第3講電解池、金屬的腐蝕與防護(hù),【2019備考】 最新考綱：1.理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用。2.能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。3.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施。,考點(diǎn)一電解原理 (頻數(shù)：難度：),電流,陽(yáng)極,2Cl2e=Cl2,陰極,Cu22e=Cu,(3)電子和離子的移動(dòng)方向(惰性電極),在掌握放電順序的基礎(chǔ)上，總結(jié)用惰性電極電解電解質(zhì)的規(guī)律，是靈活運(yùn)用電解原理的基礎(chǔ)。 1.電解水型 規(guī)律：H、OH放電，電解質(zhì)形成的陽(yáng)離子要么是H，要么是放電順序排在H之后的活潑性較強(qiáng)的金屬對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子；陰離子要么是OH，要么是放電順序排在 OH之后的含氧酸根等。,實(shí)例,2.電解電解質(zhì)型,規(guī)律：電解質(zhì)形成的陰、陽(yáng)離子放電，電解質(zhì)電離形成的陰、陽(yáng)離子要么是H、OH，要么是放電順序排在H、OH之前的對(duì)應(yīng)離子。 實(shí)例：,3.電解電解質(zhì)和水型,規(guī)律：放電離子分別是水電離形成的H或OH以及電解質(zhì)形成的陰離子或陽(yáng)離子。 實(shí)例1放H2生堿型,實(shí)例2放O2生酸型,題組一電解原理的理解及電解規(guī)律的應(yīng)用 1.下列裝置的線路接通后，經(jīng)過一段時(shí)間，溶液的pH明顯減小的是(),答案D,2.(2018宜昌期末)用圖甲裝置電解一定量的CuSO4溶液，M、N為惰性電極。電解過程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示。橫軸表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱軸表示電解過程產(chǎn)生氣體的總體積。下列說(shuō)法不正確的是(),A.A點(diǎn)所得溶液只需加入一定量的CuO固體就可恢復(fù)到起始狀態(tài) B.電解過程中N電極表面先有紅色物質(zhì)生成，后有氣泡產(chǎn)生 C.Q點(diǎn)時(shí)M、N兩電極上產(chǎn)生的總氣體在相同條件下體積相同 D.若M電極材料換成Cu，則電解過程中CuSO4溶液的濃度不變,解析惰性材料作電極，在陽(yáng)極上H2O先放電，即陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H，在陰極，Cu2先放電，即陰極的電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，P點(diǎn)后，氣體體積突然增大，說(shuō)明P點(diǎn)Cu2消耗完全，P點(diǎn)后，陰極的電極反應(yīng)式是 2H2e=H2,即A點(diǎn)是電解完CuSO4后，又電解了一部分水,應(yīng)加入CuO和H2O,或Cu(OH)2，才能恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；N極接電源的負(fù)極，N極作陰極，根據(jù)選項(xiàng)A的分析，先有紅色銅析出，然后出現(xiàn)氣體，故B說(shuō)法正確；Q點(diǎn)的氣體來(lái)自兩個(gè)階段，第一階段：陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2，陰極電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，第二階段：陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O4e=4HO2，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2，P點(diǎn)產(chǎn)生的氣體為氧氣，其體積為b L，從P點(diǎn)到Q點(diǎn)，第二階段，陰極產(chǎn)生的氣體體積為2b L，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體體積為b L，陽(yáng)極氣體總體積為(bb)L2b L，故C說(shuō)法正確；若M電極換成Cu，陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)Cu2e=Cu2，陰極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，因此電解過程中CuSO4溶液的濃度不變，故D說(shuō)法正確。 答案A,題組二電解裝置分析及電極方程式書寫,解析鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；銅作陽(yáng)極，陽(yáng)極上銅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由陰極區(qū)遷移到陽(yáng)極區(qū)參與反應(yīng)，離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；由陰極區(qū)遷移過來(lái)的OH在陽(yáng)極全部參與反應(yīng)，消耗OH，pH值減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案D,4.鉛蓄電池在日常生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問題：,(1)鉛蓄電池放電時(shí)的工作原理為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量)，測(cè)得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請(qǐng)回答下列問題： A是鉛蓄電池的_極。 Ag電極的電極反應(yīng)式是_， 該電極的電極產(chǎn)物共_ g。 Cu電極的電極反應(yīng)式是_， CuSO4溶液的濃度_(填“減小”“增大”或“不變”)。,(2)鉛蓄電池的PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為_； PbO2也可以石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液制取。陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_， 陰極上觀察到的現(xiàn)象是_； 若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ _，這樣做的主要缺點(diǎn)是_。,【易錯(cuò)警示】 規(guī)避“四個(gè)”失分點(diǎn),(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，要以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。 (2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且注明條件“電解”。 (3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。 (4)當(dāng)電解池的電極材料為活性電極時(shí)，則陽(yáng)極為電極本身失電子，不能再用電解規(guī)律。,題組三電解過程中的定量分析 5.用惰性電極電解一定濃度的CuSO4溶液時(shí)，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮二氧化碳的溶解)。則電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(),A.0.4 mol B.0.5 mol C.0.6 mol D.0.8 mol,解析電解硫酸銅時(shí)，開始硫酸銅和水反應(yīng)生成銅、氧氣和硫酸，后來(lái)電解水生成氫氣與氧氣。如果只按照第一階段的電解，反應(yīng)后只需要加入氧化銅或碳酸銅即可恢復(fù)原電解質(zhì)溶液。而題目中加入的是堿式碳酸銅，相當(dāng)于加入了0.2 mol氧化銅和0.1 mol水，而0.1 mol水是第二階段的反應(yīng)所消耗的，該階段轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子，第一階段轉(zhuǎn)移了0.4 mol電子，即一共轉(zhuǎn)移了0.6 mol電子，C項(xiàng)正確。 答案C,6.(2018華中師大附中期末)用惰性電極電解100 mL 3 molL1的Cu(NO3)2溶液，一段時(shí)間后在陽(yáng)極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12 L，停止電解，向電解后的溶液中加入足量的鐵粉，充分作用后溶液中Fe2濃度為(設(shè)溶液體積不變)(),A.3 molL1 B.2.75 molL1 C.2 molL1 D.3.75molL1,電解后溶液中硝酸銅的物質(zhì)的量為0.1 L3 molL10.1 mol0.2 mol，硝酸與足量的鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵，反應(yīng)方程式為8HNO33Fe=3Fe(NO3)22NO4H2O，故0.2 mol HNO3生成Fe(NO3)2的物質(zhì)的量為0.2 mol3/80.075 mol，硝酸銅與鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵，離子方程式為FeCu2=Fe2Cu，故0.2 mol硝酸銅生成Fe(NO3)2的物質(zhì)的量為0.2 mol，反應(yīng)后溶液中Fe2的物質(zhì)的量為0.2 mol0.075 mol0.275 mol，反應(yīng)后溶液中Fe2濃度為0.275 mol/0.1 L2.75 molL1，選B。 答案B,【方法規(guī)律】 突破電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法,考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用 (頻數(shù)：難度：),2Cl2e=Cl2,氧化,2H2e=H2,還原,粗銅,2.電解精煉銅,純銅,3.電鍍銅,銅,待鍍金屬,4.電冶金,利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等,6O212e=3O2,4Al312e=4Al,由于AlCl3為共價(jià)化合物熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電，所以電解冶煉鋁時(shí)，電解的為熔點(diǎn)很高的氧化鋁，為降低熔點(diǎn)，加入了助熔劑冰晶石(Na3AlF6)；而且電解過程中，陽(yáng)極生成的氧氣與石墨電極反應(yīng)，所以石墨電極需不斷補(bǔ)充。,1.源于教材電解原理的基本判斷,(1)電鍍銅和電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中c(Cu2)均保持不變() (2)電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能用金屬材料() (3)電解冶煉鎂、鋁通常電解MgCl2和Al2O3，也可以電解MgO和AlCl3() (4)電解精煉時(shí)，陽(yáng)極泥可以作為提煉貴重金屬的原料() (5)用Zn作陽(yáng)極，F(xiàn)e作陰極，ZnCl2作電解質(zhì)溶液，由于放電順序HZn2，不可能在鐵上鍍鋅() 答案(1)(2)(3)(4)(5),2.(溯源題)(2017課標(biāo)全國(guó)，11)用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4H2C2O4混合溶液。判斷下列敘述是否正確,(1)待加工鋁質(zhì)工件為陽(yáng)極() (2)可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極() (3)陰極的電極反應(yīng)式為：Al33e=Al() (4)硫酸根離子在電解過程中向陽(yáng)極移動(dòng)() 答案(1)(2)(3)(4) 探源：本題源于RJ選修4 P80“電解原理應(yīng)用”及其知識(shí)拓展，對(duì)電解原理的應(yīng)用進(jìn)行了考查。,題組一電解原理在物質(zhì)制備中的應(yīng)用 1.氨是生產(chǎn)氮肥、尿素等物質(zhì)的重要原料。電化學(xué)法是合成氨的一種新方法，其原理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(),A.