备考2024届高考化学一轮复习强化训练第六章化学反应与能量变化第5讲电解池及其工作原理

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A.放电时V2O5为正极
B.放电时Zn2＋由负极向正极迁移
C.充电总反应：xZn＋V2O5＋nH2OZnxV2O5·nH2O
D.充电阳极反应：ZnxV2O5·nH2O－2xe－xZn2＋＋V2O5＋nH2O
解析
放电时Zn失去电子生成Zn2＋，Zn为负极，则V2O5为正极，A正确；放电时，阳离子（Zn2＋）移向正极，B正确；由上述分析可知，放电总反应为xZn＋V2O5＋nH2OZnxV2O5·nH2O，充电总反应为ZnxV2O5·nH2OxZn＋V2O5＋nH2O，C错误；由上述分析可知，D正确。
2.[电极判断][2020全国Ⅱ]电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（ C ）
A.Ag为阳极
B.Ag＋由银电极向变色层迁移
C.W元素的化合价升高
D.总反应为WO3＋xAgAgxWO3
解析
电解池工作时，Ag＋向阴极移动，B项正确。
3.[太阳能光伏电池电解水制高纯氢][北京高考]可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
（1）制H2时，连接 K1 。产生H2的电极反应式是 2H2O＋2e－H2↑＋2OH－ 。
（2）改变开关连接方式，可得O2。
（3）结合（1）和（2）中电极3的电极反应式，说明电极3的作用： 制H2时，电极3发生反应：Ni（OH）2＋OH－－e－NiOOH＋H2O。制O2时，上述电极反应逆向进行，使电极3得以循环使用 。
解析 （1）电解碱性电解液时，H2O电离出的H＋在阴极得到电子产生H2，根据题图可知电极1与电池负极连接，为阴极，所以制H2时，连接K1，产生H2的电极反应式为2H2O＋2e－H2↑＋2OH－。（3）制备O2时碱性电解液中的OH－失去电子生成O2，连接K2，O2在电极2上产生。连接K1时，电极3为电解池的阳极，Ni（OH）2失去电子生成NiOOH，电极反应式为Ni（OH）2－e－＋OH－NiOOH＋H2O，连接K2时，电
极3为电解池的阴极，电极反应式为NiOOH＋e－＋H2ONi（OH）2＋OH－，使电极3得以循环使用。
4.[电极反应式的书写][江苏高考]电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图。
（1）写出阴极CO2还原为HCOO－的电极反应式： CO2＋H＋＋2e－HCOO－或CO2＋HCO3－＋2e－HCOO－＋CO32－ 。
（2）电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是 阳极产生O2，pH减小，HCO3－浓度降低；K＋部分迁移至阴极区 。
解析 （1）CO2中的C为＋4价，HCOO－中的C为＋2价，1 ml CO2转化为HCOO－时，得 2 ml 电子。（2）阳极上水放电，生成O2和H＋，H＋会与HCO3－反应使HCO3－减少，由电荷平衡可知，K＋会移向阴极区，所以KHCO3溶液浓度降低。