專題九電解池

核心考點(diǎn)1、電解池的原理

1.電解：電解是使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)而在兩個(gè)電極上引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。

①電解時(shí)所用的電流必須是直流電，而不是交流電。

②熔融態(tài)電解質(zhì)可被電解，電解質(zhì)溶液也可被電解。

③電解的過(guò)程實(shí)質(zhì)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)發(fā)生的過(guò)程，這一過(guò)程在通常情況下是不能進(jìn)行的。

2.電解池

「卜電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置:

①外加宜而電源:

②有與電源相連的兩個(gè)電極，陽(yáng)極與電源正

電解池1構(gòu)成條件極相連，陰極與電源負(fù)極相連：

③電解質(zhì)涔液（或熔限電解質(zhì)）：

④形成閉臺(tái)電路，

①陽(yáng)極：與電源正極相連，在電極上

發(fā)空氧化反應(yīng).

②國(guó)極：與電源負(fù)極相連，在電極上

發(fā)生還原反應(yīng).

3.電解池的工作原理

電子由電源的負(fù)極出發(fā)，流向電解池的陰極，陽(yáng)離子在陰極上獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)；與此同時(shí)，陰

因子在陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子再?gòu)碾姵氐年?yáng)極流向電源的正極，從而形成閉合回路。

如圖所示（陽(yáng)極為惰性電極）

工-H

e一

陽(yáng)

陰

池

電解

極

氧化反應(yīng)極還原反應(yīng)

陰離子移向陽(yáng)離子移向

電解質(zhì)溶液,

4.正確判斷電極產(chǎn)物

（1）陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷首先看電極，如果是活性電極作陽(yáng)極，則電極材料失電子，電極溶解（注意：鐵作陽(yáng)極溶

解生成Fe2+,而不是Fe-針）；如果是惰性電極，則需看溶液中陰離子的失電子能力，陰離子放電順序?yàn)镾?一

AI-ABdACTAOHX水）。

（2）陰極產(chǎn)物的判斷直接根據(jù)陽(yáng)離子的放電順序進(jìn)行判斷：

Ag'>Hg2'>Fe3+>Cu2'>H”>Pb2'>Fe2>>Zn2'>H?（水）。

（3）電解池的電極名稱：陰極——與電源負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)；陽(yáng)極——與電源正極相連的電極，

發(fā)生氧化反應(yīng)。

(4)電解池的構(gòu)成條件：具有與直流電源相連接的兩個(gè)電極(陰極、陽(yáng)極)，插入電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)中，

形成閉合回路。

(二)提取“信息”書寫電極反應(yīng)式

2.按要求書寫電極反應(yīng)式

⑴以鋁材為陽(yáng)極，在H2s04溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極反應(yīng)式為2Al-6e-+3H2O=Al2O3

+6心

(2)用AI單質(zhì)作陽(yáng)極，石墨作陰極，NaHCOa溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R,R受熱分解生成化合

-

物Q，寫出陽(yáng)極生成R的電極反應(yīng)式：Al+3HCO?-3e=Al(OH)31+3CO2fo

(3)離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2cb和A1C11組成的離子液體作電解液時(shí)，

可在鋼制品上電鍍鋁。已知電鍍過(guò)程中不產(chǎn)生其他離子旦有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，則電極反應(yīng)式為

-

陽(yáng)極：Al-3e+7AlCl；=4Al2C17

陰極：4A12C17+3e-=Al+7A1C1；o

(4)用惰性電極電解KzMnCh溶液能得到化合物KMnO4，則電極反應(yīng)式為

陽(yáng)極：2MnO3—-2e=2MnOi?

