2021年高考化学考点精讲精练11 电解池原理及应用（含解析）.docx

电解池原理及应用知识点一、电解池原理能量转化：将电能转变为化学能的装置。1、电解：电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。电解是最强有力的氧化还原手段。2、放电：当电解质溶液中的阴或阳离子到达阳或阴极时，阴离子失去电子发生氧化反应或阳离子获得电子发生还原反应的过程。3、电子流向（外电源）负极→（电解池）阴极（电解池）阳极→（外电源）正极4、电解池的构造和阴阳极的判断阳极：与直流电源的正极相连的电极，发生氧化反应阴极：与直流电源的负极相连的电极，发生还原反应5、阴、阳极的判断：判断依据阴极阳极1、产生气体性质还原性气体氧化性气体2、反应类型还原反应氧化反应3、电子流动方向电子流入极电子流出极4、电解质溶液中离子流向阳离子移向的电极阴离子移向的电极5、电流方向电流流出极电流流入极6、反应现象电极增重电极减轻7、pH变化升高降低8、电源正负极连接电源负极连接电源正极例1．由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K2，断开K1，一段时间后，再断开K2，闭合K1，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。下列不正确的是（）A．充电前，该电池两电极存在电势差B．放电时，右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池C．充电时，当外电路通过0.1mol电子时，两电极的质量差为21.6gD．放电时，电极Y为电池的正极【答案】A【解析】A．充电前，左右两池浓度相等，则两极不存在电势差，故A错误；B．由以上分析可知形成原电池时X为负极，Y为正极，阴离子向负极移动，则右池中的NO3﹣通过离了交换膜移向左池，故B正确；C．当外电路通过0.1mol电子时，阳极有0.1molAg被氧化，而阴极析出0.1molAg，质量都为10.8g，则两电极的质量差为21.6g，故C正确；D．放电时，右池硝酸银浓度较大，则电极Y为电池的正极，故D正确。故选：A。练习1．金属氟化物一般都具有高容量、高质量密度的特点。氟离子热电池是新型电池中的一匹黑马，其结构如图所示。下列说法正确的是（）A．图示中与电子流向对应的氟离子移动方向是（B）B．电池放电过程中，若转移1mol电子，则M电极质量减小12gC．电池充电过程中阳极的电极反应式为：Bi+3F﹣﹣3e﹣＝BiF3D．该电池需要在高温条件下工作，目的是将热能转化为电能【答案】C【解析】A．图中分析可知电子流向N流向M，则N为负极，电解质中阴离子移向负极，图示中与电子流向对应的氟离子移动方向是（A），故A错误；B．电池放电过程中，电极反应BiF3+3e﹣＝Bi+3F﹣，若转移1mol电子生成1molF﹣，则M电极质量减小19g，故B错误；C．电池充电过程中，是正极电极反应的逆反应，阳极的电极反应式为：Bi+3F﹣﹣3e﹣＝BiF3，故C正确；D．该电池不需要在高温条件下工作，故D错误；故选：C。练习2．我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置，其示意图如图：下列说法不正确的是（）A．b为电源的正极B．①②中，捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化C．a极的电极反应式为2C2O52﹣﹣4e﹣═4CO2+O2D．上述装置存在反应：CO2C+O2【答案】B【解析】A．根据图片可知C2O52﹣→O2，则a电极发生失去电子的氧化反应，为阳极，与电源正极相接，所以b为原电池正极，故A正确；B．CO2→C2O52﹣或CO32﹣时碳元素的化合价均为+2，没有变化，故B错误；C．根据图片可知C2O52﹣→O2，电极上发生失去电子的氧化反应，所以a极的电极反应式为2C2O52﹣﹣4e﹣═4CO2+O2，故C正确；D．电解二氧化碳熔盐的过程就是在电解条件下CO2发生分解生成C和O2的过程，故D正确；故选：B。练习3．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作电极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如图，下列说法不正确的是（）A．A为电源正极B．阴极区电极反应可能有：Cr2O72﹣+6e﹣+14H+＝2Cr3++7H2OC．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2OD．若不考虑气体的溶解，当收集到H213.44L（标准状况）时，装置中有0.1molCr2O72﹣被还原【答案】B【解析】A．由图可知，右侧生成氢气，发生还原反应，右侧铁板为阴极，故左侧铁板为阳极，故A为电源正极，故A正确；B．阴极氢离子放电生成氢气，正确的反应为：2H+﹣2e﹣＝H2↑，故B错误；C．左侧铁板为阳极，铁放电生成亚铁离子，亚铁离子被溶液中的Cr2O72﹣氧化，反应生成Cr3+、Fe3+，发应的离子方程式为：Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，故C正确；D