電解池

金屬的電化學腐蝕與防護

地球與地圖欄目索引請點擊相關欄目2413考點梯級落實●微課通法悟道●真題重組集訓●課時規范訓練●考點一電解原理【知識梳理】1．電解：使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰、陽兩極引起氧化還原反應的過程。2．電解池(電解槽)：電解池是把電能轉化為化學能的裝置。3．電解池的組成和工作原理(電解CuCl2溶液)4．電子和離子移動方向(1)電子：從電源負極流向電解池的陰極；從電解池的陽極流向電源的正極。(2)離子：陽離子移向電解池的陰極；陰離子移向電解池的陽極。5．陰、陽兩極放電順序(1)陰極：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋。(2)陽極：活潑電極>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子。

【問題與探究】分析電解下列物質的過程，并總結電解規律(用惰性電極電解)電解質(水溶液)被電解的物質電解質濃度溶液pH電解質溶液復原①含氧酸(如H2SO4)②強堿(如NaOH)③活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3)④無氧酸(如HCl)⑤不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)⑥

活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)⑦不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)水

水

水

酸

鹽

水和鹽

水和鹽

增大減小

加水

增大增大加水加水不變增大增大增大通HCl減小增大加CuCl2增大通HCl減小加CuO或CuCO31.上表中要使電解后的CuSO4溶液復原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？2.在框圖推斷中若出現“A＋H2OB＋C＋D”的模式，則A一般可能為什么物質？若通電一段時間，CuSO4未電解完(即Cu2＋未全部放電)，使溶液復原應加入CuO，而加入Cu(OH)2會使溶液的濃度降低；若Cu2＋全部放電，又繼續通電一段時間(此時電解水)，要使溶液復原應加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時濃度偏高。CuSO4、NaCl(KCl)或AgNO3，要視其他條件而定。【題組訓練】題組一考查電解原理1．用惰性電極電解下列物質的稀溶液，經過一段時間后，溶液的pH減小的是(

)A．Na2SO4

B．NaOHC．NaClD．AgNO32．Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下圖所示，電解總反應為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是(

)A．石墨電極上產生氫氣B．銅電極發生還原反應C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成解析：根據電解規律，電解Na2SO4和NaOH的稀溶液實質是電解水，Na2SO4溶液pH不變，NaOH溶液pH變大；電解NaCl溶液生成NaOH，pH變大，電解AgNO3溶液生成HNO3，pH變小。D

A2.解析：由2Cu＋H2OCu2O＋H2↑知Cu發生氧化反應，作陽極，則石墨作陰極，因此Cu接直流電源的正極。根據上述電解反應方程式，陽極反應為：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，當有0.1mole－轉移時，有0.05molCu2O生成；陰極反應為：2H＋＋2e－===H2↑。通電===3．(1)用惰性電極電解AgNO3溶液：陽極反應式_____________________；陰極反應式___________________；總反應離子方程式________________________________。(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應式__________________；陰極反應式_______________；總反應離子方程式_________________________________。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽極反應式___________________；陰極反應式__________________；總化學方程式____________________________。(4)用銅作電極電解鹽酸溶液陽極反應式__________________；陰極反應式________________；總反應離子方程式_________________________。題型二電極反應式、電解方程式的書寫4OH－－4e－==O2↑＋2H2O4Ag＋＋4e－==4Ag

2H＋＋2e－==H2↑2Cl－－2e－==Cl2↑

2H＋＋2e－===H2↑

Fe－2e－===Fe2＋2H＋＋2e－===H2↑Cu－2e－===Cu2＋4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋===通電Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑通電===解析：第一階段陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－===Cu第二階段陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O第三階段陰極：4H＋＋4e－===2H2↑陽極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O將電極反應式合并可得電解反應的化學方程式。4．CuI是一種不溶于水的白色固體，可以由反應：2Cu2＋＋4I－==2CuI↓＋I2得到。現以石墨為陰極，以Cu為陽極電解KI溶液，通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。(1)陽極區的現象_________________________________。(2)陽極電極反應式___________________________。5．某溶液中含有等物質的量濃度的Cu(NO3)2和NaCl，以惰性電極對該溶液進行電解，分階段寫出電解反應的化學方程式。

