专题四　选择题专攻2　电解原理的多方面应用--2025年高考化学大二轮专题复习课件+讲义+专练

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2.对比掌握电解规律(阳极为惰性电极)
注意　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CuSO4溶液，Cu2+完全放电之前，可加入CuO或CuCO3复原，而Cu2+完全放电之后，溶液中H+继续放电，应加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3复原。
3.电解原理的基本应用(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)
阳极反应式： (氧化反应)。阴极反应式： 。总反应方程式： 。
2Cl--2e-===Cl2↑
2H2O+2e-===H2↑+2OH-
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)电解精炼铜电极材料：阳极为粗铜，阴极为纯铜。电解质溶液：含Cu2+的盐溶液。阳极反应：Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+、Ni-2e-===Ni2+、Cu-2e-===Cu2+。阴极反应：Cu2++2e-===Cu。阳极泥的形成：在电解过程中，活动性位于铜之后的银、金等杂质，难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥。
(3)电镀：图为金属表面镀银的工作示意图。镀件作阴极，镀层金属银作阳极。电解质溶液是AgNO3溶液等含镀层金属阳离子的盐溶液。电极反应：阳极Ag-e-===Ag+；阴极：Ag++e-===Ag。特点：阳极溶解，阴极沉积，电镀液的浓度不变。
4.金属的电化学腐蚀与防护
(1)牺牲阳极法被保护的金属作原电池的正极(阴极)，活泼金属作原电池的负极(阳极)，阳极要定期予以更换。
(2)外加电流法将被保护的金属与电源负极相连，作电解池的阴极，另一附加电极与电源正极相连，作电解池的阳极。
考向一　金属的腐蚀与防护1.(2024·广东，5)我国自主设计建造的浮式生产储油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用，其钢铁外壳镶嵌了锌块，以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是A.钢铁外壳为负极B.镶嵌的锌块可永久使用C.该法为外加电流法D.锌发生反应：Zn-2e-===Zn2+
2.(2024·浙江6月选考，13)金属腐蚀会对设备产生严重危害，腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种对海水中钢闸门的防腐措施示意图：下列说法正确的是A.图1、图2中，阳极材料本身均失去电子B.图2中，外加电压偏高时，钢闸门表面可发生　反应：O2+4e-+2H2O===4OH-C.图2中，外加电压保持恒定不变，有利于提高对　钢闸门的防护效果D.图1、图2中，当钢闸门表面的腐蚀电流为零时，　钢闸门、阳极均不发生化学反应
5.(2024·广东，16)一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是A.阳极反应：2Cl--2e-===Cl2↑B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高C.理论上每消耗1 ml Fe2O3，阳极室溶液　减少213 gD.理论上每消耗1 ml Fe2O3，阴极室物质最多增加138 g
6.(2023·辽宁，7)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是A.b端电势高于a端电势B.理论上转移2 ml e-生成4 g H2C.电解后海水pH下降D.阳极发生：Cl-+H2O-2e-===HClO+H+
7.(2023·广东，16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H+和OH-，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是A.电解总反应：KNO3+3H2O===NH3·　H2O+2O2↑+KOHB.每生成1 ml NH3·H2O，双极膜处　有9 ml的H2O解离C.电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变D.相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
下列说法错误的是A.该芬顿系统能量转化形式为太阳能→　电能→化学能B.阴极反应式为O2+2H++2e-===H2O2C.光阳极每消耗1 ml H2O，体系中生成　2 ml H2O2D.H2O2在Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅳ)的循环反应中表现出氧化性和还原性
