3/4第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用1.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是（）A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極B.電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用陽(yáng)離子交換膜D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極2.電解原理的應(yīng)用主要有三種：一是氯堿工業(yè)、二是電解精煉銅、三是電鍍。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是（）A.鐵釘鍍銅時(shí)鐵釘與電源的正極相連B.氯堿工業(yè)和電解精煉銅中，陽(yáng)極都是氯離子放電生成氯氣C.在氯堿工業(yè)中，電解池中陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽(yáng)極附近產(chǎn)生D.電解精煉銅時(shí)，應(yīng)用粗銅作陽(yáng)極、精銅作陰極，可溶性銅鹽的溶液作電解質(zhì)溶液3.（2025·福建福州高二質(zhì)檢）用堿性氫氧燃料電池為電源進(jìn)行電解的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A.燃料電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－2HB.若要實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，則a極是鐵，b極是銅C.若要實(shí)現(xiàn)電解精煉粗銅，則a極發(fā)生氧化反應(yīng)，b極上有銅析出D.a、b兩極均是石墨，當(dāng)電池中消耗22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2時(shí)，a極析出64g銅4.利用廢舊鋰電池中LiMn2O4制備MnO2的裝置如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.電極A為陰極B.電極B發(fā)生的反應(yīng)為Mn2＋－2e－＋2H2OMnO2＋4HC.LiMn2O4中的Mn元素轉(zhuǎn)移到了MnO2中D.Mn2＋和H＋的遷移方向相同5.用含少量銀和鋅的粗銅作陽(yáng)極，純銅片作陰極，CuSO4溶液作電解液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極質(zhì)量減少了xg，則（）A.電解液質(zhì)量增加xgB.陰極質(zhì)量增加xgC.陰極質(zhì)量增加bg，b＞xD.陰極質(zhì)量增加bg，b＜x6.電解降解法可用于治理水體的硝酸鹽污染，將NO3－降解成N2的電解裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（A.電源的正極為bB.電解時(shí)H＋從膜右側(cè)遷移到膜左側(cè)C.Ag-Pt電極反應(yīng)為2H2O－4e－4H＋＋O2D.若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.204×1024，生成N2的質(zhì)量為5.6g7.研究表明許多疾病，包括基因突變（癌變、動(dòng)脈硬化等）和生物機(jī)體中毒等，可能是一氧化氮的釋放或調(diào)節(jié)不正常引起的。用間接電化學(xué)法可對(duì)NO進(jìn)行無(wú)害化處理，其原理如圖所示（質(zhì)子膜允許H＋和H2O通過(guò)），下列相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是（）A.該裝置工作時(shí)，H＋從右室移向左室B.電極Ⅰ接電源負(fù)極，電極反應(yīng)式為2HSO3－＋2H＋＋2e－S2O4C.吸收塔中每消耗2molNO，有4molH＋通過(guò)質(zhì)子膜D.每處理1molNO，電解池將產(chǎn)生11.2LO28.煤電解脫硫裝置如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.a為正極B.陰極的電極反應(yīng)式為Mn3＋＋e－Mn2C.電解開始時(shí)，觀察到陰極石墨棒上有無(wú)色氣體產(chǎn)生D.理論上，電路中每轉(zhuǎn)移15mole－，可處理1molFeS29.利用氫氧燃料電池，以鎳、鐵做電極電解NaOH溶液制備高鐵酸鈉（Na2FeO4，其在濃堿中穩(wěn)定存在）的裝置如圖所示。已知固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體，在高溫下能傳導(dǎo)O2－。下列說(shuō)法正確的是（）A.電極b的電極反應(yīng)式為H2－2e－2HB.電極d是鐵電極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－＋2OH－Fe（OH）C.理論上，固體電解質(zhì)中每遷移3molO2－，可以制得1molNa2FeO4D.為提高Na2FeO4的產(chǎn)率，應(yīng)使用陽(yáng)離子交換膜10.（2025·湖南邵陽(yáng)高二檢測(cè)）利用CH4燃料電池電解制備Ca（H2PO4）2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.a極反應(yīng)：CH4－8e－＋4O2－CO2＋2H2B.A膜為陽(yáng)離子交換膜，C膜為陰離子交換膜C.可用鐵電極替換石墨Ⅱ電極D.a極上通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L甲烷，陽(yáng)極室Ca2＋減少0.4mol11.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，其中a為電解質(zhì)溶液，X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）X的電極名稱是（填“陽(yáng)極”或“陰極”）。（2）若X、Y都是惰性電極。a是飽和食鹽水，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，一段時(shí)間后，Y的電極反應(yīng)式為。