陰極：2H++2e-=H2T。

⑸洛一定濃度的磷酸二氫錢(NH4H2Po。、氯化鋰混合液作為電解液，以鐵棒作陽(yáng)極，石墨為陰極，電解析

出LiFePO」沉淀，則陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe+H2Po4+Li+—2e=LiFePO4l+2H\

(三)根據(jù)“交換膜”利用“信息”書寫電極反應(yīng)式

3.按要求書寫電極反應(yīng)式：

(1)電解裝置如圖，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左

側(cè)溶液變監(jiān)色，一段時(shí)間后，監(jiān)色逐漸變淺。

已知：3l2+6OH==IO3+5I一+340

陽(yáng)極:21~-2e=L。

陰極：2H2O+2e-=H2T+2OH,

(2)可用叁水作為吸收液吸收工、也廢氣中的SO?，當(dāng)吸收液失去吸收能力時(shí)，可通過(guò)電解法使吸收液再生而

循環(huán)利用(電極均為石墨電極)，并生成化工原料硫酸。其工作示意圖如下：

+

陽(yáng)極：HSOs-2e-+H2O=3H+SOj'<)

陰極：2H++2e-=H2T(或2H2O+2e-=H2T+20H)。

工作電源

固體氧化物電解質(zhì)

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A.在b電極上，N?被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反應(yīng)速率不變

D.電解過(guò)程中，固體氧化物電解質(zhì)中0:?不斷減少

【答案】A

【解析】由裝置可知，b電極的N?轉(zhuǎn)化為N%,N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，因此b為

陰極，電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3O2,a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2O2+4e=O2,據(jù)此分析解答；A.由

分析可得，b電極上N2轉(zhuǎn)化為NHa,N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，即N2被還原，A正確；

B.a為陽(yáng)極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；C.改變工作電源的電壓，

2

電流強(qiáng)度發(fā)生改變，反應(yīng)速率也會(huì)改變，C錯(cuò)誤：D.電解過(guò)程中，陰極電極反應(yīng)式為N2+3H2O+6e=2NH3+3O.

陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2O2+4e=O2,因此固體氧化物電解質(zhì)中CP不會(huì)改變，口錯(cuò)誤：

A.電極A為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.由電解示意圖可知，電極B上MM+轉(zhuǎn)化為了MnS,錦元素化合價(jià)升高，失電子，則電極B

為陽(yáng)極，電極A為陰極，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；B.由電解示意圖可知，電極B上MM+失電子

2++

轉(zhuǎn)化為了MnO2,電極反應(yīng)式為：2H2O+Mn2e=MnO2+4H,B正確；C.電極A為陰極，LiMmCU得電子，

+2+

電極反應(yīng)式為：2LiMn2O4+6e+16H=2Li++4Mn+8H2O,依據(jù)得失電子守恒，電解池總反應(yīng)為：

2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO>+2H2O,反應(yīng)生成了Mn2+,MM+濃度增大，C錯(cuò)誤；D.電解池總反應(yīng)為：

++2+

2LiMn2O4+4H=2Li+Mn+3MnO2+2H2O,電解結(jié)束后，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH將鎰離子轉(zhuǎn)化為沉淀除去，然

后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確。

A.該過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程

+

B.銅電極的電極反應(yīng)式為CO2+8II+8c=CIl4+2Il2O

C.一段時(shí)間后，①池中n（KHCO3）不變

D.一段時(shí)間后，②池中溶液的pH不一定升高

【答案】C

【詳解】A.該裝置有外接電源，是一個(gè)電解池，電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，A正碼；

B.CO?電催化還原為CFU的過(guò)程是一個(gè)還原反應(yīng)過(guò)程，所以銅電解是電解池的陰極，銅電極的電極反應(yīng)式

為CO2+8H++8c=CH4+2H2O,B正確；

C.在電解池的陰極上發(fā)生二氧化碳得電子的還原反應(yīng)，即CO2+8H++8e=CH4+2H2O,?段時(shí)間后，氫離

子減小，氫氧根濃度增大，氫氧根會(huì)和①池中的碳酸氫鉀反應(yīng)，所以n（KHCO3）會(huì)減小，C錯(cuò)誤；

D.在電解池的陽(yáng)極上，是陰窩子氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，所以酸性增強(qiáng)，pH一定下降，D正

