熱點強化14電解原理創新應用第六章化學反應與能量熱點精講1．電解原理常見的考查點電解原理及應用是高考高頻考點，該類試題往往與生產、生活及新科技等相聯系，以裝置圖或流程圖為載體呈現，題材廣、信息新，題目具有一定難度。主要考查陰、陽極的判斷，電極反應式、電解反應方程式的書寫，溶液中離子濃度變化及有關計算等。2．“5點”突破電解綜合應用題(1)分清陰、陽極，與電源正極相連的為陽極，與電源負極相連的為陰極，兩極反應為“陽氧陰還”。(2)剖析離子移向，陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。(3)注意放電順序，正確判斷放電的粒子或物質。(4)注意介質，正確判斷反應產物，酸性介質不出現OH－，堿性介質不出現H＋；不能想當然地認為金屬作陽極，電極產物為金屬陽離子。(5)注意得失電子守恒和電荷守恒，正確書寫電極反應式。命題探究題組一電解原理在物質制備中的創新應用例1以環戊二烯為原料利用電化學方法制備二茂鐵[Fe結構簡式為]，制備裝置和原理如下圖所示，其中電解液為溶解有溴化鈉(電解質)和環戊二烯的DMF溶液(DMF為惰性有機溶劑)。下列說法正確的是(

)A．制備過程的總化學方程式為B．電解液中通過0.2mol電子時，鐵電極溶解的質量為5.6gCC．Fe電極的電勢高于Ni電極D．電解液中加入少量水能夠提高溴化鈉的溶解度，提高電池的效率題組二電解原理在環境保護中的創新應用例2鎳離子

和鈷離子

性質相似，工業上可通過電化學裝置將廢水中的Co2＋和Ni2＋分離，裝置如圖所示(已知：Co2＋和乙酰丙酮不反應)。下列說法錯誤的是(

)A．膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜B．通電過程中Ⅳ室內硫酸濃度逐漸增大C．Ⅲ室中Ni2＋參與的反應為Ni2＋＋2CH3COCH2COCH3＋2OH－===Ni＋2H2OD．通電過程中N極每產生33.6L(標準狀況)氣體，雙極膜內減少54gH2OB【解析】題圖為電解池，根據溶液中H＋和OH－移動方向，可知石墨M為陽極，石墨N為陰極，Ⅱ室為原料室，Co2＋、Ni2＋進入Ⅲ室，Co2＋和乙酰丙酮不反應，Ni2＋和乙酰丙酮反應，膜a為陰離子交換膜，膜b為陽離子交換膜。根據分析可知，A正確；陰極的電極反應為2H＋＋2e－===H2↑，Ⅳ室內消耗的H＋的物質的量與由雙極膜進入Ⅳ室的H＋的物質的量相等，所以硫酸濃度不變，B錯誤；由題中信息可知，Ⅲ室中Ni2＋參與的反應為Ni2＋＋2CH3COCH2COCH3＋2OH－===Ni(CH3COCHCOCH3)2＋2H2O，C正確；通電過程中N極每產生33.6L(標準狀況)氣體，即1.5molH2，則雙極膜內有3molH＋進入Ⅳ室，有3molOH－進入Ⅲ室，故雙極膜內減少3molH2O，即減少54gH2O，D正確。題組三電解原理在“碳中和”中的創新應用例3[2025·艾青中學模擬]科學家設計了一種電解裝置，能將甘油(C3H8O3)和二氧化碳轉化為甘油醛(C3H6O3)和合成氣，裝置如下圖所示。下列說法正確的是(

)A．催化電極b應與電源正極相連B．電解一段時間后，催化電極b附近的pH增大C．催化電極a上發生的電極反應式：C3H8O3－2e－＋===C3H6O3＋CO2＋H2OD．當外電路轉移4mol電子時，生成的合成氣在標準狀況下的體積為22.4LB強化專練1．我國科學家利用銅催化劑催化電解堿性甲醛溶液實現陰、陽兩極同時制氫，其原理如圖所示。電解過程中，電極b上同時產生H2與HCOO－的物質的量之比為1∶2。下列說法錯誤的是(

)A．電極a連接電源的負極B．電極b上的電極反應式為2HCHO＋4OH－－2e－===2HCOO－＋H2↑＋2H2OC．電解過程中a、b兩極產生H2的體積比為1∶1DD．電解過程共收集到H222.4L(標準狀況)，則通過陰離子交換膜的OH－為2mol【解析】由題意可知，此裝置為電解裝置，電極a上是水得到電子生成H2和OH－，電極b上是HCHO的堿性溶液發生反應生成H2和HCOO－，根據電解池中陽極失去電子和陰極得到電子可以判斷出電極a是陰極，電極b是陽極。電極a是陰極，所以連接電源負極，A正確；電極b是陽極，且溶液是堿性的，因此電極反應式為2HCHO＋4OH－－2e－===2HCOO－＋H2↑＋2H2O，B正確；電解過程中電極a上產生1個H2得到2個電子，電極b上產生1個氫氣失去2個電子，因此電解過程中a、b兩極產生H2的量一樣，相同條件下產生氣體的體積一樣，C正確；電解過程共收集到22.4L的H2(標準狀況)，氣體物質的量為1mol，由選項C分析可知a和b電極上分別產生了0.5mol氫氣，轉移1mol電子，則通過陰離子交換膜的OH－為1mol，D錯誤。2．用鐵板作電極電解污水，可使其中的雜質離子轉化為沉淀而除去，其電解裝置如圖所示。下列說法正確的是(

)A．a接電源負極，Y為陰離子交換膜B．X溶液可能為NaOH溶液或者Na2SO4溶液C．若處理含

的污水，左池會生成Fe

和Cr兩種沉淀D．若處理含

的污水，發生反應：5Fe2＋＋

＋4H2O===5Fe3＋＋Mn↓＋6OH－B3．[2025·寧波中學模擬]某課題組從催化劑結構與性能間關系的角度，設計了一種能同時作用在陽極和陰極的催化劑，用于CH3OH氧化和CO2還原反應耦合的混合電解，工作原理如圖甲所示。不同催化劑條件下CO2→CO電極反應過程如圖乙所示。下列說法不正確的是(

)A．電解總反應為2CO2＋CH3OH2CO＋HCOOH＋H2OBB．理論上若有44gCO2被轉化，則有2molH