1.(2024·吉林高三模拟)环氧乙烷( ，简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示意图如图，一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。
下列说法正确的是A.电极1应与电源正极相连，离子　交换膜应为阴离子交换膜B.若η(EO)=100%，则溶液c的溶　质为KClC.不考虑各项损失，理论上生成　2 g气体A，可得到产品EO 88 gD.每生成1 ml EO，理论上电路　中转移电子数为NA
3.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成的，其内层为水层，装置工作时水层中的H2O解离成H+和OH-，分别向两侧发生迁移。CO2电化学还原法制备甲醇的电解原理如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是A.电极A是电源的负极B.OH-穿过b膜进入右室溶液C.催化电极的电极反应：CO2-6e-+6H+===　CH3OH+H2OD.当催化电极生成64 g甲醇时，左侧电极室质量增加108 g
4.(2024·贵州省六校联盟高三联考)实验室模拟工业上用“双极室成对电解法”，生产乙醛酸(HOOC—CHO)，原理如图所示，该装置中M、N均为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸。下列说法正确的是A.以铅酸蓄电池作为直流电源进行电解，M极接　Pb电极B.阴极区溶液pH下降C.N电极上的电极反应式：HOOC—COOH+2e-+　2H+===HOOC—CHO+H2OD.若有2 ml H+通过质子交换膜并完全参与反应，则电解生成的乙醛酸　为1 ml
5.(2024·福建省名校联盟全国优质校高三大联考)光伏电池驱动的甲醛废水转化装置及MnO2的晶胞结构如图。下列说法不正确的是A.阴极发生的总电极反应式为　2CO2+12e-+12H+===C2H4+　4H2OB.每生成11.2 L(标准状况下)　C2H4时，阳极生成CO2的数目为3NAC.晶胞中灰球为Mn原子D.晶胞中灰球处于白球构成的八面体空隙中
6.(2024·北京市西城区高三统一测试)双极膜可用于电解葡萄糖(C6H12O6)溶液同时制备山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7)。电解原理示意如图(忽略副反应)。已知：在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到H+和OH-。注：R为—C5H11O5。下列说法不正确的是A.右侧的电极与电源的正极相连B.阴极的电极反应：C6H12O6+2e-+2H+===C6H14O6C.一段时间后，阳极室的pH增大D.每生成1 ml山梨醇，理论上同时可生成1 ml葡萄糖酸
8.为减少CO2的排放，科研工作者利用　　　　　 (Q)与(QH2)电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法不正确的是A.b为电源正极B.CO2在M极被还原C.溶液中Q的物质的量保持不变D.N极上的反应为 -2e-=== +2H+
9.(2024·安徽淮北市高三第一次质量检测)利用废旧锂电池中LiMn2O4制备MnO2的装置如图所示，下列说法错误的是A.电极A为阴极B.电极B发生的反应为Mn2+-2e-+2H2O===　MnO2↓+4H+C.LiMn2O4中的Mn元素转移到了MnO2中D.Mn2+和H+的迁移方向相同
10.(2024·安徽黄山高三模拟)一种用3⁃氯丙烯( )电解合成环氧氯丙烷( )的装置如图所示。该装置无需使用隔膜，且绿色高效，图中X为Cl或Br，工作时X-和OH-同时且等量放电。下列说法错误的是A.电解一段时间后，装置中OH-物质的量不变B.每转移2 ml e-，生成1 ml环氧氯丙烷C.若X为Br，也可电解制得环氧氯丙烷D.该装置工作时不需要补充X-
11.(2024·湖南邵阳市高三模拟)ClO2是一种高效、安全的消毒用品。某电解法制备ClO2的装置如图，有关说法错误的是A.与a相连的电极上发生氧化反应B.电解过程中转移2 ml电子时，　有2 ml Cl-通过离子交换膜进　入阳极区C.整个生产过程中，理论上得到　两种气体产物ClO2和H2的体积比为1∶2D.“二氧化氯发生器”中生成的X溶液的主要溶质为NaCl和NaOH
12.(2024·辽宁鞍山市高三第二次质量监测)工业上通过电解NaCl⁃CaCl2共熔物制取金属Na的装置如图所示，已知在电解过程中会产生一定量的金属Ca，下列说法错误的是A.b电极为阳极B.添加CaCl2的目的之一是降低电解质体系的熔点C.阴极反应：Na++e-===Na；Ca2++2e-===CaD.为防止生成的Na与Cl2接触，阴、阳两极之间应　用钢板隔开