確；

核心考點(diǎn)2、電解原理的應(yīng)用

1.氯堿工業(yè)的電解原理（電解食鹽水）：

⑴通電前，氯化鈉溶液中含有的離子:Na+、Cl->H\OH-O通電時(shí)，Na\移向陰極，H.放電,Cl->

OH移向陽(yáng)極，Cl放電。電極反應(yīng)式為：

陽(yáng)極：2c「一2?一=。21（氧化反應(yīng)）

陰極：2H++2e—=H2T（還原反應(yīng)），因仁放電,導(dǎo)致水的電離平衡也。―仁+OH一向右移動(dòng)，致使生成

NaOHo

(2)電解的總反反式：

電解

化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O=H2T+C12f+2NaOH

電解

離子方程式：2C「+2H2OW^H4+CLT+2OH-

2.電鍍：

⑴電鍍：應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。電鍍的特點(diǎn)是陽(yáng)極本身參與電

極反應(yīng)，電鍍過(guò)程中相關(guān)離子的濃度、溶液pH等保持不變。

(2電鍍池的構(gòu)成：一般都是用含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液；把鍍層金屬浸入電鍍液中與直流

電源的正極相連，作為陽(yáng)極：待鍍金屬制品與直流電源的負(fù)極相連，作陰極。

(3)電極反應(yīng)式：待鍍鐵件表面鍍上一層紅色的銅，銅片不斷溶解。硫酸銅溶液濃度的變化是不變。

電?|惘??“這

陽(yáng)極：Cu_2e==Cu2

陰極：Cu2++2e-=Cu

3.電解精煉銅：

(1)粗銅中往往含有鐵、鋅、銀、金等多種雜質(zhì)，常用電解的方法進(jìn)行精煉。其電解池的構(gòu)成是用粗銅作

陽(yáng)極，用純銅作陰極，用CuSCh溶液作電解質(zhì)溶液。

(2)裝置

?7|---------?一

精練銅原理

(3)原理：粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，電解液是含有Cu2+的可溶性鹽溶液。金屬活動(dòng)性順序表銅之前金屬

先反應(yīng)以面子形式進(jìn)入溶液，銅之后金屬不反應(yīng)，形成“陽(yáng)極泥”。

(4)電極反應(yīng)及產(chǎn)物分析

粗銅(陽(yáng)極)-------溶液精銅(陰極)

一|Ag、Au等|陽(yáng)極泥

4.電冶金：

(1)金屬冶煉的本質(zhì)：使礦石中的金屬離子獲得電子，從它們的億合物中還原出來(lái)。如M〃++“C=M。

⑵電解法用于冶煉較活潑的金屬如：K、Na、Mg、Al等，但不能電解其鹽溶液，應(yīng)電解其熔融態(tài)。利用電

解熔融鹽的方法來(lái)冷煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等

總方程式陽(yáng)極、陰極反應(yīng)式

陽(yáng)極：2Cr-2e-=Cl2t

冶煉鈉2NaCl（熔融）星箜2Na+Cl2T

陰極：2Na++2e~=2Na

陽(yáng)極：2c「-2e=ChT

冶煉鎂MgCb（熔融）國(guó)箜Mg+Cl2T

陰極：Mg2*+2e=Mg

2-

陽(yáng)極：6O-12e-=3O2t

冶煉鋁2Al2。3（熔融）里蹩4Al+302T

陰極：4Al3++12e-=4AI

5.電解的有關(guān)計(jì)算：有關(guān)電解的計(jì)算通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)、元素的

相對(duì)原子質(zhì)量、溶液的pH及物質(zhì)的量濃度等。不論哪種計(jì)算，均可概括為下列三種方法：

(1)得失電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、通過(guò)陰陽(yáng)兩極的電量相同等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的

電子數(shù)相等。

(2)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算。

(3)關(guān)系式計(jì)算：借得失電了?守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。

【歸納提升】以惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律:

1.電解類型及基本規(guī)律[3]

