高考化学二轮复习 考前三个月 第一部分 专题7 电化学基础练习-人教版高三化学试题

电化学基础

最新考纲展示1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应式和电池反应方程式；

了解常见化学电源的种类及其工作原理；了解原电池和电解池的应用。2.理解金属发生电化

学腐蚀的原因、金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措施。

基础回扣

1.按如图所示装置进行实验，并回答下列问题。

CuSO,溶液溶液X

(1)判断装置的名称：A池为________,B池为________。

⑵锌极为一极，Cu＞在溶液中向________(填“Zn”或“Cu”)极运动。

(3)电极反应式

正极,

负极。

(4)若溶液X为滴有酚醐的KC1溶液

①石墨棒G的电极反应式为，石墨棒C2附近发生的实验现象为

,溶液中的K+向__________(填“G"或"2“)电极移动；

②当C2极析出224mL气体(标准状况时)，锌的质量变化(填“增加”或“减

少”)g，此时B中的溶液的体积为200mL,则pH为________。

(5)若溶液X为CuSOi溶液(足量)

①B池中总反应的离子方程式为；

②反应一段时间后，A池中Cu电极增重3.2g,要使B池溶液恢复到起始状态，向溶液中加

入适量的________»其质量为go

答案(1)原电池电解池(2)负Cu

(3)Cu'++2e~=CuZn—2e~=Zn2+

(4)①2口一一2屋=Ckt产生无色气泡，溶液变红C2②减少0.6513

(5)①2。?++2比0里昼2Cu+0U+4H'

②CuO4(或CuC()36.2)

2.如图所示水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

⑴铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于—(填“化学”或“电化学”)腐蚀。

⑵若试管内液面上升，则原溶液呈性，发生__________腐蚀，正极反应式为

⑶若试管内液面下降，则原溶液呈—性，发生腐蚀，正极反应式为

答案(1)电化学

(2)弱酸或中吸氧02+2乩0+4腔=401厂

+-

⑶较强的酸析氢2H4-2e=H2t

3.正误判断，正确的打“J”，错误的打“X”

(1)电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化()

(2)电解法精炼铜时，用纯铜作阳极()

(3)在镀件上镀铜时，电镀液中c(C/+)几乎不变()

(4)电解法精炼铜时，电解质溶液中各离子浓度基本不变()

(5)金属作原电池的负极时被保护()

(6)生活、生产中钢铁被腐蚀的原理主要是负极发生反应：Fe-3e-=Fe3+()

(7)电解饱和食盐水时，电子的流向由负极一外电路一阴极一食盐水溶液一阳极一正极()

(8)在浓硝酸中插入用导线连接的铝板和铜板，铝板为负极()

⑼电镀时只能用镀层金属作阳极()

(10)工业上可用电解MgCL、A1CL,溶液的方法制取Mg和Al()

答案⑴J(2)X(3)V(4)X(5)X(6)X(7)X(8)X(9)X(10)X

题型1电化学原理的核心一一电极判断与方程式的书写

真题回顾

1.(2014•广东理综，11)某同学组装了如图所示的电化学装置，电极I为A1,其他均为Cu,

则()

<5>

盐桥।-----1

i小0^11n翻小1V

A.电流方向：电极N-Af电极I

B.电极I发生还原反应

C.电极II逐渐溶解

D.电极III的电极反应：Cu2++2e-=Cu

答案A

解析当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知

图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。A项，电子移动方向：电极【一A-电极IV,

电流方向与电子移动方向相反，正确；B项，原电池负极在工作中失电子，被氧化，发生氧

化反应，错误：C项，原电池正极为得电子一极，铜离子在电极II上得电子，生成铜单质，

该电极质量逐渐增大，错误；D项，电解池中阳极为非情性电极时，电极本身失电子，形成

离子进入溶液中，因为电极II为正极，因此电极III为电解池的阳极，其电极反应式为Cu—2e

~=CuJ",错误。

2.(2014•浙江理综，11)银氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。

NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(0H)24-

M=NiOOH+MH

已知：6NiOOH+NH3+HQ+OH-=6Ni(OH)2+NO7

下列说法正确的是()