（3）若X、Y都是惰性電極，a是CuSO4溶液，電解一段時(shí)間后，陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則陰極上析出金屬的質(zhì)量為g。（4）若要用該裝置電解精煉銅，電解液a選用CuSO4溶液，則Y的材料是。（5）若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀，應(yīng)該選擇的方案是（填字母）。方案XYa溶液A銀石墨AgNO3B銀鐵AgNO3C鐵銀Fe（NO3）3D鐵銀AgNO312.如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A極是極，材料是，B極發(fā)生的主要電極反應(yīng)為。（2）乙池中若滴入少量酚酞試液，開始一段時(shí)間后，極（填“Fe”或“C”）附近變紅色。（3）若乙槽陽(yáng)極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L。①甲槽陰極增重g。②若乙槽電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為2mol·L－1，則乙槽剩余液體體積為mL。第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用1.A電解池的陽(yáng)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。電解熔融的Al2O3制Al時(shí)，若用Fe作陽(yáng)極，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Fe－2e－Fe2＋，陽(yáng)極損耗嚴(yán)重且時(shí)間稍長(zhǎng)后Fe2＋會(huì)移動(dòng)到陰極上發(fā)生反應(yīng)：Fe2＋＋2e－Fe，使得到的2.D向鐵釘上鍍銅時(shí)，鍍件鐵釘連接直流電源的負(fù)極，鍍層金屬連接在電源的正極上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在氯堿工業(yè)中，陽(yáng)極是Cl－放電生成氯氣，電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極主要是銅失去電子，生成Cu2＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在氯堿工業(yè)中，電解池的陰極反應(yīng)為2H2O＋2e－H2↑＋2OH－，故陰極上生成H2和NaOH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解精煉銅時(shí)，應(yīng)用粗銅作陽(yáng)極、精銅作陰極，可溶性銅鹽的溶液作電解質(zhì)溶液，D3.C堿性氫氧燃料電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)為H2－2e－＋2OH－2H2O，A錯(cuò)誤；若要實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，鍍層金屬應(yīng)為電解池的陽(yáng)極，則a極是銅，b極是鐵，B錯(cuò)誤；若要實(shí)現(xiàn)電解精煉粗銅，則a極為粗銅，連接原電池的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b極為電解池的陰極，發(fā)生Cu2＋＋2e－Cu，則b極上有銅析出，C正確；a、b兩極均是石墨時(shí)，在相同條件下當(dāng)電池中消耗22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)式：H2－2e－＋2OH－2H2O，可知轉(zhuǎn)移2mol電子，則b極析出銅1mol，即64g4.C電極A為與直流電源負(fù)極相連的陰極，A項(xiàng)正確；電極B為陽(yáng)極，水分子作用下，錳離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化錳和氫離子，電極反應(yīng)式為2H2O＋Mn2＋－2e－MnO2＋4H＋，B項(xiàng)正確；電解的總反應(yīng)方程式為2LiMn2O4＋4H＋電解2Li＋＋Mn2＋＋3MnO2＋2H2O，LiMn2O4中的Mn元素轉(zhuǎn)移到了MnO2和Mn2＋中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中陽(yáng)離子移向陰極，Mn2＋和H＋的遷移方向相同，5.D由于粗銅中含有Zn和Ag，在電解過(guò)程中陽(yáng)極先是鋅失去電子，然后是銅失去電子，Ag沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥；而陰極一直是銅析出。在電解過(guò)程中，兩極得失電子相等，所以溶解的鋅和銅的物質(zhì)的量之和等于析出的銅的物質(zhì)的量，但由于M（Zn）＞M（Cu），且還有一部分Ag要形成陽(yáng)極泥，所以陽(yáng)極減少的金屬的質(zhì)量大于陰極析出銅的質(zhì)量，即b＜x，所以B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；若陰極析出銅的質(zhì)量為bg，陽(yáng)極形成陽(yáng)極泥的Ag的質(zhì)量為mg，則電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量為（x－m－b）g，A項(xiàng)錯(cuò)誤。6.DA項(xiàng)，Ag-Pt電極作陰極，連接電源負(fù)極，則b為電源的負(fù)極，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，故質(zhì)子應(yīng)是由膜左側(cè)向膜右側(cè)遷移，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖中信息知，在Ag-Pt電極上，NO3－→N2，N元素由＋5價(jià)降低為0價(jià)，則此電極為陰極，在該電極上，NO3－在酸性溶液中得到電子生成N2和H2O，電極反應(yīng)為2NO3－＋12H＋＋10e－N2↑＋6H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)N原子守恒可得關(guān)系式：2NO3－～N2～10e－，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.204×1024，即轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，生成N2的物質(zhì)的量為0.2mol7.D電極Ⅱ中H2O失去電子生成O2和H＋，連接電源正極，為陽(yáng)極；電極Ⅰ得到電子，將HSO3－轉(zhuǎn)化為S2O42－，連接電源負(fù)極為陰極。