1、近兩年高考化學電化學分類匯編1.電解法在金屬精煉、保護環境、處理廢水中起著十分重要的作用。(1)如圖為電解精煉銀的示意圖， (填a或b)極為含有雜質的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應 式為(2)電解法處理酸性含銘廢水(主要含有)時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應+ 6Fe2+ + 14HT= 2Cr3+ 6Fe3+ 7HO,最后Cr3 +以Cr(OH)3形式除去。回答下列問題：寫出電極反應式：陰極 陽極當生成1molCr(OH)3時，電路中轉移電子的物質的量至少為 mol。電解過程中有Fe(OH沉淀生成，原因是 (3)電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解

2、的原理如圖所示。電源正極為(填A或B),陰極反應式為 若電解過程中轉移了 2mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差(A m左一A m右)為 g。【答案】(1) a+3e +4H+ NOt +2HO或+e +2H+ NOT + H2O(2)2H+ + 2eHJ Fe 2e =Fe2+6陽極生成的Fe2+被溶液中的氧化Fe3+,陰極 即放電，隨著溶液中的酸性下降，使 Fe" 的水解平衡右移，生成Fe(OH沉淀(3)A 2 + 6HO+ 10eNf +120H 【解析】本題主要考查電解池原理。(1)粗銀作陽極，所以a極為含有雜質的粗銀.若b極有少量紅棕色氣體生成則生成該氣悻的電極反應式為

3、NO； + 3t-F 4Ht=N0T + 2H2。或 NO ； + uT 汨一一6T + JfcdQ)電報反應式；陰極21r+2c-=比匕陽極陛加-當生成ImHCrg明時，消耗I力 生成1 mMCr力 消耗3mUFW+,電路申轉移電子的物質的 量至少為。moi ；電解過程中有F/OH)丁尻淀生成原因是E哦生成的F/-被溶液中的"氧化陰極ET放電？隨看暮浦中的酸性下降，使Fd+的水解平衡右移/生成F«OH)3沉淀。(1)研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大(3)AgPr作限優所以電源正板為人加5成為無污染的因以陰極反應助2N5 + 8WCH(te-MT412OFT*左側的嘟:反應為3

4、JBO- l(te-=10H+ |O2T,若電解過程中轉移了 2 m8電子，陽極區減少的底里 為| mES的質量即M即右側的陰極區瀛少的質量為7 m3延的質量即5E且，同時在陽極區生成的2 mci 士通過痍子交換膜到達陰根區，所以修兩側電解清的質量變化差(Am左-演t右)為a62K5,62)k任4go 利2.用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護，其中 Y為NaCl。為減緩鐵的腐蝕：若X為碳棒，開關K應置于(填字母)處，此時X極發生的電極反應式為。 若X為鋅，開關K置于M處，則此時鐵極發生的電極反應式為。(2)在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路，地上還鋪有鐵軌，當有電流泄漏入潮濕的土壤中

5、，并與金屬管道形成回路時，就會引起后者的腐蝕。為表示其原理，某班級的學生繪制了下列裝置圖(假設電極材料均為鐵，電解質溶液均為 NaCl溶液)。你認為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是；c( R)的總反應方程式是；若圖d中接通電源，則平放的鐵絲左側附近產生的現象是；請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略。n .1L某溶液中含有的離子如下表：離了/2+CuAl 3+_ ?Cl.物質的量濃度/(mol/L)214x用惰性電極電解該溶液。當電路中有 5mol電子通過時，溶液的pH=(忽略電解時溶液體積的變化及電極產物可能存在的溶解 現象)。【答案】I . (1)N 2Cl?2e?Cl2 T O2+2

6、HO+4?40H(2) acd Fe+2HOFe(0H)4+HT 鐵絲左側有無色的氣體產生，附近產生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰綠色，最后變為紅褐色 將埋在地下的金屬管道表面涂絕緣膜(塑料或油漆等)n .0【解析】I. CD若X為碳棒，則開關K應置于N處，鐵作陰極J被保護 , 止忸寸X極為陽極，發生反應2Cl-2e-口3門電）若?為？必開關K罡于M處,則利用犧牲口肝及的陰極保護法,跟成一個原電池裝置，鐵橫發生反應+ O+2HiCM«-4OH-C.2觀察四個裝置 只有b裝盤不符合要求，不能形成閉合回路。曳口）中陽極上鐵失電子，陰極上水電離出的氯離子得電子生成氯氣，總反應方程式為FE

7、W。一 FOHJal+fbT.裝置c本暖置d等如 鐵絲左側為電解池的陰極，有氫氣放出，陽極上鐵失電子生成的Fd鑫合溶港中的。H-,鐵絲左側附近產4.離子交換膜法為目前普遍使用的制堿技術， 生少量白色沉淀，隨后白色沉淀變成灰等色，最后變為紅褐色。L根據溶液呈電中性得水丁尸3 m皿L,電解時.溶滯中離子故電順序；陰報為陽根為口厘汨飛當電路中有5mH電子逋過時”山山01-在網連發生反應2。-2夕一Cbb然后1 mN坨。在陽極發生反應2玨1-一5TM的在陰極發生反應CiP2e-6,然后I皿1#在陰極發生反應2H+2cH/h此時澹液卬cflTKlmoKL,故洛港的pHKh其極反應為：CO3. （2017