A.NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-

B.充电过程中0旷离子从阳极向阴极迁移

-

C.充电过程中阴极的电极反应式：H20+M+e=MH+0H-,HQ中的H被M还原

D.NiYH电池中可以用KUH溶液、宓水等作为电解质溶液

答案A

解析A项，放电过程中，NiOOH得电子，化合价降低，发生还原反应，该项正确；B项，充

电过程中发生电解池反应，0旷从阴极向阳极迁移，该项错误；C项，充电过程中，阴极M得

到电子，M被还原，H?0中的H化合价没有发生变化，该项错误：D项，NiMH在KOH溶液、氨

水中会发生氧化还原反应，该项错误。

3.[2014•四川理综，ll(4)]MnO2可作超级电容器材料。用情性电极电解MnSO」溶液可制得

⑵复杂电极反应式的书写

复杂的电极反应式=总反应式一较简单一极的电极反应式

如CHi碱性燃料电池负极反应式的书写：

CM+202+20H=€0『+3出0……总反应式

202+4H2O+8e-=80H...正极反应式

--

CH<+100H-8e=7H20+C0r……负极反应式

2.电解池电极反应式的书写步骤

一定电极名称I据电法名条饵

I⑴分?电极分析电极类别—I幡性电极既活泼电极|

,____,d瑜定微粒科类I—|先分析」质，后分析泞剂|

幽笆卜％.的量或浓度|

(3)辅定电极上卜■据离子移动方可

的放电高于|

CT^5-：S：->I>Br->CI>OH->SOi->F-

(4)及定放上!若电极为活泼电极，则电极放电

电斛厂［

阳离子:Ag*>H/>Fe">CW>ir>Pb»>SnA

>Fe">方A>A|K>MgX>Na，>Ca">K.|

|⑸写出电极反问

、对点模拟

(一)原电池中电极的判断及反应式的书写

1.小明同学在查阅资料时发现了一种电池结构如图所示，当光照

在表面涂有氯化银的银片上时：AgCl(s)上Ag(s)+

Cl(AgCl)［Cl(AgCl)表示生成的氯原子吸附在氯化银表面］,接着

CKAgCD+e"—>Cr(aq),若将光源移除，电池会立即恢复至初

始状态。下列说法中不正确的是()

A.Ag电极是电池的正极

B.光照时，Pt电极发生的反应为(：「一鼠=(；/+

C.光照时，C「向Ag电极移动

D.光照时，电池总反应为AgCl(s)+Cu+(aq)=^=Ag(s)+Cu”(aq)+C「(aq)

答案C

解析光照时AgCl得电子最终生成Ag和Cl-,所以Ag电极是正极；Pt电极为负极发生失

电子的反应，依据还原性强弱可知Cd—e—=Cu2+,两式相加可知D选项正确；由阴离子由

负极移动可知C选项错误C

2.固体氧化燃料电池(SOFC)的工作原理如图所示，已知电池中电解质为熔融固体氧化物，02

一可以在其中自由移动。下列有关说法合理的是()

剩余燃料气

电极b排放气

A.电极b为电池负极，电极反应式为(h+4e-=20"