電解池中H＋通過(guò)質(zhì)子膜從右室移向左室，A項(xiàng)正確；在電極Ⅰ上HSO3－獲得電子生成S2O42－，則電極Ⅰ為陰極，接電源負(fù)極，電極反應(yīng)式為2HSO3－＋2H＋＋2e－S2O42－＋2H2O，B項(xiàng)正確；吸收塔中方程式為2S2O42－＋2NO＋2H2ON2＋4HSO3－，吸收塔中每消耗2molNO，轉(zhuǎn)移48.B從圖中可以看出，在左側(cè)石墨電極，Mn2＋轉(zhuǎn)化為Mn3＋，則此電極為陽(yáng)極，a電極為正極；b電極為負(fù)極，與它相連的右側(cè)的石墨電極為陰極。由箭頭指示的方向，可確定電解質(zhì)溶液中發(fā)生的反應(yīng)為FeS2＋15Mn3＋＋8H2OFe3＋＋15Mn2＋＋2SO42－＋16H＋；a電極為電源的正極，A正確；陰極為右側(cè)的石墨電極，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－H2↑，B錯(cuò)誤，C正確；從溶液中發(fā)生的反應(yīng)FeS2＋15Mn3＋＋8H2OFe3＋＋15Mn2＋＋2SO42－＋16H＋，可以得出關(guān)系式：FeS2～15e－，則理論上，電路中每轉(zhuǎn)移15mole－，可處理9.C電解池中陽(yáng)極上Fe失電子生成FeO42－，陰極上H2O得電子生成H2，根據(jù)題圖可知，電解池中電極c上產(chǎn)生的氣體進(jìn)入燃料電池中，該氣體是氫氣，燃料電池中，氫氣通至負(fù)極，氧氣通入正極，則電極c為陰極、電極d為陽(yáng)極、電極b為負(fù)極、電極a為正極。燃料電池中，固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)O2－，則電極b的電極反應(yīng)式為H2＋O2－－2e－H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電極d為陽(yáng)極，電極材料是鐵，電極反應(yīng)式為Fe－6e－＋8OH－FeO42－＋4H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；固體電解質(zhì)中每遷移3molO2－，外電路轉(zhuǎn)移6mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，理論上可以制得1molNa2FeO4，C項(xiàng)正確；10.BCH4燃料原電池中，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料CH4的a極為負(fù)極，通入氧化劑氧氣的b極為原電池的正極，電池的總反應(yīng)式為CH4＋2O2CO2＋2H2O，與電源的正極相連接的為電解池的陽(yáng)極，可知石墨Ⅰ為陽(yáng)極，在陽(yáng)極氯離子放電，則電極反應(yīng)為2Cl－－2e－Cl2↑，電解池中陽(yáng)離子移向陰極，陰離子移向陽(yáng)極，則A膜應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜，石墨Ⅱ?yàn)殛帢O，陰極附近氫離子放電生成氫氣，氫氧根離子濃度增大，結(jié)合鈉離子生成氫氧化鈉，則C膜為陽(yáng)離子交換膜。a極通入甲烷是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)：CH4－8e－＋4O2－CO2＋2H2O，A項(xiàng)正確；利用CH4燃料電池電解制備Ca（H2PO4）2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，陽(yáng)極室的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－Cl2↑，則陽(yáng)極室內(nèi)鈣離子向產(chǎn)品室移動(dòng)，A膜為陽(yáng)離子交換膜，陰極室的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，則原料室內(nèi)鈉離子向陰極室移動(dòng)，C膜為陽(yáng)離子交換膜，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電解池中陰極的電極不參與反應(yīng)，溶液中的離子放電，因此可用鐵電極替換陰極的石墨電極，C項(xiàng)正確；a極上通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L甲烷，物質(zhì)的量為0.1mol，根據(jù)電極反應(yīng)：CH4－8e－＋4O2－CO2＋2H2O，可知轉(zhuǎn)移電子為0.8mol，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒可知，內(nèi)外電路即陽(yáng)極室Ca2＋減少0.11.（1）陰極（2）2Cl－－2e－Cl2（3）1.28（4）粗銅（5）D解析：（1）X與電源的負(fù)極相連，為陰極。（2）Y連接電源的正極，故為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－Cl2↑。（3）陽(yáng)極反應(yīng)為2H2O－4e－O2↑＋4H＋，則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.224L氧氣，失去電子的物質(zhì)的量為0.224L22.4L·mol－1×4＝0.04mol，陰極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－Cu，根據(jù)得失電子守恒，析出銅的質(zhì)量為0.04mol2×64g·mol－1＝1.28g。（4）電解精煉銅時(shí)，粗銅為陽(yáng)極，連接電源的正極，即Y為粗銅。（12.（1）陰精銅（或純銅）Cu－2e－Cu2（2）Fe（3）①6.4②100解析：（1）甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A極與電源負(fù)極相連，應(yīng)為陰極。因?yàn)榇穗姵厥蔷珶掋~的裝置，所以陰極材料為精銅（或純銅）。B極為陽(yáng)極，發(fā)生的主要電極反應(yīng)為Cu－2e－Cu2＋。（2）乙池中，陰極即Fe電極的電極反