銅電極逐漸溶解，有白色沉淀產生，溶液變為藍色2Cu＋4I－－4e－===2CuI↓＋I2

考點二電解原理的應用【知識梳理】2．電鍍與電解精煉銅電鍍(Fe上鍍Cu)電解精煉銅陽極電極材料銅粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質)電極反應Cu－2e－===Cu2＋Cu－2e－===Cu2＋；Zn－2e－===Zn2＋Fe－2e－===Fe2＋；Ni－2e－===Ni2＋陰極電極材料鐵純銅電極反應Cu2＋＋2e－===Cu電解質溶液CuSO4溶液注：電解精煉銅時，粗銅中的Ag、Au等不反應，沉在電解池底部形成陽極泥1．(1)電解氯化鈉溶液時，如何用簡便的方法檢驗產物？(2)氯堿工業在生產過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？2．電解精煉銅時，陽極泥是怎樣形成的？3．Cu的還原性比H2弱，能否采取一定措施使Cu將酸中的H＋置換出來？采用什么措施？2.粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質，當含雜質的銅在陽極不斷溶解時，金屬活動性位于銅之前的金屬雜質，如Zn、Fe、Ni等也會同時失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜質，因為失去電子的能力比銅弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后，它們以金屬單質的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。陽極產物Cl2可以用淀粉－KI試紙檢驗，陰極產物H2可以通過點燃檢驗，NaOH可以用酚酞試劑檢驗。防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2與溶液中的NaOH反應。1.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業生產上的應用。下列說法正確的是(

)A．氯堿工業中，X電極上反應式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．電解精煉銅時，Z溶液中的Cu2＋濃度不變C．在鐵片上鍍銅時，Y是純銅D．制取金屬鎂時，Z是熔融的氯化鎂

D2．以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是(

)A．未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B．因部分電能轉化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系C．電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應速率D．鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用C3．甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝置可利用一種微生物將有機廢水的化學能直接轉化為電能。乙圖是一種家用環保型消毒液發生器，用惰性電極電解飽和食鹽水。下列說法中不正確的是(

)A．裝置乙的a極要與裝置甲的X極連接B．裝置乙中b極的電極反應式為2Cl－－2e－===Cl2↑C．若有機廢水中主要含有葡萄糖，則裝置甲中M極發生的電極反應為C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋

D．N電極發生還原反應，當N電極消耗5.6L(標況下)氣體時，則有2NA個H＋通過離子交換膜因圖甲中傳遞的是質子，葡萄糖在M極放電，故電極反應式為C6H12O6＋6H2O－24e－==6CO2↑＋24H＋，C正確.。

D氧氣在N電極得到電子，電極反應式為O2＋4H＋＋4e－==2H2O，故消耗5.6L氧氣時，轉移1mol電子，即有NA個H＋通過離子交換膜，D錯誤.解析：由圖甲分析得出M(或X)為負極，N(或Y)為正極，由圖乙分析得出a為陰極，b為陽極。乙的a極要與甲的X極相連接，A項正確；乙的b極為陽極，氯離子放電，B項正確。4．工業品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如下圖所示：(1)該電解槽的陽極反應式是________________________。(2)通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因__________________________________________。(3)除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口______(填寫“A”或“B”)導出。4OH－－4e－===2H2O＋O2↑H＋放電，促進水的電離，OH－濃度增大B5．對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是_____________________________________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的__________。a．NH3

b．CO2c．NaOHd．HNO3②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為___________________________。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，產生沉淀的原因是___________________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_________________________________。解析：(1)①冒氣泡的原因是Al與NaOH溶液反應，離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑；使AlO2-生成沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3，過量時沉淀容易溶解。2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑b解析：（1）②陽極是Al發生氧化反應，要生成氧化膜，還必須有H2O參加，故電極反應式為2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后產生氣泡和白色沉淀，是由于HCO消耗H＋，使溶液pH不斷升高。2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋

HCO3-消耗H＋c(H＋)減小，c(OH－)增大，使Al(OH)3沉淀析出陽極Cu可以發生氧化反應生成Cu2＋

考點三金屬的腐蝕與防護【知識梳理】1．化學腐蝕與電化學腐蝕類型化學腐蝕電化學腐蝕反應物金屬、干燥的氣體或非電解質不純金屬、電解質溶液反應類型直接發生化學反應原電池反應有無電流產生無有實質金屬原子失電子被氧化2.電化學腐蝕的分類(鋼鐵腐蝕)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕水膜性質酸性弱酸性、中性或堿性負極反應Fe－2e－==Fe2＋正極反應2H＋＋2e－==H2↑2H2O＋O2＋4e－==4OH－總反應Fe＋2H＋==Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O==2Fe(OH)2其他反應4Fe(OH)2＋O2＋2H2O==4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O注：吸氧腐蝕比析氫腐蝕更普遍(1)犧牲陽極的陰極保護法利用原電池原理。(2)外加電流的陰極保護法利用電解池原理。(3)改變金屬內部結構→如制成不銹鋼。(4)加保護層→如電鍍、噴漆、覆膜等。金屬的防護1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)所有金屬純度越大，越不易被腐蝕(

)(2)純銀器表面變黑和鋼鐵表面生銹腐蝕原理一樣(

)(3)干燥環境下金屬不被腐蝕(

)(4)Al、Fe、Cu在潮濕的空氣中腐蝕均生成氧化物(

)(5)鋼鐵發生電化學腐蝕時，負極鐵失去電子生成Fe3＋(

)(6)在金屬表面覆蓋保護層，若保護層破損后，就完全失去了對金屬的保護作用(

)(7)外加電流的陰極保護法，構成了電解池；犧牲陽極的陰極保護法構成了原電池。二者均能有效地保護金屬不容易被腐蝕(

)××××××√2．探究鋼鐵生銹(Fe2O3·xH2O)的主要過程。3．探究影響金屬腐蝕的因素。(1)吸氧腐蝕：負極：2Fe－4e－===2Fe2＋正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－原電池反應：2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2(2)Fe(OH)2被氧化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)Fe(OH)3分解形成鐵銹：2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O＋(3－x)H2O影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬越活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。介質對金屬的腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電解質溶液，都容易被腐蝕。1．下面各容器中盛有海水，鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是(

)A．④>②>①>③

B．②>①>③>④C．④>②>③>①D．③>②>④>①A【題組訓練】題組一考查金屬腐蝕快慢比較2．相同材質的鐵在下列情形下最不易被腐蝕的是(

)解析：A、D均由Fe、Cu構成原電池加速鐵的腐蝕；在B中，食鹽水提供電解質溶液環境，炒鍋和鐵鏟都是鐵合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬作負極，碳作正極，易被腐蝕；C中銅鍍層把鐵完全覆蓋，構不成原電池而不被腐蝕。C3.如圖裝置中，小試管內為紅墨水，

具支試管內盛有pH＝4久置的雨水和生鐵片。實驗時觀察到：開始時導管內液面下降，一段時間后導管內液面回升，略高于小試管內液面。下列說法正確的是(

)A．生鐵片中的碳是原電池的陽極，發生還原反應B．雨水酸性較強，生鐵片僅發生析氫腐蝕C．墨水回升時，碳電極反應式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．具支試管中溶液pH減小題組二吸氧腐蝕和析氫腐蝕解析：生鐵片中的碳是原電池的正極，A錯；雨水酸性較強，開始時鐵片發生化學腐蝕和析氫腐蝕，產生氫氣，導管內液面下降，一段時間后鐵片發生吸氧腐蝕，吸收氧氣，導管內液面回升，B錯；墨水回升時，鐵片發生吸氧腐蝕，碳極為正極，電極反應為O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C對；鐵片無論是發生析氫腐蝕還是吸氧腐蝕，具支試管內溶液pH均增大，D錯。C4.按如圖所示裝置，進行鐵釘被腐蝕的實驗，一周后觀察(設水不蒸發)。(1)若試管中液面上升，發生的是_______腐蝕，正極反應式為_____________________，負極反應式為_____________________。要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以是__________________________。(2)若試管中液面下降，發生的是_______腐蝕，正極反應式為_________________，負極反應式為_________________。要順利完成此實驗，所用的電解質溶液可以是__________。稀硫酸(或其他合理答案)吸氧2H2O＋O2＋4e－===4OH－2Fe－4e－===2Fe2＋析氫2H＋＋2e－===H2↑Fe－2e－===Fe2＋