B.固体氧化物的作用是让电子在电池内通过

C.若H?作为燃料气，接触面上发生的反应为H?+0H一一2e—=H++H9

D.若C2H4作为燃料气，接触面上发生的反应为C2H；+6(r—12e-—2C02+2H20

答案D

解析负极应该发生氧化反应，b极应为电池正极，A错；电子在外电路中通过，0"通过固

体氧化物定向移动，B错；燃料在接触面上与-反应，失去电子，C错、D正确。

3.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置，回答卜.列问题。

⑴若a为镁、b为CuCL,则正极材料为,负极上的电极反应式为

⑵若a为镁、b为NaOH,则Mg极上发生(填“氧化”或“还原”)反应，负极上的

电极反应式为O

⑶若a为铜、b为浓硝酸，则电流的方向为正极上的电极反应式为

⑷上述事实表明，确定原电池中电极的类型时，不仅要考虑电极材料本身的性质，还要考虑

答案（l）AlMg-2e-=Mg2+

--

（2）还原Al-3e4-40H=A10；+2H20

⑶铝一铜2H++N0；+e—=H20+N02f

（4）电解质的性质

解析（1）镁、铝均能与CuCL溶液反应，但镁比铝活泼，故镁失去电子作负极。（2）铝能与

NaOH溶液反应而镁不能，铝作负极失去电子变成A102,电极反应式为Al-3e+40H=A102

+2HQ。（3）常温下铝在浓硝酸中发生钝化，故铜失去电子作负极，正极上是N0；得到电子生

成N02o

（二）组合装置中电极判断与反应式书写

4.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后（电解液足量），a极附近溶液显红

色。下列说法正确的是（）

CuSO,溶液NaCl-酚儆溶液

A.a是负极，b是正极

B.CuSOi溶液的pH逐渐减小

C.铜电极上的反应式为Cu—2e-=Cu"