電解對(duì)象水

山鈕山刑k含氧酸，強(qiáng)減，活潑‘電解質(zhì)濃度

電解水生入基屬鈕含氧酸鹽增大

、電解質(zhì)復(fù)原加水

電解對(duì)象電解質(zhì)

不活潑金屬的無(wú)氧

(電解質(zhì)濃度

電解電解質(zhì)型卜酸鹽、無(wú)氧酸(HF減小

\除外)/電解質(zhì)復(fù)原

加電解質(zhì)

M第規(guī)律

電解對(duì)象電解質(zhì)和水

活潑金屬的無(wú)氧酸鹽

放氫生堿型：(氟化物除外)，比(電解質(zhì)濃度原物質(zhì)減小

如：NaCl(電解質(zhì)復(fù)原

加HC1

電解對(duì)象電解質(zhì)和水

王謝C不活潑金屬的含氧酸鹽,(電解質(zhì)濃度

字理人比如硫酸銅原物質(zhì)減小

電解質(zhì)復(fù)原加CuO

2.pH變化

類型溶液實(shí)例電極反應(yīng)及總反應(yīng)PH

電解水型稀H2so4、陽(yáng)極：4OH4e=2H2O+O2T減小

陰極：2H++2e=H2T

NaOH溶液增大

總反應(yīng)：2H?0'2H2T+O2T

Na2sCh溶液不變

電解電解質(zhì)CuCh陽(yáng)極：2C12e=Cl2T—

陰極：Cu2++2e=Cu

總反應(yīng)：CuCl2=Cu+CI2T

HC1陽(yáng)極：2C12e=C12T增大

陰極:2H++2e=H2T

總反應(yīng)：2HC1里H2T+CI2T

放氫生成堿NaCl陽(yáng)極：2cl2c=Cl2T增大

型陰極:2H++2e=H2T

總反應(yīng)：2NaCl+2H2。理H2T+CI2T+2NaOH

放氧生酸型

如CuSO4陽(yáng)極：4OH4e=2H2O4-O2t減小

陰極:Cu2++2e=Cu

總反應(yīng)：2CuSCh+2H2O整2CU+O2T+2H2SO4

注意：若陰極為H+放電，則陰極區(qū)c(OH—)增大；若陽(yáng)極為0H-放電，則陽(yáng)極區(qū)c(H+)增大；若陰極、陽(yáng)極

同時(shí)有H；OFF放電，相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大。

1.【2022年北京卷】利用下圖裝置進(jìn)行鐵上電鍍銅的實(shí)驗(yàn)探究。

電解質(zhì)

序

裝置示意圖溶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

液

1h1?陰極表面有無(wú)色氣體，一段時(shí)間后陰極表面有紅色固體，氣

體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有Fe"

陰極表面未觀察到氣體，一段時(shí)間后陰極表面有致密紅色固

②

體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中無(wú)Fe元素

下列說(shuō)法不巧顧的是

【答案】c

C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥D.陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等

【答案】C

C.在電解過(guò)程中CN向銷電極移動(dòng)

【答案】D

4.（2021?廣東真題）鉆（C。）的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備

金屬鉆的裝置示意圖1。下列說(shuō)法正確的是

I室n室ni室

A.工作時(shí)，I室和n室溶液的PH均增大

c.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

【答案】D

A.LLZTO陶瓷管能傳導(dǎo)Li+

C.Al比石墨做陽(yáng)極材料更環(huán)保

D.每轉(zhuǎn)移3mol電子，電解質(zhì)增重7g

【答案】D

【洋解】A.由電解工作示意圖可知，Li+通過(guò)LLZTO陶瓷管在陰極得到電子，因此LLZTO陶瓷管能傳導(dǎo)

Li+.A正確；

B.混合物的熔點(diǎn)低下其組成成分，向熔鹽中添加AlCb可以降低鹽的熔融溫度，B正確；

C.若用石墨作陽(yáng)極，則陽(yáng)極上。失去電子，電極反應(yīng)為2C12e=C12,產(chǎn)生有毒氣體Cb污染環(huán)境，而Al