氯化鈉溶液(或其他合理答案)5．下列裝置中(杯中均盛有海水)能使鐵受到保護不被腐蝕的是(

)6．利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于__________處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為__________________。解析：A、D項中Fe為電解池的陽極，加快Fe的腐蝕；B項中Fe為電解池的陰極被保護；C項中Fe為原電池的負極，易被腐蝕。B解析：鐵被保護，可以作原電池的正極，或者電解池的陰極。若X為碳棒，開關K置于N處，Fe作陰極受到保護；若X為鋅，開關K置于M處，鐵作正極，鋅作負極，稱為犧牲陽極的陰極保護法。N犧牲陽極的陰極保護法解題技能

原電池、電解池組合裝置及相關計算1．多池串聯裝置中電池類型的判斷(1)直接判斷：非常直觀明顯的裝置，如燃料電池、鉛蓄電池等在電路中，則其他裝置為電解池。如圖：A為原電池，B為電解池。(2)根據電池中的電極材料和電解質溶液判斷：原電池一般是兩種不同的金屬電極或一種金屬與一個碳棒做電極；而電解池則一般都是兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。原電池中的電極材料和電解質溶液之間能發生自發的氧化還原反應，電解池的電極材料一般不能和電解質溶液自發反應。如圖：B為原電池，A為電解池。(3)根據電極反應現象判斷：在某些裝置中根據電極反應或反應現象可判斷電極，并由此判斷電池類型，如圖：若C極溶解，D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發生還原反應，A、C極發生氧化反應。2．組合裝置中的計算(1)計算依據：原電池和電解池綜合裝置的有關計算的根本依據就是電子轉移的守恒，分析時要注意兩點：①串聯電路中各支路電流相等；②并聯電路中總電流等于各支路電流之和。(2)電解計算的常用方法提示：在電化學計算中，還常利用Q＝I·t和Q＝n(e－)×NA×1.60×10－19C來計算電路中通過的電量。

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為______________________、____________________________；(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中b電極上得到的是________，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為____________________________________；解析：(1)總反應式為CH4＋2O2＋2OH－==CO32-＋3H2O，正極反應式為2O2＋4H2O＋8e－==8OH－，則負極反應式由總反應式減正極反應式得到。2O2＋4H2O＋8e－===8OH－CH4＋10OH－－8e－==CO32-＋7H2O解析：(2)由圖可看出一二兩池為串聯的電源，其中甲烷是還原劑，所在電極為負極，因而與之相連的b電極為陰極，產生的氣體為氫氣；H2

2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑===通電(3)若每個電池甲烷通入量為1L(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為___________,(法拉第常數F＝9.65×104C·mol－1，列式計算)，最多能產生的氯氣體積為_______L(標準狀況)。解析：1mol甲烷氧化失去電子8mol，電量為8×96500C，因題中雖有兩個燃料電池，但電子的傳遞只能用一個池的甲烷量計算，1L為1/22.4mol，可求電量；甲烷失電子是Cl－失電子數的8倍，則得到氫氣為4L(CH4～8Cl－～4Cl2)。4

×8×9.65×104C·mol－1＝3.45×104C

答案：3.45×104C1．某同學按下圖所示的裝置進行實驗。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當K閉合時，SO42-從右向左通過交換膜移向A極。下列分析正確的是(