D.向NaCl溶液中加入一定量的盐酸，能使溶液与原来溶液完全一样

答案C

解析a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液显红色可知a是电解池的阴极，b

是电解池的阳极，所以X为电源的负极，Y为电源的正极；电解CuSOi溶液，阳极是Cu棒，

不是惰性电极，所以Cu失电子生成0）2+进入溶液中，该电解池实质上是电镀池，所以CuSOi

溶液的pH几乎不变；恢复溶液时的原则：失去什么加什么，所以向NaCl溶液中应该通入一

定量的HC1气体。

5.某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生；

一段时间后，断开络，闭合K-发现电流表A指针偏转。

下列有关描述正确的是（）

A.断开电，闭合A时，总反应的离子方程式为

+

2H+2Cr^^Cl2t+H2I

B.断开Kz,闭合K时，石墨电极附近溶液变红

C,断开K”闭合L时，铜电极上的电极反应式为口2+加一=2（：1一

D.断开氏，闭合L时，石墨电极作正极

答案D

解析解答本题时应特别注意，金属Cu在电解池和原电池中作何种电极。当断开闭合

K时为电解池，由于两极都有气泡冒出，故相当于惰性电极电解饱和食盐水，故铜作阴极而

石墨作阳极，阳极反应为2cl一一2e-=CLf,电解池总反应的离子方程式为2C「+2H2（）里

H"+CL1+20H,A、B均错；当断开K”闭合K?时组成原电池，铜作负极而石墨作正极,

铜电极的电极反应式为Cu—2e=Cu2t,故C错而D正确。

6.在下列装置中，VSOi和NSOi是两种党见金属的易溶盐，当K闭合时，SO7从右到左通过交

换膜移向U极，下列分析正确的是（）

A.溶液中c（Af+）减小

B.N的电极反应式:N=N2++2e-

C.X电极上有出产生，发生还原反应

0.反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀

答案C

解析当K闭合时，根据S（T的移向，可判断M极为负极，N极为正极，Y为阳极，X为灯极,

电极反应式分别为负极:M-2e-=M2+,正极:N2++2e-=N；阳极：2口一一26一=51,阴

极：2H++2屋=也1。在X极（阴极）附近发生Al"+3（）H-=Al（0H）3l,只有C项正确。

题型2新型电源的工作原理

真题回顾

1.（2014•北京理综，8）下列电池工作时，02在正极放电的是（）

B.氢燃料电池

C.铅蓄电池D.银镉电池

答案B

解析锌镐电池中，正极反应：2MnO2+2H-,O+2e-=2Un0OH+2OH，MnO?在正极放电，A错

+-

误；氢燃料电池中,正极反应（酸性条件下）:024-4H4-4e=2H20,O2在正极放电,B正确；

+--

铅蓄电池中,正极反应:PbO>+4H+SO；+2e=PbS0,4-2H20,PbO?在正极放电，C错误；

--

银镉电池中,正极反应：NiOOH+H2O+e=Ni（0H）2+0H,NiOOH在正极放电,D错误。

放由

2.（2014•天津理综，6）己知：锂离子电池的总反应为Li£+Li-Co（）2兼工C+LiCo02

锂硫电池的总反应为2Li+S黑Li?S

有关上述两种电池说法正确的是（）

A.锂离子电池放电时，Li+向负极迁移

B.锂硫电池充电时，锂电极发生还原反应

C.理论上两种电池的比能量相同

D.下图表示用锂离了电池给锂硫电池充电

C

答案B

解析锂离子电池放电时，为原电池，阳离子Li+移向正极，A错误；锂硫电池充电时，为

电解池，锂电极发生还原反应生成Li,B正确；电池的比能量是指参与电极反应的单位质量

的电极材料放出电能的多少，两种电池材料不同，显然其比能量不同，c错误；由图可知,

锂离子电池的电极材料为。和LiCoO?,应为该电池放电完全所得产物，而锂硫电池的电极材

料为Li和S,应为该电池充电完全所得产物，故此时应为锂硫电池给锂离子电池充电的过程,

D错误。

3.(2014•新课标全国卷II,12)2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电

池体系。下列叙述错误的是()

LiMn2O4

A.a为电池的正极

B.电池充电反应为LiMm(h=Lii和12。1十点1

C.放电时，a极锂的化合价发生变化

I).放电时，溶液中Li，从b向a迁移

答案C

解析图示所给出的是原电池装置。A项，由图示分析，金属锂易失电子，由原电池原理可

知，含有锂的一端为原电池的负极，即b为负极，a为正极，故正确；B项，电池充电时为电

解池，反应式为原电池反应的逆反应，故正确；C项，放电时，a极为原电池的正极，发生还

原反应的是钵元素，锂元素的化合价没有变化，故不正确；D项，放电时为原电池，锂离子

应向正极(a极)迁移，故正确。

对点模拟

1.•种太阳能电池的工传原理如下图所示，电解质为铁轨化钾K』Fe(CN)6］和亚铁锐化钾

K.［Fe(CN)6］的混合溶液，下列说法不正确的是()

催

催

化

太化

[Fc(CN%r[FaCNW'-剂

阳剂

光ab

A.K+移向催化剂b

B.催化剂a表面发生的化学反应：［Fe(CN)J——e-=［Fe(CN)6『一

C.Fe(CN”一在催化剂b表面被氧化

D.该池溶液中的[Fe(CN)B].和[Fe(CN)J＞浓度基本保持不变

答案C

解析根据电子的流向，左电极为负极，右电极为正极，/移向正极，A项正确；负极反应

式为[FeGNK]■-e—=[Fe(CN)61”，正极反应式为[Fe(CN)61A+e-=[Fe(CN)6「，B、D项

正确；[Fe(CN)6]”在催化剂b表面被还原，C项错误。

2.(2013•新课标全国卷II,11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCb

和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是(

1~

NaAICU

多孔Ni/NiCl2

钠肉子导体

液体金属钠

钢壳

A.电池反应中有NaCl生成

B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C.正极反应为NiC12+2e-=Ni+2C『

D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案B

解析结合蓄电池装置图，利用原电池原理分析相关问题。A项，负极反应为岫一鼠=岫+,

正极反应为NiC12+2e-=Ni+2Cl,故电池反应中有NaCl生成；B项，电池的总反应是金

属钠还原二价银离子；C项，正极上NiCk发生还原反应，电极反应为NiCk+2e—=Ni+2cl

■;D项，钠在负极失电子，被氧化生成Na+,Na+通过钠离子导体在两电极间移动。

3.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态睇(总山)为燃料的电池

装置如图所示，该电池以空气中的氧气为氧化剂，以KOH溶液为电解质溶液。下列关于该电

池的叙述正确的是()

