2024年高考化学第一轮复习讲义：热点强化18　电解原理创新应用

热点强化18电解原理创新应用

热点精讲

1.电解原理常见的考查点

电解原理及应用是高考高频考点，该类试题往往与生产、生活及新科技等相联系，以装置图

或流程图为载体呈现，题材广、信息新，题目具有一定难度。主要考查阴、阳极的判断、电

极反应式、电解反应方程式的书写、溶液离子浓度变化及有关计算等。

2.“5点”突破电解综合应用题

(1)分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极反应为“阳氧

阴还”。

(2)剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。

(3)注意放电顺序，正确判断放电的微粒或物质。

(4)注意介质，正确判断反应产物，酸性介质不出现0H\碱性介质不出现H*；不能想当然

地认为金属作阳极，电极产物为金属阳离子。

(5)注意得失电子守恒和电荷守恒，正确书写电极反应式。

热点专练

题组一电解原理在物质提纯中的应用

1.科学家采用电渗析法提纯乳清(富含NaCl的蛋白质)，有价值的蛋白质回收率达到98%,

工作原理如图所示：

藉甕否菽

稀NaOH(aq)原一稀盐酸

料

室

浓NaOH(aq)溶液R

膜1乳清膜2

下列说法错误的是()

A.膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜

B.膜1、膜2孔径不大于半透膜孔径

C.a极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2t

D.每转移2moi电子，理论上乳清质量减少58.5g

2.(2022・镇江模拟)电解法常用于分离提纯物质，某混合物浆液含Al(0H)3、MnCh和少量

Na2CrO4o考虑到胶体的吸附作用使NazCrCU不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电

解分离装置(如图)，使浆液分离成固体混合物和含铭元素溶液进行回收利用(已知：2CrO/+

Cr2Or+H2O）,下列说法不正确的是（

1惰性电极

搅拌桨

I

芸!11:混合物浆液

/

NafO,溶液a离子b离子

交换膜交换膜

A.阴极室生成的物质为NaOH和H2

B.阳极的电极反应式是2H2O—4e=4酎+02t

C.a离子交换膜为阳离子交换膜

D.当外电路中转移2mol电子时，阳极室可生成1mol503

题组二电解原理在无机物制备中的应用

3.（2022・湖北，14）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P（CN）2],过程如

图所示（Me为甲基）。下列说法正确的是（）

2Me.tSiCN+LiOH

卜O(SiMeJ：

LiCN+HCN、

Li[P(CN)2]

A.生成1molLi|P（CN）2],理论上外电路需要转移2mol电子

B.阴极上的电极反应为：P4+8CPT—4e-=4[P（CN）2「

C.在电解过程中CK向伯电极移动

D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH

4.（2021.江苏，12）通过下列方法可分别获得Hz和。2：①通过电解获得NiOOH和H?（如图）;

②在90"C将NiOOH与H2O反应生成Ni（OH）2并获得。2。下列说法正确的是（）

NiOOH

Ni(OH)：

A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小

-

B.电解时阳极电极反应式：Ni（OH）2+OH-e=NiOOH+H2O

C.电解的总反应方程式：2H20豐生2氏t+O2t

D.电解过程中转移4moi电子，理论上可获得22.4LO2

5.（2022•浙江6月选考，21）通过电解废旧锂电池中的LiMmCU可获得难溶性的Li2cCh和

MnO2,电解示意图如下（其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中

溶液的体积变化忽略不计）。下列说法不正确的是（）

A.电极A为阴极，发生还原反应

B.电极B的电极反应：2H2O+Mn2+—2e-=MnO2+4H'

C.电解一段时间后溶液中Mi?+浓度保持不变

D.电解结束，可通过调节pH除去Mn?+,再加入Na2cO3溶液以获得Li2cO3

题组三电解原理在有机合成方面的应用

6.（2020•浙江7月选考，21）电解高浓度RCOONa（竣酸钠）的NaOH溶液，在阳极RCOCT放

电可得到R-R（烷燈）。下列说法不正确的是（）

A.电解总反应方程式：2RCOONa+2H2O=^==R—R+2CO2t+H2t+2NaOH

B.RCOCF在阳极放电，发生氧化反应

C.阴极的电极反应：2H2。+2/=2OH—+H2t

D.电解CH3coONa、CH3cH2coONa和NaOH混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷

7.（2022.长春模拟）乙醛酸田00（2（^0）是有机合成的重要中间体。工业上以乙二醛（014（230）

和乙二酸（HOOCCOOH）为原料，用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装

置中阴、阳两极均为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极生成的物质反

应生成乙醛酸。下列说法错误的是（）

A.M极与直流电源的正极相连

-

B.N极上的电极反应式为HOOCCOOH+2e+2H=HOOCCHO+H2O

C.电解一段时间后，N极附近溶液的pH变小

D.若有2moiH,通过质子交换膜，则该装置中生成2moi乙醛酸

题组四应用电解原理回收空气中的C02

8.（2022•广西柳州模拟）实现“碳中和”的重要方式之一是将CCh重新转化成能源，在金属

氧化物电解池，高温下电解H2O-CO2的混合气体制备也和CO是一种新的能源利用方式，

基本原理如图所示。下列说法错误的是（）

A.Y是电源的正极

B.阳极的电极反应式是20?—4e=02t

诵由

总反应可表示为

C.H2O+CO2=^=H2+co+o2

D.阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1：2

9.（2022・扬州模拟）为实现碳回收，我国科学家设计的用电化学法还原CCh制备草酸的装置如

图所示。下列有关该装置的说法错误的是（）

A.a、b分别为电源的负极、正极

B.电解装置左池发生的电极反应为2co2+25-C2O『

C.为增强溶液导电性，左池中可加入少量Na2c2。4溶液

D.右池电解质溶液为稀硫酸，发生的电极反应为2H2O—4e--Ch+4H+

题组五电解原理在污水处理方面的应用

10.某工厂采用电解法处理含辂废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铝废水,

原理如图所示，下列说法不正确的是（）

儿乎不含

1

pH为3.5~6.5

Crz（中为主的废水

A.a接电源正极

2++3+3+

B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2Or+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

C.若不考虑气体的溶解，当收集到13.44L(标准状况)见时，有0.2mol50歹被还原

D.阴极区附近溶液pH增大

11.工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图所示，写出电解时铁电极发

生的电极反应：。随后，铁电极