8、江蘇卷）鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦一（主要成分為AI2Q,含SiO2和FeO等雜質）為原料制備鋁的一種工藝流程 如下：注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。（3） “電解I”是電解熔融 A12O,電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是 （4） “電解 是電解Na2CO溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應式為 L陰極產生的物質A的化學式為【答案】（3）石墨電極被陽極上產生的 Q氧化（4） 4CGT+2HO?4e=4HC0 +OTH24.12017天津卷】（14分）某混合物漿液含有Al（OH）3、Mn研口少量NaCrQ,。考慮到膠體的吸附作用使 NaCrQ不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的

9、電解分離裝置（見圖 2）,使漿液分離成固體混合物和含銘元素溶液，并回收利用。回答I和R中的問題。II.含銘元素溶液的分離和利用（4）用惰性電極電解時，CrQ2-能從漿液中分離出來的原因是 ,分離后含銘元素的粒子是 ;陰極室生成的物質為 （寫化學式）。【答案】（4）在直流電場作用下，CrQ2-通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液CrQ2-和 Cr2O2-NaOHf口 H25.12016新課標1卷】NaClO是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：回答下列問題：（3） “電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成，精制時，為除去Mg+和Cf,要加入的11m分別為 > 。 “電

10、解”中陰極反應的主要產物是。【答案】（3） NaOH§ 液；NaCO 溶液；C1O2?（或 NaClO）;【解析】（3）食鹽溶液中混有Mg+和C1,可利用過量NaOH§液除去Mg+,利用過量NaCO溶液除去C1;向NaCl溶液中加入CQ,進行 電解，陽極發生反應2c-2e-=Cl2。，反應產生C12,陰極發生反應產生NaClO,可見“電解”中陰極反應的主要產物是 NaClO;6.12016北京卷】用零價鐵（Fe）去除水體中的硝酸鹽（NO-）已成為環境修復研究的熱點之一。（1） Fe還原水體中NO的反應原理如圖所示。作負極的物質是。正極的電極反應式是。（2）將足量鐵粉投入水體

11、中，經 24小時測定NO一的去除率和pH,結果如下：初始pHpH=pH=NO一的去除率接近100%<50%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質形態pH=W, N»的去除率低。其原因是。(4)其他條件與(2)相同，經1小時測定NOT的去除率和pH,結果如下:初始pHpH=pH=NQ一的去除率約10%約3%1小時pH接近中性接近中性與(2)中數據對比，解釋(2)中初始pH不同時，NOT去除率和鐵的最終物質形態不同的原因： 【答案】(/ )鐵NO +8e +10Hf=Nhf+3Ho(2)因為鐵表面生成不導電的FeO(OH)阻止反應進一步發生(4) Fe+ 2州=Fe2+ + H4

12、,初始pH較小，氫離子濃度高，產生的Fe2+濃度大，促使FeO(OH轉化為可導電的FesQ,使反應進行的更 完全，初始pH高時，產生的Fe2+濃度小，從而造成NO去除率和鐵的最終物質形態不同。【解析】(1)Fe是活潑的金屬，根據還原水體中的 NG的反應原理圖可知，Fe被氧化作負極；正極發生得到電子的還原反應，因此正極是硝酸根離子被還原為NH+,該溶液為酸性電解質溶液，結合元素和電荷守恒可知電極反應式為：NO+ge+IOHkNhf+SHQ(2)從pH對硝酸根去除率的影響來看，初始 pH=寸去除率低，主要是因為鐵離子容易水解生成 FeO(OH)同時生成的FeO產率降低, 且生成的FeO(OH齊導電

13、，所以NO的去除率低；(4) Fe+ 2H+=Fe2+ + Hd,初始pH較小，氫離子濃度高，產生的Fe2+濃度大，促使FeO(OH轉化為可導電的FesQ,使反應進行的更 完全；初始pH高時，由于Fe3+的水解，Fe3+越容易生成FeO(OH)產生的Fe2+濃度小，從而造成NGT去除率和鐵的最終物質形態不同。7.12016江蘇卷】鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。(1)鐵炭混合物在水溶液中可形成許多微電池。將含有 C2O2的酸性廢水通過鐵炭混合物，在微電池正極上CrzCT轉化為Cr",其電極反應式為【答案】(1) C2O2 +6e +14H+= 2C

14、3+7HO8.12016天津卷】氫能是發展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環節。回答下列問題：(1)但是氫氣直接燃燒的能量轉換率遠低于燃料電池，寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式： o(5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的NaFeO,同時獲彳#氫氣：Fe+2HO+2OH FeO2?+3Hd ,工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的 FeO2?,鍥電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液濃度過高，鐵電極區會產生紅褐色 物質。已知：NaFeQ只在強堿性條件下穩定，易被 H2還原。電解一段時間后，c(OH)降低的區域在(填“陰極室”或“陽極室”)。電解過程中，須將陰極產生的氣體及時排出，其原因是 。c(Na2FeO)隨初始c(NaOH)B變化如圖2,任選M N兩點中的一點，分析c(NazFeO)低于最高值的原因： 【答案】(1) H+2OR2e-=2HO (5)陽極室防止NaFeQ與代反應使產率降低八點：c