负载

d1QJ

5a离干

交换膜

A.b极发生氧化反应

-

B.a极的反应式为N2H4+4OH—4e=N2t+4H20

C.放电时，电流从a极经过负载流向b极

D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜

答案B

解析由图知左侧电乩生成NZ发生氧化反应，则a为负极，右侧空气中的氧气得电子，发

生还原反应，则b为正极。负极消耗0H,正极产生0旷，因而用0旷维持电荷守恒，起导电

作用。

题型3电解规律的不寻常应用

真题回顾

1.（2014•海南，3）以石墨为电极，电解KI溶液（含有少量的酚酉太和淀粉）。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

答案D

解析以石墨为电极，电解KI溶液，发生的反应为2KI+2H20=2K011+ILt+k（类似于电

解饱和食盐水），阴极产物是IL和K0H,阳极产物是由于溶液中含有少量的酚酸和淀粉,

所以阳极附近的溶液会变蓝（淀粉遇碘变蓝），阴极附近的溶液会变红（溶液呈碱性），A、B、C

正确；由于电解产物有KOJ生成，所以溶液的山逐渐增大，D错谡。

2.[2014•重庆理综，11（4）]一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其

他有机物）o

多孔悟性电极D多孔悟性电极E

含苯的物质的量分-2.8mol气

体（忽略水

数为10%的混合气

蒸气）

10rr.ol混合气，其

中茶的物质的量:分

高分子电解皮膜（只允许H,通过）

数为24%

①导线中电子移动方向为.0（用A、D表示）

②生成目标产物的电极反应式为O

③该储氢装置的电流效率n=o（n=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数

xioo%,计算结果保留小数点后1位）

答案©A-*D@€出6+6卜广+6鼠=<61k

③64.3%

解析由图可知，笨转化为环己烷的过程是加氢过程，发生还原反应，故为阴极反应，所以

A为电源的负极，B为电源的正极。

①电了•从负极流向阴极，即A-D。

②该装置的M标是从苯到环己烷实现储氢，电极反应式为QH.+6H*+6e-=CfiH12o

③阳极反应式为2H2O—41=。2t+4H\生成2.8mol氧气，失去11.2mol电子。电解过

程中通过阴、阳极的电子数目相等，即阴极得到电子也为11.2mol。阴极除生成环己烷外，

+

还生成H2：2H+2e~=H2t,由题意可知,2〃(2)+6〃(叫)=11.2mol,[10mol+/?(H2)]X10%

=10molX24%-/7(QH12)；解得/?(H2)=2mol,〃(QHQ=1.2mol,故生成1.2molCH”时

72।

转移电子1.2molX6=7.2mol,电流效率〃=X10。64.3%。

11.2mol

3.[2014・新课标全国卷I,27(4)]H3P。2也可用电渗析法制备。”四室电渗析法”工作原理

如图所示(阳膜和阴膜分况只允许阳离子，阴离子通过)：

口

石

阳膜阴膜阳膜墨

=

三

_三--=

==--=

妄-

==--=

==--=

HM，-

--NaH,PO

PO林-

稀

稀

液-2

-KaOH■三

稀硫酸-■浓溶液稀溶液叁

阳极室产品室原料室阴极室

①写出阳极的电极反应式

②分析产品室可得到H3P的原因___________________

③早期采用“三室电渗析法”制备H：＜PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用HFO?稀

溶液代替。并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品

中混有杂质。该杂质产生的原因是

答案①2H20—4e—=02t+4H+

②阳极室的父穿过阳膜扩散至产品室，原料室的压POf穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生

成H3P。2

③P0『HWOf或H3PO2被氧化

解析①阳极发生氧化反应，在反应中0旷失去电子，电极反应式为2H2—4e—=0?t+41广。

②出0放电产生1广，H+进入产品室，原料室的H2Po「穿过为膜扩散至产品室，二者发生反应：

FT+H2PoiH3PO20

③如果撤去阳膜，也P0；或H3P(%可能被氧化。

4.[2014•山东理综，30(1)]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2c17

和A1C1；组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

