子，c项错误。6用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是()aa、d处：2h2o2e=h22ohbb处： 2cl2e=cl2cc处发生了反应：fe2e=fe2d根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜解析：选b。由于有外接电源，所以实验一和实验二均为电解池装置。实验一中，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d处发生反应2h2o2e=h22oh，a项正确；若b处发生反应2cl2e=cl2，不足以解释b处“变红”和“褪色”现象，b项错误；c处铁做阳极，发生反应fe2e=fe2，由于生成的fe2浓度较小，且ph试纸本身有颜色，故颜色上无明显变化，c项正确；实验二中，两个铜珠的左端均为阳极，右端均为阴极，初始时两个铜珠的左端(阳极)均发生反应cu2e=cu2，右端(阴极)均发生反应2h2e=h2，一段时间后，cu2移动到m处，m处附近cu2浓度增大，发生反应cu22e=cu，m处能生成铜，d项正确。二、不定项选择题7so2和nox是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收so2和no。下列有关说法错误的是()aa极为直流电源的正极，与其相连的电极发生氧化反应b阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的h为2 molc吸收池中发生反应的离子方程式为2no2s2o2h2o=n24hsod阳极的电极反应式为so22e2h2o=so4h解析：选ad。a项，阴极发生还原反应，hso得电子生成s2o，a极为直流电源的负极，错误；b项，阴极发生还原反应，电极反应式为2hso2e2h=s2o2h2o，阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的h为2 mol，正确；c项，吸收池中s2o与no发生氧化还原反应生成n2和hso，离子方程式为2no2s2o2h2o=n24hso，正确；d项，阳极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为so22e2h2o=so4h，错误。8(2020连云港高三一诊)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()a外电路电子的移动方向：a电源bb气体x在反应中通常体现还原性c电极d为惰性电极，e为活泼电极d电极d的电极反应式为c6h66h6e=c6h12解析：选d。苯环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极d为阴极，电极e为阳极，a为负极，b为正极。a项，电子由a极电极d，电极eb极，错误；b项，阳极oh放电生成氧气，气体x为氧气，通常表现氧化性，错误；c项，e为阳极，若活泼电极为阳极，优先失电子，无气体x生成，错误。9(2020扬州模拟)h3bo3可以通过电解nab(oh)4溶液的方法制备，其工作原理如图。下列叙述错误的是()am室发生的电极反应式为2h2o4e=o24hbn室中：a%b%c膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸d理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 l气体解析：选bd。a项，m室为阳极室，发生氧化反应，电极反应式为2h2o4e=o24h，正确；b项，n室为阴极室，h2o得电子发生还原反应，生成h2和oh，溶液中oh浓度增大，即a%b%，错误；c项，阳极室中h穿过阳膜扩散至产品室，原料室中b(oh)穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成h3bo3，则膜为阴膜，正确；d项，每生成1 mol 产品，转移1 mol电子，阴极室生成0.5 mol h2，其标准状况下为11.2 l，错误。三、非选择题10znmno2干电池应用广泛，其电解质溶液是zncl2nh4cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_，电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若zncl2nh4cl混合溶液中含有杂质cu2，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是_。欲除去cu2，最好选用下列试剂中的_(填字母)。anaohbzncfe dnh3h2o(3)mno2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的mnso4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，mno2的理论产量为_。解析：(1)还原性较强的zn做负极，电子由负极经外电路流向正极。(