作電極時(shí)，A1優(yōu)先失去電子不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，所以A1比石墨做陽(yáng)極材料更環(huán)保，C正確；

D.根據(jù)上述分析可知，Li+在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++e=Li,陽(yáng)極發(fā)生A13-A13+,

因此每轉(zhuǎn)移3moi電子,生成3moiLi,電解質(zhì)增重27g21g=6g,D錯(cuò)誤;

2.（2021?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）下圖所示電解裝置（電極均為惰性電極）可用于制取硫酸，該工藝已被某些工廠所

采用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.陰極的電極反應(yīng)式為2HSO3+2e=2SO32+H2T

B.該工藝中NaHSOa轉(zhuǎn)化為硫酸的轉(zhuǎn)化率不會(huì)超過(guò)33.3%

C.通過(guò)陰離子交換膜交換的離子主要是SCh?

D.圖中右側(cè)電極應(yīng)連接電源的正極

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)陰極上發(fā)生還原反應(yīng)可判斷放出氫氣的一極為陰極，該電極的產(chǎn)物為H?和Na：SO3,電極反

應(yīng)式為2HSO3+2e=2S(h2+H23A正確；

B.陽(yáng)極上每得到4mole生成4molSO?,同時(shí)在陽(yáng)極生成ImolO2,根據(jù)反應(yīng)2SOr+O2=2SCV可知1molO2

只能與2moiSO32反應(yīng)，所以該工藝中NaHS03轉(zhuǎn)化為硫酸的轉(zhuǎn)化率可以大于33.3%,但不會(huì)超過(guò)50%,B

錯(cuò)誤；

D.杈據(jù)圖示可知：左側(cè)電極為陰極，右側(cè)電極為陽(yáng)極，右側(cè)電極連接電源的正極，D正確；

3.(2022?上海浦東新??？寄M預(yù)測(cè))FFC電解法可由金屬氧化物直接電解制備金屬單質(zhì)，諛北稀有金屬

材料研究院利用此法成功電解制備但粉(Ta),其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.a極為電源的正極

2

C.TazOs極發(fā)生的電極反應(yīng)為Ta2O5+10e-=2Ta+5O-

D.石墨電極上生成22.4LO2，則電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4x6.02x1()23

【答案】C

【分析】電解池工作時(shí)向陽(yáng)極移動(dòng)，則石墨電極為陽(yáng)極，電源的b極為正極，電解池的陰極發(fā)生還原反

應(yīng)，據(jù)此分析解題。

【詳解】A.該裝置是電解池，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；B.電解池工作時(shí)。2向陽(yáng)極移動(dòng)，則

石墨電極為陽(yáng)極，電源的b極為正極，a極為電源的負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C.TazOs極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，

其電極反應(yīng)為TazOs+lOe—=2Ta+5C)2一,故C正確；D.石墨電極上生成的22.4LO?沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，

則其物質(zhì)的量不?定是ImoL轉(zhuǎn)移電了?數(shù)也不?定是4x6.02x1()23,故口錯(cuò)誤；

核心考點(diǎn)3、離子交換膜

1.離子交換膜的功能與作用

2.離子交換膜的類型

（I）陽(yáng)離子交換膜（只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò)）

①負(fù)極反應(yīng)式：Zn—2e=Zn12*；

②正極反應(yīng)式：Cu2++2e-=Cu；

③Zn?+通過(guò)阻離壬交換膜進(jìn)入正極區(qū)；

④陽(yáng)離子一＞透過(guò)陽(yáng)離子交換膜—原電池止極（或電解池的陰極）。

⑵質(zhì)子交換膜（只允許H+和水分子通過(guò)）

在微生物作用下電解有機(jī)廢水（含CH3coOH）,可獲得清潔能源H2

①陽(yáng)極反應(yīng)式：2H+2e-=H2?;