圖中所示物質(zhì)中，X為H2，Y為N2 B.Y參與的電極反應(yīng)為H22e=2H C.當(dāng)有3 mol H通過質(zhì)子交換膜時(shí)，Z的體積為22.4 L D.反應(yīng)過程中左邊區(qū)域溶液pH逐漸升高,解析根據(jù)題圖可知，H向左邊電極移動(dòng)，則左邊電極為陰極，右邊電極為陽(yáng)極，合成氨的過程中N2得電子發(fā)生還原反應(yīng)，H2失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故X為N2，Y為H2，Z為NH3，A項(xiàng)錯(cuò)誤。H2在陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H22e=2H，B項(xiàng)錯(cuò)誤。未指明溫度與壓強(qiáng)，無(wú)法計(jì)算氣體體積，C項(xiàng)錯(cuò)誤。N2在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為N26H6e=2NH3，故左邊區(qū)域溶液中H濃度逐漸降低，溶液pH逐漸升高，D項(xiàng)正確。 答案D,2.在電解液不參與反應(yīng)的情況下，采用電化學(xué)法還原CO2可制備ZnC2O4，原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(),答案C,題組二電解原理在環(huán)境治理中的應(yīng)用 3.用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(),A.X為直接電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極 B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2 C.圖中的ba D.該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2,答案B,4.(2017南師附中模擬)電化學(xué)降解法治理水中硝酸鹽的污染原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(),答案D,題組三電解原理在物質(zhì)分離、提純中的應(yīng)用 5.(2018廣州綜合測(cè)試)用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示。 下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(),A.陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2 B.通電后陰極區(qū)溶液pH會(huì)增大 C.K通過交換膜從陰極區(qū)移向陽(yáng)極區(qū) D.純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出,解析陽(yáng)極區(qū)為粗KOH溶液，陽(yáng)極上OH失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH4e=2H2OO2，A項(xiàng)正確；陰極上H2O得電子發(fā)生還原反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，陰極區(qū)附近溶液中c(OH)增大，pH增大，B項(xiàng)正確；電解時(shí)陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，故K通過陽(yáng)離子交換膜從陽(yáng)極區(qū)移向陰極區(qū)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極區(qū)生成KOH，故純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出，D項(xiàng)正確。 答案C,考點(diǎn)三金屬的腐蝕與防護(hù) (頻數(shù)：難度：),2.金屬腐蝕的類型,(1)化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕,電化學(xué),(2)析氫腐蝕與吸氧腐蝕 以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：,Fe2e=Fe2,2H2e=H2,O22H2O4e=4OH,吸氧腐蝕,3.金屬的防護(hù),(1)電化學(xué)防護(hù) 犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原電池原理 a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬； b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。 外加電流的陰極保護(hù)法電解原理 a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備； b.陽(yáng)極：惰性金屬。 (2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成，如制成合金、不銹鋼等。 (3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。,教材圖解,LK選修4P21銅鋅原電池裝置(2)示意圖,RJ選修4P86犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法示意圖 以上教材中的兩個(gè)圖示中所說(shuō)的陽(yáng)極是指原電池的負(fù)極。,1.判斷正誤(RJ選修4P886改編),(1)黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠() (2)生鐵比純鐵容易生銹() (3)鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹() (4)用錫焊接的鐵質(zhì)器件，焊接處易生銹() 答案(1)(2)(3)(4),2.依據(jù)教材內(nèi)容寫出鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕生成鐵銹的原理。,答案鐵銹的形成 負(fù)極：2Fe4e=2Fe2 正極：O24e2H2O=4OH 2FeO22H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3xH2O(鐵銹)(3x)H2O,3.