专题4.2 电解池（五大题型）-2023-2024学年高二化学同步举一反三系列（人教版2019选择性必修1）

专题4.2 电解池 【题型1 电解池 电解原理】 【题型2 电解原理的应用】 【题型3 新型电解池】 【题型4 电解池与原电池综合问题】 【题型5 电子守恒应用于电化学装置】 【题型1 电解池 电解原理】 【例1】在U形管中注入某浓度的CuCl2溶液（足量），插入两根石墨棒作电极（如图所示），下列说法正确的是 A．M电极上的电极反应式为Cu2+-2e-=Cu B．电池工作时，外电路中的电子流动方向为N→电源正极，电源负极→M C．电池工作一段时间后，在U形管底部可观察到红色物质 D．电池工作时，每转移0.2mol电子，同时生成2.24L（标准状况下）O2 【变式1-1】下列有关原电池或电解池的说法正确的是 A．原电池中的电极材料一定要参与反应 B．电镀、电冶炼利用的都是原电池的原理 C．电解池中的阳极材料不参与反应 D．利用电解原理可以对金属进行电化学保护 【变式1-2】用银作电极电解盐酸时，下列说法正确的是 A．溶液的pH升高 B．同温同压下两极上放出等体积的气体 C．阴极质量增加 D．溶液中Cl－的浓度几乎不变 【变式1-3】下列各项装置中，工作一段时间后电解质溶液的成分及浓度均未改变的是 A．  B．  C．   D．   【变式1-4】利用如图装置，完成了很多电化学实验。有关此装置的叙述中，不正确的是    A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极保护法 B．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将不变 C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子会向铜电极移动 D．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可观察到X极处冒气泡 【题型2 电解原理的应用】 【例2】氯碱工业上可用如下图所示装置制取Cl2和NaOH溶液。下列说法正确的是    A．电极A可以使用铁电极 B．电极B上所发生的电极反应为： C．装置所使用的离子交换膜为阴离子交换膜 D．该装置工作时可将化学能转化为电能 【变式2-1】NaCl被称为“化学工业之母”。下列说法不正确的是 A．“制钠”：电解熔融的NaCl可制备金属Na B．“氯碱工业”：电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2 C．“侯氏制碱”：将CO2、NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸钠晶体 D．“海水晒盐”过程主要发生物理变化 【变式2-2】下列说法正确的是 A．粗铜精炼时，纯铜做阳极 B．在铁制品上镀银时，铁制品作阴极，硝酸银溶液作电镀液 C．铁的吸氧腐蚀过程中正极反应为： Fe—2e—=Fe2+ D．电解NaCl饱和溶液，可制得金属钠 【变式2-3】下列关于电解原理应用的说法错误的是 A．氯碱工业的电解槽需使用阳离子交换膜隔开两极产物 B．在铁上镀铜时，铁作阴极 C．钠、镁、铝均可通过电解其熔融氯化物的方法冶炼得到 D．电解精炼铜一段时间，电解质溶液中c（Cu2+）略减小 【变式2-4】已知氧化性： Fe2+<Ni2+<Cu2+。以NiSO4溶液为电解质溶液进行粗镍（含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是 A．电解过程中，化学能转化为电能 B．粗镍作阳极，发生还原反应 C．利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属 D．溶液中Ni2+的浓度始终不变 【题型3 新型电解池】 【例3】最近，我国某科技团队创造性地开创了海水原位电解制氢的全新原理与技术。其技术原理如下图所示，下列说法错误的是 A．电极B为阴极 B．防水透气层只允许海水以气态水分子扩散 C．该装置需要定期补充 D．阳极电极反应式为： 【变式3-1】某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A为非晶硅薄膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中；电极B为LiCoO2薄膜；集流体起导电作用。下列说法不正确的是 A．充电时，集流体A与外接电源的负极相连 B．放电时，外电路通过a mol电子时，薄膜电解质损失a mol Li+ C．放电时，电极B为正极，反应可表示为 D．电池总反应可表示为 【变式3-2】燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化，而且不需要很长的充电时间，在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。一种氢氧燃料电池的工作原理如图所示，下列说法错误的是    A．电极电势：M<N B．催化剂能提高H2的平衡转化率 C．N的电极反应式为 D．当外电路通过1mol电子时，理论上有1molH+从左到右通过质子交换膜 【变式3-3】因具有高能量密度的潜力，锂空气电池是改进当今储能技术的众多途径之一，锂空气电池电解法脱除煤中的含硫