)A．溶液中c(A2＋)減小B．B極的電極反應：B－2e－===B2＋C．Y電極上有H2產生，發生還原反應D．反應初期，X電極周圍出現白色膠狀沉淀解析：根據SO42-從右向左通過交換膜移向A極，則A極為負極，故A極的電極反應為A－2e－==A2＋，溶液中c(A2＋)增大，A錯誤；B極為正極，發生還原反應，B錯誤；解析：Y極為陽極，為Cl－放電，發生氧化反應：2Cl－－2e－==Cl2↑，有Cl2產生，C錯誤；右邊U形管中最初為電解AlCl3溶液，X電極為H＋放電，c(H＋)減小，c(OH－)增大，且Al3＋移向X極，因此會產生Al(OH)3白色膠狀沉淀，D正確。D2．500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝0.6mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當通電一段時間后，兩極均收集到2.24L氣體(標準狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說法正確的是(

)A．原混合溶液中c(K＋)為0.2mol·L－1B．上述電解過程中共轉移0.2mol電子C．電解得到的Cu的物質的量為0.05molD．電解后溶液中c(H＋)為0.2mol·L－1解析：石墨作電極電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液，陽極反應式：4OH－－4e－==2H2O＋O2↑，陰極先后發生兩個反應：Cu2＋＋2e－==Cu,2H＋＋2e－==H2↑。從收集到O2為2.24L這個事實推知上述電解過程中共轉移0.4mol電子，而在生成2.24LH2的過程中轉移0.2mol電子，所以Cu2＋共得到0.4mol－0.2mol＝0.2mol電子，電解前Cu2＋的物質的量和電解得到的Cu的物質的量都為0.1mol。電解前后分別有以下守恒關系：c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO3-)，c(K＋)＋c(H＋)＝c(NO3-)，不難算出：電解前c(K＋)＝0.2mol/L，電解后c(H＋)＝0.4mol/L。A題組一電解原理及其應用1．(2014·廣東理綜，11)某同學組裝了如圖所示的電化學裝置，電極Ⅰ為Al，其他均為Cu，則(

)解析：分析圖可知：左側兩個燒杯的裝置形成原電池，且Ⅰ為負極，Ⅱ為正極，而最右邊的裝置為電解池，因此，該裝置中電子流向：電極Ⅰ→A→電極Ⅳ，則電流方向：電極Ⅳ→A→電極Ⅰ，A正確；電極Ⅰ發生氧化反應，B錯誤；電極Ⅱ的電極反應為Cu2＋＋2e－===Cu，有銅析出，C錯誤；電極Ⅲ為電解池的陽極，其電極反應為Cu－2e－===Cu2＋，D錯誤。A．電流方向：電極Ⅳ→A→電極ⅠB．電極Ⅰ發生還原反應C．電極Ⅱ逐漸溶解D．電極Ⅲ的電極反應：Cu2＋＋2e－===Cu

A2．(2014·福建理綜，11)某原電池裝置如下圖所示，電池總反應為2Ag＋Cl2==2AgCl。下列說法正確的是(

)解析：原電池的正極反應為Cl2＋2e－===2Cl－，A項錯誤；放電時，白色沉淀AgCl在左側電極處產生，B項錯誤；用NaCl溶液代替鹽酸后，電極反應不發生改變，C項錯誤；當電路中轉移0.01mole－時，原電池左側發生的反應為：Ag－e－＋Cl－==AgCl↓，減少了0.01mol的Cl－，根據電荷守恒原理，左側溶液中的H＋通過陽離子交換膜向右側轉移0.01mol，故D項正確。

A．正極反應為AgCl＋e－==Ag＋Cl－B．放電時，交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應隨之改變D．當電路中轉移0.01mole－時，交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子D解析：鋰離子電池放電時為原電池，Li＋向正極移動，A錯誤；鋰硫電池充電時為電解池，鋰電極發生還原反應生成Li，B正確；電池的比能量是指參與電極反應的單位質量的電極材料放出電能的多少，兩種電池材料不同，其比能量不同，C錯誤；由圖可知，鋰離子電池的電極材料為C和LiCoO2，應為該電池放電完全所得產物，而鋰硫電池的電極材料為Li和S，應為充電完全所得產物，故此時應為鋰硫電池給鋰離子電池充電的過程，D錯誤。

