板块四 专题微课4.2 考点2 电解原理的分析应用-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

考点2　电解原理的分析应用 1．电解池的工作原理(惰性电极) 2．电解池阴、阳极的判断方法 3.明确电解池的电极反应及离子放电顺序 (1)阳离子在阴极上的放电顺序： Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Pb2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)。 (2)阴离子在阳极上的放电顺序： S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。 1．(2023·北京卷，5)回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．废气中SO2排放到大气中会形成酸雨 B．装置a中溶液显碱性的原因是HCO的水解程度大于HCO的电离程度 6 学科网（北京）股份有限公司 C．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 D．装置b中的总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO 情境素材 以回收利用工业废气中的CO2和SO2为素材 知识考查 电极的判断、电极反应式的书写、溶液中离子浓度的变化 素养立意 宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知 解析：C　[A.SO2是酸性氧化物，废气中SO2排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A正确；B.装置a中溶液的溶质为NaHCO3，溶液显碱性，说明HCO的水解程度大于电离程度，故B正确；C.装置a中NaHCO3溶液的作用是吸收SO2气体，CO2与NaHCO3溶液不反应，不能吸收CO2，故C错误；D.由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为SO＋CO2＋H2OHCOOH＋SO，故D正确；故选C。] 2．(2023·广东卷，16)用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(如图)，可实现大电流催化电解KNO3溶液制氨。工作时，H2O在双极膜界面处被催化解离成H＋和OH－，有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是(　　) A．电解总反应：KNO3＋3H2O===NH3·H2O＋2O2↑＋KOH B．每生成1 mol NH3·H2O，双极膜处有9 mol的H2O解离 C．电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变 D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率 解析：B　[由信息大电流催化电解KNO3溶液制氨可知，在电极a处KNO3放电生成NH3，发生还原反应，故电极a为阴极，电极方程式为NO＋8e－＋9H＋===NH3·H2O＋2H2O，电极b为阳极，电极方程式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，“卯榫”结构的双极膜中的H＋移向电极a，OH－移向电极b。A.由分析中阴阳极电极方程式可知，电解总反应为KNO3＋3H2O===NH3·H2O＋2O2↑＋KOH，故A正确；B.每生成1 mol NH3·H2O，阴极得8 mol e－，同时双极膜处有8 mol H＋进入阴极室，即有8 mol的H2O解离，故B错误；C.电解过程中，阳极室每消耗4 mol OH－，同时有4 mol OH－通过双极膜进入阳极室，KOH的物质的量不因反应而改变，故C正确；D.相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构具有更大的膜面积，有利于H2O被催化解离成H＋和OH－，可提高氨生成速率，故D正确；故选B。] 3．(2021·湖南，16Ⅱ(4)(5))氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。 6 学科网（北京）股份有限公司 方法Ⅱ.氨电解法制氢气 利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。 (1)电解过程中OH－的移动方向为　________　(填“从左往右”或“从右往左”)； (2)阳极的电极反应式为__________________________________________________。 解析：(1)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，电解过程中OH－移向阳极，则从右往左移动； (2)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。 答案：(1)从右往左 (2)2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O 4．(2021·山东，17(4))利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为： 4Na2CrO4＋4H2O电解,2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑ 则Na2Cr2O7在　________　(填“阴”或“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为________________________________________________________________________。 解析：由4Na2CrO4＋4H2O2Na2Cr2O7＋4NaOH＋2H2↑＋O2↑可知，电解过程中实质是电解水，阳极上OH－