+

②陽(yáng)極反應(yīng)式：CH3co0H—8b+2H2O=2CO2f+8H；

③陽(yáng)極產(chǎn)生的H+通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰圾；

④H+T透過(guò)質(zhì)子交換膜—原電池正極（或電解池的陰極）。

（3）陰離子交換膜（只允許陰離子和水分子通過(guò)）

以Pt為電極電解淀粉-KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開

①陽(yáng)極反應(yīng)式：2H20+2。=此人+201＜；

②陽(yáng)極反應(yīng)式：2「一2e-匕；

③陰極產(chǎn)生的OFT移向腿與陽(yáng)極產(chǎn)物反應(yīng)：3l2+6OH==IO7+5r+3H2O；

④陰離了一透過(guò)陰離了交換膜-電解池陽(yáng)極（或原電池的負(fù)極）。

3.電滲析法將含的廢水再生為HnB和A（OH）,?的原理：

已知A為金屬活動(dòng)順序表H之前的金屬，B〃為含氧酸根離子。

1.（2020?山東高考真題）采用情性電極，以去離子水和氧氣為原料通過(guò)電解法制備雙氧水的裝置如下圖所

示。忽略溫度變化的影響，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

B.電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH未變

C.電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移

D.電解一段時(shí)間后，a極生成的02與b極反應(yīng)的02等量

【答案】D

【解析】a極析出氧氣，氧元素的化合價(jià)升高，做電解池的陽(yáng)極，b極通入氧氣，生成過(guò)氧化氫，氧元素的

化合價(jià)降低，被還原，做電解池的陰極。A.依據(jù)分析a極是陽(yáng)極，屬于放氯生酸性型的電解，所以陽(yáng)極的

反應(yīng)式是2H2O4e=4H++O2f,正確；B.電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氫離子，氫離子是陽(yáng)離子，通過(guò)質(zhì)子交換膜移向陰

極，所以電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極室的pH值不變，正確；C.有B的分析可知，C正確；D.電解時(shí)?，陽(yáng)極

+

的反應(yīng)為：2H2O4C=4H+O2T，陰極的反應(yīng)為：Ch+2c+2H+=比。2,總反應(yīng)為：O2+2H2O=2H2O2,要消耗氧

氣，即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，錯(cuò)誤；故選：D。

電源

0

H

y石

2

O

墨

鉛憶J.I

I

電H電

+

極極

O

O0H

HO—C—C—OH,

（乙二酸）（乙醛酸）

飽和乙二酸溶液雙極膜乙二醛+KBr酸溶液

Oo

Hhoo

B.陽(yáng)極上的反應(yīng)式為:C-c+2H++2e=IIII+H2O

HO-C-C-H

D.雙極膜中間層中的H+在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移

【答案】D

【解析】該裝置通電時(shí)，乙二酸被還原為乙醛酸，因此鉛電極為電解池陰極，石墨電極為電解池陽(yáng)極，陽(yáng)

極上Bi■被氧化為Bn,Bn將乙二醛氧化為乙醛酸，雙極膜中間層的H+在直流電場(chǎng)作用下移向陰極，0H移

向陽(yáng)極。A.KBr在上述電化學(xué)合成過(guò)程中除作電解質(zhì)外，同時(shí)還是電解過(guò)程中陽(yáng)極的反應(yīng)物，生成的由2

為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤：B.陽(yáng)極上為Br失去電子生成Brz，Bn將乙二醛氧化為乙醛

酸，故B錯(cuò)誤；C.電解過(guò)程中陰陽(yáng)極均生成乙醛酸，Imol乙二酸生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2moi,Imol

乙二醛生成Imol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為2mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知每生成linol乙醛酸轉(zhuǎn)移電子為Imol,因

此制得2moi乙醛酸時(shí)，理論上外電路中遷移了2moi電子，故C錯(cuò)誤；D.由上述分析可知，雙極膜中間

層的H+在外電場(chǎng)作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確；綜上所述，說(shuō)法正確的是D項(xiàng)，故答案

為Do

3.（2020?浙江高考真題）在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖如下，卜.列說(shuō)法不正確的是

()