A．鋰離子電池放電時，Li＋向負極遷移B．鋰硫電池充電時，鋰電極發生還原反應C．理論上兩種電池的比能量相同D．如下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電3．(2014·天津理綜，6)已知：鋰離子電池的總反應為：LixC＋Li1－xCoO2

C＋LiCoO2

，鋰硫電池的總反應為：2Li＋SLi2S。有關上述兩種電池說法正確的是(

)B4．(2013·北京理綜·9)用石墨電極電解CuCl2溶液(如圖所示)。下列分析正確的是(

)A．a端是直流電源的負極B．通電使CuCl2發生電離C．陽極上發生的反應：Cu2＋＋2e－==CuD．通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體解析：通過圖中離子的運動狀態可判斷連接a的為陰極，連接b的為陽極，故a端為直流電源的負極，b端為直流電源的正極，A項正確；CuCl2在水溶液中就能發生電離，而不是通電的結果，B項錯誤；陽極發生氧化反應，即2Cl－－2e－==Cl2↑，C項錯誤；陰極發生還原反應，析出Cu，陽極發生氧化反應，在陽極附近可觀察到黃綠色氣體，D項錯誤。A5．[2014·新課標全國卷Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：(3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2，將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽極室與產品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產品室。其缺點是產品中混有______雜質，該雜質產生的原因是______________。(1)寫出陽極的電極反應式___________________。(2)分析產品室可得到H3PO2的原因________________________________________________________________。2H2O－4e－==O2↑＋4H＋陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2-穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2PO43-H2PO2-或H3PO2被氧化6．[2014·重慶理綜，11(4)]一定條件下，如圖所示裝置可實現有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。(1)導線中電子移動方向為__________。(用A、D表示)(2)生成目標產物的電極反應式為_____________________。(3)該儲氫裝置的電流效率η＝______________。(η＝生成目標產物消耗的電子數/轉移的電子總數×100%，計算結果保留小數點后1位)解析：由圖可知，苯轉化為環己烷的過程是加氫過程，發生還原反應，故為陰極反應，A為電源的負極，B為電源的正極。(1)電子從負極流向陰極，即A→D。(2)該裝置的目標是從苯到環己烷實現儲氫，電極反應式為C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12。A→DC6H6＋6H＋＋6e－===C6H12(3)該儲氫裝置的電流效率η＝______________。(η＝生成目標產物消耗的電子數/轉移的電子總數×100%，計算結果保留小數點后1位)解析：陽極反應式為2H2O－4e－==O2↑＋4H＋，生成2.8mol氧氣，失去11.2mol電子。電解過程中通過陰、陽極的電子數目相等，即陰極得到電子也為11.2mol。陰極除生成環己烷外，還生成H2：2H＋＋2e－==H2↑，由題意可知，2n(H2)＋6n(C6H12)＝11.2mol，[10mol＋n(H2)]×10%＝10mol×24%－n(C6H12)64.3%解得n(H2)＝2mol，n(C6H12)＝1.2mol，故生成1.2molC6H12時轉移電子1.2mol×6＝7.2mol，電流效率為：×100%≈64.3%。7．(1)[2013·山東理綜·28(3)(4)]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產生，則生成該氣體的電極反應式為___________________________。②為處理銀器表面的黑斑(Ag2S)，將銀器浸于鋁質容器里的食鹽水中并與鋁接觸，Ag2S轉化為Ag，食鹽水的作用是____________________。(2)[2013·重慶理綜·11(2)]化學在環境保護中起著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO的原理如圖所示。①電源正極為________(填“A”或“B”),陰極反應式為______________。②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(Δm左－Δm右)為________g。解析：(1)①電解精煉銀時，粗銀連接在電源正極上，作陽極，電極本身放電溶解，精銀連接到電源負極上，作陰極。由圖可知，b極為電解池陰極，發生反應為Ag＋＋e－===Ag，若該電極產生紅棕色氣體即NO2，則應發生如下電極反應：NO3-＋2H＋＋e－===NO2↑＋H2O。②將銀器浸于鋁質容器的食鹽水中并相互接觸，則構成原電池，Al作負極，銀器作正極，Ag2S得電