钢制品应接电源的极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反

应，阴极电极反应式为。若改用A1CL水溶液作电解液,

则阴极产物为。

-

答案负4Al2C17+3e=Al+7AlCirH2

解析在钢制品上电镀铝，故钢制品应作阴极，与电源的负极相连；因为电镀过程中“不产

生其他离子且有机阳离子不参与电极反应”，AI元素在熔融盐中以ALC1；和AlCh形式存在,

则电镀过程中负极上得到电子的反应是4A12cl7+3e—=Al+7AlCl「；在水溶液中，得电子能

力：H+>A13+,故阴极上发生的反应是2H++2e-=H21。

、规律方法

“六点”突破电解池

(1)分清阴、阳极，与电池正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“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。

⑷书写电极反应式，注意得失电子守恒。

(5)正确判断产物

①阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：

铁作阳极溶解生成Fe2+,而不是Fe3+)；如果是悟性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能

力,阴离子放电顺序为e-〉1一印1]>。一>0k(水)>含氧酸根万一。

②阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断：Ag+>Hg">Fe3+>C/+>H+>Pb2+>Fe2

+>Zn2+>H+(水)〉Al"〉Mg2+>Na+

(6)恢复原态措施

电解后有关电解质溶液恢复原态的问题应该用质量守恒法分析。一般是加入阳极产物和阴极

产物的化合物，但也有特殊情况，如用惰性电极电解CuSOi溶液，C/+完全放电之前，可加入

CuO或CuCO：,复原，而Ci?.完全放电之后，应加入Cu(0H)2或Cu2(OH)£Q,复原。

、对点模拟

（一）应川电解原理制备物质

1.下图为EFC剑桥法用固体二氧化钛（TiOj生产海绵钛的装置示意图，其原理是在较低的阴

极电位下，Ti02（阴极）中的氧解离进入熔盐，阴极最后只剩下纯钛。下列说法中正确的是

（）

电源

/用

/彦生气泡

传、、

高纯一叶o2-.（O2g

二氧化钛L•，CO）

熔融飙化钙

A.阳极的电极反应式为2Cl——2e-=Ckf

B.阴极的电极反应式为口02+4屋=口+20”

C.通电后,。人、C「均向阴极移动

D.石墨电极的质量不发生变化

答案B

解析电解质中的阴离子一、门一向阳极移动，由图示可知阳极生成&、CO、C02,所以电极

反应为20"-4e—―02f,O2与石墨反应生成CO、CO2,A、C、D错误，只有B正确。

2.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实验电解法合成氨，大大

提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为弗+3比鳗第2Mk

则在电解法合成氨的过程中，应将也不断地通入（填“阴”或“阳”）极：向另一电极

通入心，该电极的反应式为。

答案阳g+6卜广+6。一=2NL

解析合成氨反应中也被氧化，作阳极；N?被还原，作阴极，注意SCY能传递H+,应用1广

调平电荷。

3.该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，可以设想用如图装置电解硫酸钾溶

液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

K2SO4

阴阳1？

H2O交换膜交换膜HQ

（含少质H2s0,）（含少量KOH）

（1）该电解槽的阳极反应为。此时通过阴离子交换膜的离子数（填

“大于”、“小于”或“等于")通过阳离子交换膜的离子数。

(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因。

(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应为

答案(1)40旷一4底=2幽)+02t小于

(2)已放电，促进水的电离，0H一浓度增大

--

(3)02+2H20+4e=40H

解析依据电荷守恒，通过阳离子交换膜的K+应是通过阴离子交换膜的SO厂的2倍。

(二)材料处理

4.以NiSOi溶液为甩解质溶液进行粗银(含Fe、Zn、Cu、Pl、Au等杂质)的电解精炼，下列

说法正确的是(填代号)。(已知氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+)