離子交換膜

A.電極A為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣

B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜

C.飽和Na。從a處進(jìn)，NaOH溶液從d處出

D.0H遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線上通過(guò)電子的數(shù)量

【答案】D

電源

離子交換膜

A.a接外電源的負(fù)極

B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜

【答案】C

【詳解】A.a是電解池的陽(yáng)極，接外電源的正極，A錯(cuò)誤；

2.（2021秋?湖南永州?高三統(tǒng)考階段練習(xí)）科研工作者利用如圖所示裝置除去廢水中的尿素［CO（NH2）2］。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.b為直流電源的負(fù)極

B.工作時(shí)，廢水中NaCl的濃度保持不變

C.工作時(shí)，H+由M極區(qū)通過(guò)質(zhì)子交換膜移向N極區(qū)

D.若導(dǎo)線中通過(guò)6moi電子，理論上生成ImolN?

【答案】B

【詳解】A.由圖知，N極區(qū)生成Hz，N極作陰極，故b為直流電源的負(fù)極，A項(xiàng)正確；

+

B.工作時(shí)，陽(yáng)極區(qū)的反應(yīng)為6c16e=3C12f、3C12+CO（NH2）2+H2O=6C1+6H+CO2+N2，因消耗水而使廢水中

NaCl的濃度增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.工作時(shí)，H+由M極區(qū)通過(guò)質(zhì)子交換膜移向N極區(qū)，C項(xiàng)正確；

D.由陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)知，若導(dǎo)線中通過(guò)6moi電子，理論上生成1molNz，D項(xiàng)正確；

故答案選Bo

3.（2020?河北張家口?一模）由于氯酸鈉（NaC。）具有吸濕性，不易保存，因此工業(yè)上常采用電滲析法將氯

酸鈉（NaCICh）轉(zhuǎn)化成氯酸鉀（KQQD，其工作原理如圖所示（a、b兩電極均為石墨電極，c、d、e依次為陽(yáng)離

子交換膜、陰離子交換腴、陽(yáng)離子交換膜），下列法說(shuō)不正確的是（）

A.a電極連接電源負(fù)極

B.左池NaOH溶液出口濃度大于入口濃度

C.該電解池的工作原理實(shí)質(zhì)是電解水

D.制備ImolKClCh，a、b兩極關(guān)產(chǎn)生16.8L氣體

【答案】D

【分析】氟酸鈉濃溶液進(jìn)入后流出氟酸鈉稀溶液，氯酸鉀稀溶液進(jìn)入后流出氟酸鉀濃溶液，說(shuō)明氯酸根經(jīng)d

膜向右移動(dòng)，電解池中陰離子流向陽(yáng)極，所以b電極為陽(yáng)極，a電極為陰極。

【詳解】A.根據(jù)分析可知a電極為陰極，與電源負(fù)極相連，故A正確；

B.陰極發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e=2OH+H2f，鈉離子經(jīng)c膜進(jìn)入左池，所以NaOH溶液出口濃度大于入口濃度，

故B正確；

C.陰極電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣，陽(yáng)極氫氧根放電生成氧3,所以該電解池的工作原理實(shí)質(zhì)是電解水，

故C正確；

D.未指明溫度和壓強(qiáng)，無(wú)法計(jì)算氣體的體積，故D錯(cuò)誤；

A.電極M接電源的負(fù)極

【答案】AB

【分析】由裝置可知H?通入M極，在M極上失電子轉(zhuǎn)變成氫離子，則M作電解池的陽(yáng)極，接電源的正極。

N?通入N極，在N極上得電子并結(jié)合電解質(zhì)中的H+生成NH.”同時(shí)部分H+也在陰極得電子轉(zhuǎn)變氫氣，則

電極N作電解池的陰極，連接電源的負(fù)極。

【詳解】A.由以上分析可知M作陽(yáng)極，連接電源的正極，錯(cuò)誤，A符合題意；

B.由圖示信息可知，NH；在電解過(guò)程中轉(zhuǎn)變成NH3和HINH：濃度下降，錯(cuò)誤，B符合題意