专题11 电解池-【高效学习】2023-2024学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修1）

专题11 电解池题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】电解池的工作原理 1 【题型二】电解原理的应用 3 【题型三】有关电解计算的类型及方法 5 二、分阶培优练 7 【题型一】电解池的工作原理 【典例分析】利用电解法将 CO2转化为 CH4的原理如图所示。下列说法正确的是    A．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移 B．电极 b 上反应为：CO2 +8HCO-8e-=CH4+8CO+2H2O C．电解过程中化学能转化为电能 D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变 【提分秘籍】 基本规律 1．电解池的工作原理 注意：(1)常见的惰性电极指石墨、铂(Pt)、金(Au)，活性电极是指金属活动性顺序中Ag和Ag之前的金属。 (2)电解过程是化学变化，而金属的导电是物理变化；书写电解总反应时要注明“电解”或“通电”这一反应条件。 (3)原电池装置和电解池装置的最大区别是看有无外接直流电源，有外接直流电源的是电解池。 2．电解产物的判断及有关反应式的书写 (1)首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 (2)再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分成阴、阳两组(勿忘水溶液中的H＋和OH－)。 (3)排出阴、阳两极的放电顺序 (4)写出电极反应式，要注意遵循原子守恒、电荷守恒和电子转移守恒。 (5)写出电解总反应式 在两极转移电子数目相同的前提下，两极反应相加即可得总反应的化学方程式或离子方程式，注意弱电解质要写化学式（如用惰性电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑）。 【变式演练】 1．利用电解技术，以氯化氢和氧气为原料回收氯气的过程如图所示，下列说法正确的是 A．H+由阴极区向阳极区迁移 B．阴极电极反应式：2HCl+2e-=Cl2+2H+ C．阳极电极反应式：Fe3++e-=Fe2+ D．阴极区发生的反应有：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 2．下图是一个用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是 A．A极生成的气体无色无味，B极生成的气体有刺激性气味 B．收集B极产生的气体，该气体能使带火星的木条复燃 C．A极附近呈红色，B极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶解呈碱性 3．在如图所示的装置中，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是    选项 a极板 b极板 x电极 z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 A．A B．B C．C D．D 【题型二】电解原理的应用 【典例分析】电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是 A．用装置甲制取和溶液 B．用装置乙在金属制品表面镀银 C．用装置丙电解精炼粗铜 D．用装置丁制取 【提分秘籍】 基本规律：电解原理应用中的注意要点 1．电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极——阳极；电极质量增加的电极必为阴极，即溶液中的金属阳离子得电子变成金属附着在阴极上。 2．电解精炼铜，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等活泼金属失去电子，变成金属阳离子进入溶液，活泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶液中的Cu2＋浓度会逐渐减小。 3．电镀时，阳极(镀层金属)失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。 【变式演练】 1．如图所示，X、Y、Q、W都是惰性电极，甲中加入硫酸铜溶液，丙中加入氢氧化铁胶体。将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中错误的是    A．电极X极为阳极 B．通电一段时间后，向甲装置中加入0.2mol的Cu(OH)2能使溶液复原，则电解过程中转移电子的数目为0.6NA C．若乙为电解精炼铜装置，电解一段时间后硫酸铜溶液浓度变小 D．欲用乙装置给铜镀锌，U极应该是锌，电镀液选择ZnSO4溶液 2．工业上用溶液吸收硫酸工业尾气中的，并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，下列有关说法正确的是 A．X应为直流电源的正极 B．电解过程中阴极区氢氧根离子浓度降低 C．图中的 D．在电极上发生的反应为 3．钴(Co)的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。下图为电解方法制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 A．石墨电极与电源的负极相连 B．电解过程中，Ⅱ室溶液的pH减小 C．移除阳离子交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．外电