(溯源題)(2017課標(biāo)全國(guó)，11)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的防腐技術(shù)，常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐，工作原理如圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽(yáng)極。判斷下列有關(guān)表述是否正確,(1)通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零() (2)通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁() (3)高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽(yáng)極材料和傳遞電流() (4)通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整() 答案(1)(2)(3)(4) 探源：本題源于教材RJ選修4 P84“金屬的電化學(xué)腐蝕”P86“金屬的電化學(xué)防護(hù)”對(duì)金屬腐蝕類型及常見的防腐方法進(jìn)行了考查。,題組一金屬腐蝕原理分析 1.(2018鄭州高三模擬)一定條件下，碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下表：,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A.當(dāng)pH6時(shí)，碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕 C.當(dāng)pH14時(shí)，正極反應(yīng)為O24H4e=2H2O D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中，碳鋼腐蝕速率會(huì)減緩 解析C項(xiàng)正極反應(yīng)為O24e2H2O=4OH。 答案C,2.某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：,下列說(shuō)法不合理的是() A.生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕 B.中心區(qū)：Fe2e=Fe2 C.邊緣處：O22H2O4e=4OH D.交界處：4Fe2O210H2O=4Fe(OH)38H 解析生鐵片邊緣處為紅色，說(shuō)明生成了氫氧根離子，O22H2O4e=4OH，生鐵片發(fā)生吸氧腐蝕，故A、C合理；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，中心區(qū)域?yàn)樗{(lán)色，說(shuō)明生成了亞鐵離子，F(xiàn)e2e=Fe2，故B合理；在兩色環(huán)交界處出現(xiàn)鐵銹，是因?yàn)樯傻臍溲趸瘉嗚F被氧氣氧化生成了氫氧化鐵，故D不合理。 答案D,3.(2018河南羅山模擬)某學(xué)生為探究銅生銹的過程設(shè)計(jì)如圖所示裝置，下列選項(xiàng)正確的是(),A.一段時(shí)間后C棒上有氣泡冒出，附近的溶液變?yōu)榧t色 B.一段時(shí)間后溶液中會(huì)有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生 C.Cu棒為正極，電極反應(yīng)式：Cu2e=Cu2 D.C棒為正極，電極反應(yīng)式：2H2e=H2,解析由于銅的金屬活動(dòng)性比氫弱，在電解質(zhì)溶液中發(fā)生吸氧腐蝕，負(fù)極：Cu2e=Cu2，正極：O24e2H2O=4OH，溶液中，Cu22OH=Cu(OH)2，所以B選項(xiàng)正確。 答案B,題組二常見金屬防護(hù)措施 4.下列做法有利于金屬防護(hù)的是(),A.在鋼鐵零件表面涂油漆B.將鋼鐵制成的閘門與直流電源正極相連 C.菜刀切菜后不洗凈就放回刀架D.埋在地下的鋼管與銅塊相連 解析一般鋼鐵容易生銹，如果在鋼鐵零件的表面涂油漆，就能大大增強(qiáng)抗腐蝕能力，延長(zhǎng)使用壽命，A項(xiàng)正確；鋼鐵制成的閘門與直流電源的正極相連，閘門成為電解池的陽(yáng)極，能加速腐蝕，B項(xiàng)錯(cuò)誤；菜刀切菜后不洗凈，容易發(fā)生吸氧腐蝕，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵比銅活潑，當(dāng)埋在地下的鋼管與銅塊相連時(shí)，鋼管成為原電池的負(fù)極，加快了腐蝕，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案A,5.利用如圖裝置，可完成很多電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)此裝置的敘述不正確的是(),A.若X為鋅棒，Y溶液為NaCl溶液，開關(guān)K置于M處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 B.若X為碳棒，Y溶液為NaCl溶液，開關(guān)K置于N處，可減緩鐵的腐蝕，溶液中的陰離子向碳極移動(dòng) C.若X為銅棒，Y溶液為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于M處，銅棒質(zhì)量將增加，此時(shí)外電路中的電子向銅極移動(dòng) D.若X為銅棒，Y溶液為硫酸銅溶液，開關(guān)K置于N處，鐵棒質(zhì)量將增加，溶液中銅離子濃度將減小,解析A項(xiàng)，該裝置為原電池，鐵作正極，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，該裝置為電解池，鐵作陰極，可減緩鐵的腐蝕，溶液中的陰離子向碳極移動(dòng)，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，該裝置為原電池，鐵棒作負(fù)極，銅棒作正極，銅棒質(zhì)量將增加，此時(shí)外電路中的電子向銅極移動(dòng)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，開關(guān)K置于N處，該裝置為電鍍裝置，鐵棒質(zhì)量將增加，溶液中銅離子濃度不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案D,【練后歸納】 1.