資源簡介

(共30張PPT)
專題八 電化學基礎
考點二 電解原理及其應用
真題細研
01
√
1．(2023·新高考廣東卷)利用活性石墨電極電解飽和食鹽水，進行如圖所示實驗。閉合K1，一段時間后(　　)

A．U形管兩側均有氣泡冒出，分別是Cl2和O2
B．a處布條褪色，說明Cl2具有漂白性
C．b處出現藍色，說明還原性：Cl－>I－
D．斷開K1，立刻閉合K2，電流表發生偏轉
2.(2023·新高考遼寧卷)某無隔膜流動海水電解法制 的裝置如圖所示，
其中高選擇性催化劑 可抑制 產生。下列說法正確的是( )
A. 端電勢高于 端電勢
B.理論上轉移 生成
C.電解后 下降
D.陽極發生：
√
解析：選D。鈦網上發生氧化反應，為陽極，則電源 端為正極，電源
端為負極， 端電勢高于 端電勢，A項錯誤；理論上每轉移 ，
生成 ，質量為 ，B項錯誤；電解總反應為
，電解后 水解使溶液呈堿性，海水
上升，C項錯誤；陽極上 放電轉化為 ，電極反應為
，D項正確。
3.(2023·浙江1月選考)在熔融鹽體系中，通過電解 和 獲得電池材
料 ，電解裝置如圖。下列說法正確的是( )
A.石墨電極為陰極，發生氧化反應
B.電極A的電極反應：
C.該體系中，石墨優先于 參與反應
D.電解時，陽離子向石墨電極移動
√
解析：選C。石墨電極上生成 ，為陽極，電極反應為
;電極A為陰極，電極反應為
，A、B項錯誤；根據陽極上生成 知，
石墨優先于 參與反應，C項正確；石墨電極為陽極，電解時，陰離子
向石墨電極移動，D項錯誤。
4.(2023·新高考北京卷)回收利用工業
廢氣中的 和 ，實驗原理示
意圖如下。
下列說法不正確的是( )
A.廢氣中 排放到大氣中會形成酸雨
B.裝置 中溶液顯堿性的原因是 的水解程度大于 的電離程度
C.裝置 中溶液的作用是吸收廢氣中的 和
D.裝置 中的總反應為
√
解析：選C。廢氣中 排放到空氣中會形成硫酸型酸雨，故A正確；
溶液顯堿性，說明 的水解程度大于其電離程度，故B正確；
裝置 中 溶液的作用是吸收 氣體， 與 溶液不反
應，不能吸收 ，故C錯誤；裝置 中陽極反應式為
，陰極反應式為
，則總反應為
，故D正確。
核心再悟
02
1.電解池工作原理的基礎模型
2.電解試題的解答步驟
第一步：判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活性電極。
第二步：分析電解質溶液的組成，找全離子并分為陰、陽兩組（不要忘記
水溶液中的 和 ）。
第三步：排出陰、陽兩極的放電順序。
3.掌握電解計算的“三方法”
4.金屬的電化學腐蝕與防護
題組訓練
03
題組一 電解原理及其應用
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1．(2023·高州一中月考)制取高純硅的FFC劍橋工藝是以CaCl2熔鹽為電解質，以SiO2和石墨坩堝作為電極直接電解，同時產生CO和CO2等氣體。下列說法正確的是(　　)
A．SiO2為陽極，石墨坩堝為陰極
B．電解過程中O2－、Cl－向陰極移動
C．陰極上發生的電極反應為SiO2＋4e－===Si＋2O2－
D．將生成的O2轉化為CO和CO2是為了促進電子的轉移
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解析：選C。A.由題意可知，電解的目的是制取高純硅，硅元素化合價降低，發生還原反應，所以SiO2為陰極，石墨坩堝為陽極，故A錯誤；B.電解過程中O2－、Cl－等陰離子向陽極移動，故B錯誤；C.陰極發生還原反應，二氧化硅得電子生成Si和O2－，電極反應為SiO2＋4e－===Si＋2O2－，故C正確；D.由題意可知，電解產生CO和CO2，說明陽極先發生反應2O2－－4e－===O2↑，然后生成的氧氣與石墨反應生成CO和CO2，與是否促進電子轉移無關，故D錯誤。
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2．(2023·廣東部分學校聯考)用廢料Ce2O3制備 Ce(SO4)2 的工作原理示意圖如圖1所示[電源為可充電鋰離子電池，該電池放電時的總反應為LixCn＋Li1－xCoO2===LiCoO2＋nC(x<1)]。下列說法錯誤的是(　　)