a.电解过程中，化学能转化为电能

b.粗银作阳极，发生还原反应

c.利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属

d.粗银精炼时通过的电量与阴极析出银的质量成正比

答案cd

5.将铝件与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝件与电解液的接

触面上逐渐形成一层A1(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热

量使Al(0H)3分解，从而在铝件表面形成一层较厚的氧化膜。某校课外兴趣小组根据上述原

理，以铝件和铁棒为电极，一定浓度的NaHCOa溶液为电解液进行实验。

(1)铝件表面形成Al(OH%的电极反应式是。

⑵电解过程中，必须使电解液pH保持相对稳定(不能太大，也不能太小)的原因是

(3)用NaHCO,溶液作电解液，会减缓阴极区溶液pH的增大，能说明这一原理的离子方程式为

-

答案(1)A1-3e+3HCO；=A1(OH)31+3C0"

(2)AKOH)ALOs具有两性，电解液的酸性或碱性过强，都会使所形成的ALO」薄膜溶解

(3)Hcor+()H~=cor+H20

解析因为铝要生成Al(0H)3,铝件应作阳极，铁棒作阴极，NaHCOa溶液为电解液。由于

A1(OH)3>A1Q具有两性，电解液的酸性或碱性过强，都会使所形成的A1(OH)3或ALO、薄膜溶

解。碳酸氢钠能与碱反应：HCO.7+Oir=COr+H2O,所以会减缓阴极区溶液pH的增大。

（三）废水处理

pH为3.5~6.5

Cr2O?-为主的废水

6.某工厂采用电解法处理含铝废水，耐酸电解槽用铁板,乍阴、阳极，槽中盛放含路废水，原

理示意图如右，下列说法不正确的是（）

A.A为电源正极

2++3+3+

B.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O?~+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O

C.阴极区附近溶液pH降低

D.若不考虑气体的溶解，当收集到压13.44L（标准状况）时，有0.1molCoO厂被还原

答案C

解析根据图示，A作阳极，B作阴极，电极反应式为

阳极：Fe—2e-=Fe"+

阴极：2H++2e-=H2f

-2++3+

然后，Cr20?+6Fe+14H=2Cr+6Fe升+7H20

由于在阴极区c（H+）减小，pH增大。根据6H2〜6Fe?+〜Cr20r得,当有13.44由标准状况区2

放出时,应有0.1molCnO「被还原。

7.【.某同学用FeCk溶液吸收HzS,得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下

电解滤液。

（DFeCL与H2s反应的离子方程式为o

（2）电解池中仁在阴极放电产生用，阳极的电极反应为o

II.电化学降解N0；的原理如图所示。

卢|直流电源产|

质子衣换膜

（1）电源正极为（填“A”或"B”）,阴极反应为

⑵若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△盟左一△/〃右)为

_______g。

3+2+2+-3+

答案I.(l)2Fe+H2S=2Fe+SI+2H，(2)Fe-e=Fe

-

II.(1)A2N0r+6H20+109=N2t+120H-(2)14.4

3+2+

解析1.(1)由题意可写出FeCL与H2s反应的离子方程式2Fe+H2S=2Fe+SI+2广。

(2)电解FeCL溶液时，阳极电极反应为Fe2+-e-=Fe3+,

H.(1)图中NO；在Ag-Pl电极附近转化成必，说明NO；在该极得电子，则Ag-Pl电极作坊极，

B为负极,人为正极。阴极反应为2吊)；+6生0+10院=必1+12()旷。

⑵阳极反应为40旷一4院=02f+2H2。，当转移2moi电子时，左侧生成16go＞同时有

2mol射向右侧移动，所以左侧溶液质量减少了16g+2g=18g；右侧生成5.6gN:,同

时质量又增加了2moi/，所以右侧溶液质量减少了3.6g,两侧质量变化差为18g—3.6g

=14.4go

题型4金属的腐蚀与防护

真题回顾

铁闸模型

1.[2014•福建理综，24(1)]右图是实验室研究海水