第3課時(shí)電解原理的創(chuàng)新應(yīng)用[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解電解原理在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備、水處理和廢物回收利用方面的廣泛應(yīng)用。2.進(jìn)一步掌握電解問(wèn)題分析的一般方法，鞏固陌生電解裝置中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法。類(lèi)型一電解在物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備方面的應(yīng)用1．Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，同時(shí)納米級(jí)Cu2O又具有優(yōu)良的催化性能。利用電解裝置可以制取Cu2O。(1)銅是____極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________________________________。(2)電池的總反應(yīng)為_(kāi)______________________________________________________。(3)石墨電極附近的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)當(dāng)電路中有0.1mol電子通過(guò)時(shí)，生成Cu2O________g。2．將K2MnO4溶液采用惰性電極隔膜法電解，可制得KMnO4，裝置如圖：寫(xiě)出電解的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．許多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)包含電子的轉(zhuǎn)移，使這些反應(yīng)在電解池中進(jìn)行時(shí)稱(chēng)為電有機(jī)合成。一種由丙烯腈電合成己二腈的反應(yīng)為4CH2=CHCN＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(電解))2NC(CH2)4CN＋O2↑，寫(xiě)出電解時(shí)的電極反應(yīng)式。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________配平電極反應(yīng)式的思路方法步驟1：運(yùn)用得失電子守恒，配平變價(jià)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)和得失電子數(shù)。步驟2：運(yùn)用電荷守恒，配平H＋或OH—等離子的計(jì)量數(shù)。一般，強(qiáng)酸性環(huán)境用H＋調(diào)電荷；強(qiáng)堿性環(huán)境用OH－調(diào)電荷。其他情況：生成物中加H＋或OH－。步驟3：運(yùn)用質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)的計(jì)量數(shù)，如H2O等。類(lèi)型二電解原理在水處理方面的應(yīng)用4．電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法，其原理如圖所示，電極為惰性電極。已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等離子。下列敘述正確的是()A．A膜是陽(yáng)離子交換膜B．通電后，海水中陰離子向b電極處移動(dòng)C．通電后，b電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液中出現(xiàn)白色沉淀D．通電后，a電極的電極反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋5.用鐵和石墨作電極電解酸性廢水，可將廢水中的POeq\o\al(3－,4)以FePO4(不溶于水)的形式除去，其裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．若X、Y電極材料連接反了，則仍可將廢水中的POeq\o\al(3－,4)除去B．X極為石墨，該電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C．電解過(guò)程中Y極周?chē)芤旱膒H增大D．電解時(shí)廢水中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：4Fe2＋＋O2＋4H＋＋4POeq\o\al(3－,4)=4FePO4↓＋2H2O類(lèi)型三電解原理在廢物回收利用方面的應(yīng)用6．利用電解技術(shù)，以氯化氫為原料回收氯氣的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．H＋由陽(yáng)極區(qū)向陰極區(qū)遷移B．陽(yáng)極反應(yīng)式：2HCl(g)＋2e－=Cl2＋2H＋C．陰極反應(yīng)式：Fe3＋＋e－=Fe2＋D．陰極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O7．我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種新型鎧甲催化劑Ni/Co@石墨烯，可以高效去除合成氣中的H2S雜質(zhì)并耦合產(chǎn)氫，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．M電極為陰極B．電極上生成H2和Sx的物質(zhì)的量之比為1∶xC．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為xH2S－2xe－=Sx＋2xH＋D．鎧甲催化劑表面的石墨烯可以保護(hù)內(nèi)部金屬免受環(huán)境的影響8．電解法轉(zhuǎn)化CO2可實(shí)現(xiàn)CO2的資源化利用，電解CO2制甲酸鹽的裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．b是電源負(fù)極B．K＋由乙