判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律,(1)對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕原電池原理引起的腐蝕化學(xué)腐蝕有防腐措施的腐蝕。 (2)對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中弱電解質(zhì)溶液中非電解質(zhì)溶液中。 (3)活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕速率越快。 (4)對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)溶液濃度越大，金屬腐蝕越快。,2.兩種保護(hù)方法的比較,外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)效果大于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。,試題分析,考查意圖：該題以三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水為背景，考查了電解池的工作原理。題目涉及電極產(chǎn)物、溶液的酸堿性和陰陽(yáng)離子移動(dòng)方向的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、電化學(xué)的簡(jiǎn)單計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)；要求考生準(zhǔn)確讀取圖示信息，運(yùn)用邏輯思維能力去辯證地分析與解決電化學(xué)問題；題目兼有“對(duì)立統(tǒng)一”和“模型”思想方法的考查。 題目從多角度考查了電化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，有一定的迷惑性。在今后的教學(xué)中要加強(qiáng)電化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)，提高學(xué)生獲取信息的能力，注意引導(dǎo)學(xué)生靈活掌握知識(shí)。該題難度適中，本題抽樣統(tǒng)計(jì)難度為0.56。,正確答案：B,真題演練,1.(安徽理綜)某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示的微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是(),答案D,2.(2015四川理綜，4)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為910，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是(),A.用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極 B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2O C.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OH D.除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O,解析Cl在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO，水電離出的H在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H，正確的離子方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯(cuò)誤。 答案D,3.(2015上?；瘜W(xué)，14)研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(),A.d為石墨，鐵片腐蝕加快 B.d為石墨，石墨上電極反應(yīng)為：O22H2O4e4OH C.d為鋅塊，鐵片不易被腐蝕 D.d為鋅塊，鐵片上電極反應(yīng)為：2H2eH2,解析A項(xiàng)，由于活動(dòng)性：Fe石墨，所以鐵、石墨及海水構(gòu)成原電池，F(xiàn)e為負(fù)極，失去電子被氧化變?yōu)镕e2進(jìn)入溶液，溶解在海水中的氧氣在正極石墨上得到電子被還原，比沒有形成原電池時(shí)的速率快，正確；B項(xiàng)，d為石墨，由于是中性電解質(zhì)，所以發(fā)生的是吸氧腐蝕，石墨上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為O22H2O4e4OH，正確；C項(xiàng)，若d為鋅塊，則由于金屬活動(dòng)性：ZnFe，Zn為原電池的負(fù)極，F(xiàn)e為正極，首先被腐蝕的是Zn，鐵得到保護(hù)，鐵片不易被腐蝕，正確；D項(xiàng)，d為鋅塊，由于電解質(zhì)為中性環(huán)境，發(fā)生的是吸氧腐蝕，在鐵片上電極反應(yīng)為O22H2O4e4OH，錯(cuò)誤。 答案D,4.2014新課標(biāo)全國(guó)，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(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過)：,寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_。 分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_。 早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2將 “四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。 其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有_雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是：_ _。,5.2017天津理綜，7(4)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(見下圖)，使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用?；卮鹣铝袉栴}。,