专题九 电解池 （专讲）-冲刺2023年高考化学二轮复习核心考点逐项突破

专题九 电解池 核心考点1、电解池的原理 1.电解：电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。 ①电解时所用的电流必须是直流电，而不是交流电。 ②熔融态电解质可被电解，电解质溶液也可被电解。 ③电解的过程实质是一个氧化还原反应发生的过程，这一过程在通常情况下是不能进行的。 2．电解池 3.电解池的工作原理 电子由电源的负极出发，流向电解池的阴极，阳离子在阴极上获得电子发生还原反应；与此同时，阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应，失去的电子再从电池的阳极流向电源的正极，从而形成闭合回路。 如图所示(阳极为惰性电极) 4. 正确判断电极产物 (1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极作阳极，则电极材料失电子，电极溶解(注意：铁作阳极溶解生成Fe2＋，而不是Fe3＋)；如果是惰性电极，则需看溶液中阴离子的失电子能力，阴离子放电顺序为S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－(水)。 (2)阴极产物的判断直接根据阳离子的放电顺序进行判断： Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。 (3)电解池的电极名称：阴极——与电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极——与电源正极相连的电极，发生氧化反应。 (4)电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭合回路。 (二)提取“信息”书写电极反应式 2．按要求书写电极反应式 (1)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋。 (2)用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q，写出阳极生成R的电极反应式：Al＋3HCO－3e－===Al(OH)3↓＋3CO2↑。 (3)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl和AlCl组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则电极反应式为 阳极：Al－3e－＋7AlCl===4Al2Cl。 阴极：4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl。 (4)用惰性电极电解K2MnO4溶液能得到化合物KMnO4，则电极反应式为 阳极：2MnO－2e－===2MnO。 阴极：2H＋＋2e－===H2↑。 (5)将一定浓度的磷酸二氢铵(NH4H2PO4)、氯化锂混合液作为电解液，以铁棒作阳极，石墨为阴极，电解析出LiFePO4沉淀，则阳极反应式为Fe＋H2PO＋Li＋－2e－===LiFePO4↓＋2H＋。 (三)根据“交换膜”利用“信息”书写电极反应式 3．按要求书写电极反应式： (1)电解装置如图，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。 已知：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O 阳极：2I－－2e－===I2。 阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。 (2)可用氨水作为吸收液吸收工业废气中的SO2，当吸收液失去吸收能力时，可通过电解法使吸收液再生而循环利用(电极均为石墨电极)，并生成化工原料硫酸。其工作示意图如下： 阳极：HSO－2e－＋H2O===3H＋＋SO。 阴极：2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)。 1．【2022年海南卷】一种采用和为原料制备的装置示意图如下。 下列有关说法正确的是 A．在b电极上，被还原 B．金属Ag可作为a电极的材料 C．改变工作电源电压，反应速率不变 D．电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少 2．【2022年6月浙江卷】通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的和，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。下列说法不正确的是 A．电极A为阴极，发生还原反应 B．电极B的电极发应： C．电解一段时间后溶液中浓度保持不变 D．电解结束，可通过调节除去，再加入溶液以获得 1．观察如图装置，下列说法正确的是 A．a、b接电流表，该装置为原电池 B．a、b接直流电源，该装置为电解池 C．a、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀 D．a、b接电流表或接直流电源，铁都可能是负极 2．（2022秋·湖南株洲·高三校考阶段练习）CO2资源化利用是实现碳中和的一种有效途径。下图是CO2在电催化下产生合成气(CO和H2)的一种方法。下列说法不正确的是 A．a电极连接电源的负极 B．从a极区向b极区移动 C．b极区中c(CH3COO-)逐渐增大 D．a极区中c()逐渐增大 3．如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的