2019高考化學(xué)三輪沖刺 專題3.8 電解池類選擇題解題方法和策略.doc

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專題3.8 電解池類選擇題電化學(xué)類試題是高考的必考點(diǎn)，通查考查電極反應(yīng)方程式的書寫、電子電流以及離子的流動(dòng)方向的判斷、有關(guān)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目、產(chǎn)物的量和電極增減量等的相關(guān)計(jì)算。電解池類試題通常結(jié)合原電池綜合考查，著重分析幾個(gè)池型的區(qū)別、電解的基本規(guī)律、電解相關(guān)計(jì)算等。預(yù)計(jì)2019年高考以原電池和電解池的工作原理為基點(diǎn)，考察新情境下化學(xué)電源的工作原理和電解原理的應(yīng)用?！纠}1】如圖是一個(gè)用鉑絲作電極，電解MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6880，酸色紅色，堿色黃色，Mg(OH)2沉淀的pH=9)，下列敘述不正確的是A電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化是A管溶液由紅變黃，B管溶液不變色BA管中發(fā)生的反應(yīng)：2H2O+2e-+Mg2+=H2+Mg(OH)2C取出a試管，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)，看到木條復(fù)燃D電解一段時(shí)間后，A管產(chǎn)生白色沉淀，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)，白色沉淀溶解或部分溶解【答案】C【解析】【詳解】【點(diǎn)睛】考查電解原理,根據(jù)電池的正負(fù)極知A為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2+20H-,B為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+,按照題所給信息判斷即可。注意在一定溫度下，飽和溶液中通常不能再溶解相應(yīng)的溶質(zhì)。 【詳解】1、電解池電極反應(yīng)式的書寫書寫電解反應(yīng)方程式的一般步驟：以寫出用石墨作電極電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)式及總的電解方程式為例。第一步：明確溶液中存在哪些離子。陽(yáng)離子：Cu2、H；陰離子：OH、SO42。第二步：判斷陰陽(yáng)兩極附近離子種類及離子放電順序。陰極：Cu2H，陽(yáng)極：OHSO。第三步：寫電極反應(yīng)式和總的電解方程式。陰極：2Cu24e=2Cu；陽(yáng)極：2H2O4e=O24H。根據(jù)得失電子數(shù)相等，兩極反應(yīng)式相加得總的電解方程式：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。2、惰性電極電解酸、堿、鹽溶液的規(guī)律電解質(zhì)(水溶液)被電解的物質(zhì)電極產(chǎn)物電解質(zhì)溶液pH的變化溶液pH變化的原因陽(yáng)極陰極強(qiáng)堿(如NaOH)水O2H2增大水減少，堿的濃度增大無(wú)氧酸(如HCl)除HF外酸非金屬單質(zhì)(如Cl2)H2增大酸的濃度降低活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)水和鹽非金屬單質(zhì)(如Cl2)H2增大H放電，c(OH)c(H)含氧酸(如H2SO4)水O2H2減小水減少，酸的濃度增大不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)水和鹽O2金屬單質(zhì)(如Cu)減小OH放電，c(H)c(OH)不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2)鹽非金屬單質(zhì)(如Cl2)金屬單質(zhì)(如Cu)基本不變水的電離平衡基本上未變活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3)水O2H2不變水減少，但其電離平衡未變3、一般解題方法判池型找電極寫反應(yīng)原電池正、負(fù)極負(fù)極：氧化反應(yīng)正極：還原反應(yīng)電解池陰、陽(yáng)極陰極：還原反應(yīng)陽(yáng)極：氧化反應(yīng)判流向陽(yáng)離子向正極陰離子向負(fù)極陽(yáng)離子向陰極陰離子向陽(yáng)極確定守恒和其它關(guān)系1最近我國(guó)成功研制出高效電催化固氮催化劑Mo2N，如圖所示，在0.1molL1鹽酸溶液中，在一定電壓下具有較高的產(chǎn)氨速率和穩(wěn)定的電流效率。下列判斷錯(cuò)誤的是A石墨電極為陽(yáng)極BP為陽(yáng)離子交換膜CMo2N/GCE電極區(qū)反應(yīng)式為N2+6H+6e=2NH3D為提高溶液的導(dǎo)電性，可在石墨電極區(qū)加入適量的鹽酸【答案】D【解析】【詳解】本題答案為D。 4在不同電壓下用惰性電極電解飽和NaCl溶液制備少量NaClO，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)電壓U1U2U3現(xiàn)象a極產(chǎn)生少量氣泡，b極無(wú)明顯氣泡 a極產(chǎn)生較多氣泡，b極產(chǎn)生少量氣泡a極產(chǎn)生大量氣泡，b極逸出大量黃綠色氣體下列分析不正確的是A、中，a極均發(fā)生了還原反應(yīng)B、中均能發(fā)生Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2OC電解時(shí)OH- 由b極向a極移動(dòng)D不宜采用實(shí)驗(yàn)的電壓制備NaClO【答案】C【解析】【分析】用惰性電極電解飽和食鹽水，電解的總方程式是：2NaCl+2H2OCl2+H2+2NaOH，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中陽(yáng)離子向陰極定向移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極定向移動(dòng)，據(jù)此分析?！驹斀狻俊军c(diǎn)睛】本題考查電解原理的應(yīng)用的知識(shí)。電解飽和食鹽水，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，陰極得到氫氣和氫氧化鈉，氯氣與堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒。掌握電解基本原理和離子放電順序是本題解答的關(guān)鍵。5某實(shí)驗(yàn)小組用石墨作電極進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)觀察到：a、d處試紙變藍(lán)；b處變紅，并局部褪色：c處無(wú)明顯變化。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是Aa極為陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H+2e=H2Bb極為陽(yáng)極，涉及的反應(yīng)有：2Cl-2e=C12、Cl2+H2OHCl+HClOC電解過(guò)程中，電子流向：電源負(fù)極acdb電源正極D若將鐵絲改成銅絲，其余條件相同，電解一段時(shí)間后，能發(fā)現(xiàn)c處附近變藍(lán)【答案】C【解析】【分析】a、d處試紙變藍(lán)，說(shuō)明溶液顯堿性，是溶液中的氫離子得電子生成氫氣，氫氧根離子濃度增大引起的；b處變紅，并局部褪色，說(shuō)明是溶液中的氯離子放電產(chǎn)生氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，氫離子濃度增大，酸性增強(qiáng)，試紙變紅；氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，試紙局部褪色；c處為陽(yáng)極，鐵失去電子產(chǎn)生亞鐵離子，試紙無(wú)明顯變化，據(jù)此分析。 C、陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：CO（NH2）2-6e+H2OCO2+N2+6H+，根據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算；D、a極發(fā)生CO（NH2）2-6e+H2OCO2+N2+6H+，a極區(qū)溶液pH降低?！驹斀狻俊军c(diǎn)睛】本題考查電解原理，解題關(guān)鍵：明確電極反應(yīng)式。難點(diǎn)C，根據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算。