A.圖1中的離子交換膜為陽離子交換膜
B．圖2裝置充電時，電極B的電極反應式為LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋
C．圖1裝置工作一段時間后，電極a區溶液的質量減小
D．鋰離子電池電動汽車可有效減少光化學煙霧污染
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解析：選C。A.分析題圖1可知，電極a的電極反應式為Ce2O3－2e－＋6H＋===2Ce4＋＋3H2O，故電極a為陽極，則電極b為陰極，Ce4＋透過離子交換膜從左側移向右側，離子交換膜為陽離子交換膜，A正確；B.結合題給可充電鋰離子電池放電時的總反應及題圖2裝置可知，充電時電極B為陽極，電極反應式為LiCoO2－xe－===Li1－xCoO2＋xLi＋，B正確；C.電極a的電極反應式為Ce2O3－2e－＋6H＋===2Ce4＋＋3H2O，生成的Ce4＋部分由a極區遷移到b極區，且Ce2O3中的O轉化到H2O中，故題圖1裝置工作一段時間后，溶液的質量增大，C錯誤；D.當燃料在發動機汽缸里燃燒時，由于燃料燃燒不完全，排放的尾氣中含有一定量的CO、碳氫化合物、NO等，鋰離子電池電動汽車不需使用燃料，可有效減少光化學煙霧污染，D正確。
3.(2023·湖北模擬)如圖為電解法處理含有 、 的酸性廢水的工作示
意圖。已知在鐵的化合物的催化機理中， 吸附到 電極表面獲得電子
形成活性 再參與反應。下列說法錯誤的是( )
電解法處理酸性廢水
鐵的化合物的催化機理
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A.起催化作用的是 （Ⅲ）
B. 電極的電極反應式為
C.陽極附近的 變小
D.廢水處理過程中 濃度基本不變
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解析：選D。A．電解法處理含有 、 的酸性廢水時， 在陰極
得電子生成 原子， 與 反應生成 ， 還原 生成
和 ，可知起催化作用的是 （Ⅲ），A正確； 電極上
轉化為 ， 元素化合價從 價降低到 價，電解質溶液為酸
性環境，電極反應式為 ，B正確；
電極上 失去電子生成 ，電極反應式為
，陽極附近 濃度增大，溶液 變小，
C正確；D．在廢水處理過程中電子轉移相同的情況下，次氯酸過量而銨
根離子不足，所以這個過程中部分 以次氯酸形式存在，從而導致
濃度下降，D錯誤。
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題組二 金屬的腐蝕與防護
4.(2023·陽江高三檢測)地下管道表面附著的硫酸鹽會
促進鋼鐵發生厭氧腐蝕，為減少腐蝕的發生，
可使鋼管與外接電源相連，使其表面形成致密
的 。下列說法錯誤的是( )
A.鋼管應與電源的負極相連 B.電壓過高有可能會加劇腐蝕
C.發生厭氧腐蝕會使土壤堿性增強 D.厭氧腐蝕過程中有 生成
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解析：選A。A．鋼管表面形成 ，失去電子，作為陽極，應與電源
的正極相連，故A錯誤；B．電壓過高，內層金屬可能會繼續失電子被氧
化，加劇腐蝕，故B正確；C．厭氧腐蝕中氫離子濃度減小，氫氧根離子
濃度增大，堿性增強，故C正確；D．鐵失電子生成 ， 與
結合生成 ，故D正確。
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5.(2023·北京海淀區二模)甲、乙同學分別用如圖所示裝置驗證鐵的電化學
防腐原理，相同時間后繼續進行實驗。
實驗①：甲同學分別向Ⅰ、Ⅱ中 電極附近滴加 溶液，Ⅰ
中產生藍色沉淀，Ⅱ中無沉淀。
實驗②：乙同學分別取Ⅰ、Ⅱ中 電極附近溶液，滴加 溶
液，Ⅰ、Ⅱ中均無沉淀。
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Ⅰ
Ⅱ
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A.Ⅰ是犧牲陽極法，正極反應式為
B.Ⅱ為外加電流法， 電極與外接電源的正極相連
C.由實驗①中Ⅰ、Ⅱ現象的差異，推測 在Ⅰ中的氧化性強于
Ⅱ中的
D.由實驗可知，兩種保護法均能保護 ，且Ⅱ保護得更好
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下列說法正確的是( )
解析：選D。A．由題圖可知，Ⅰ中 電極是正極， 電極是負極，屬
于犧牲陽極法，由于電解質溶液呈酸性，因此正極上氫離子得電子，電極
反應式為 ，A錯誤；B．外加電流法中被保護的電極
應與外接電源的負極相連，即 電極與外接電源的負極相連，B錯誤；
C．由于Ⅰ中 電極與電解質溶液直接接觸，會有少量的 直接與酸反
應生成 ，與 在Ⅰ、Ⅱ中的氧化性無關，C錯誤；D．對
比Ⅰ、Ⅱ現象的差異可知，兩種保護法均能保護 ，且外加電流法保護
得更好，即Ⅱ保護得更好，D正確。
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