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1、届高考化学难点剖析专题48电解原理的应用练习专题48 电解原理的应用1（2018届广东省七校联合体高三第三次联考）如图所示，甲池的总反应式为N2H4O2=N22H2O。下列说法正确的是A 乙池中Fe电极上发生氧化反应B 乙池中石墨电极上发生的反应可写为4OH4e=2H2OO2C 甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小D 甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g固体【答案】B2（2018届山东省七校联合体高三第二次联考）某同学组装了如图所示的电化学装置。电极I为Al，其他电极均为Cu，则（ ）A 电极I发生还原反应 B 电极II逐渐溶解C 电流方向：电极IV电极I D 电极I

2、II的电极反应：Cu2+2e-=Cu【答案】C【解析】A、根据分析可知，I为负极，失去电子，发生氧化反应，A错误；B、电极II为正极，电解质溶液中的铜离子在正极得到电子生成铜单质，电极II有铜析出，B错误；C、根据分析可知，电极I为负极，电极II为正极，与负极相连的电极为电解池的阴极，与正极相连的电极为电解池的阳极。所以电流方向：电极IV电极I，C正确；D、电极III为阳极，电极反应为：Cu -2e-= Cu2+，D正确。3（2018届甘肃省靖远县高三第四次联考）利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应)，下列说法正确的是A 可用H2SO4溶液作电解液B 阳离子

3、交換膜的主要作用是増強导电性C Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-=C2O42-D 工作电路中毎流过0.02mol电子，Zn电极质量减重0.65g【答案】D4（2018届山东省淄博市高三第二次模拟考试）某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A 充电时，太阳能转化为电能，又转化为化学能B 放电时，a极的电极反应式为：4S2-6e-=S42-C 充电时，阳极的电极反应式为：3I-2e-=I3-D M是阴离子交换膜【答案】D5（2018届山东省师范大学附属中学高三第十一次模拟）某新型水系钠离子电池工作原理如

4、下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A 关闭K2打开K1时，该装置实现太阳能转化为电能，又转化为化学能B M是阳离子交换膜.C 充电时，阳极的电极反应式为：3I-2e-=I3-D 放电时，b极区总离子浓度减小。【答案】D【解析】充电时，太阳能转化为电能，电能又转化为化学能贮存起来，A正确；M是阳离子交换膜，钠离子能够自由通过，B正确；充电时，阳极失电子被氧化，阳极的电极反应式为3I-2e-=I3-，C正确；放电时，a极为负极，b极为正极，极反应为：I3-+2e-=3I-，b极区总离子浓度增大，D错误。6（2018届安徽省宿州市高三第

5、三次教学质量检测）下图为光伏发电电解甲基肼CH3NHNH2制氢的装置示意图(电解池中交换膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。下列叙述中正确的是A N型半导体为正极，P型半导体为负极B 制氢装置溶液中电子从a极流向b极C 工作时，产生的N2、H2体积比为1：3(同温同压)D 工作时，a极的电极反应式为CH3NHNH2+12OH10e=CO32-+N2+9H2O【答案】D7（2018届福建省莆田市高三下学期第二次（5月）质量测试）以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是A 电池放电时Na

6、+从a极区移向b极区B 电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大C 该电池a极的反应为BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2OD 电池总反应：BH4- + 4H2O2 = BO2- + 6H2O【答案】B【解析】A、电池放电时，原电池中的阳离子向正极移动，所以Na+从a极移向b极，A正确；B、b极为正极，正极材料是MnO2，不是Pt/C，B错误；C、a极发生氧化反应：BH4-+8OH-8e-=BO2-+6H2O，C正确；D、电池总反应：BH4- + 4H2O2 = BO2- + 6H2O，D正确。8（2018届云南省保山市高三毕业复习统一检测一）LiFePO4是锂离子电池一种电极材料，其结构

7、稳定、资源丰富、安全性能好、无毒该电极材料在充放电时的变化如图所示，下列有关说法正确的是（）A 放电时该电极为负极B 充电是Li+向阳极移动C 充电时该电极发生氧化反应，反应式为LiFePO4e=FePO4+Li+D 该电池可以用磷酸溶液作电解质【答案】C9（2018届云南省保山市高三毕业复习统一检测一）臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如图所示，下列有关说法不正确的是()A 高压放电法,反应的原理为3O22O3B 高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C 电解纯水时，电极b周围发生的电极反应有6OH-6e-=O3+3H2O和

8、4OH-4e-=O2+2H2OD 电解水时，H+由电极a经聚合电解质薄膜流向电极b【答案】D10（2018届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试）用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图。下列叙述正确的是A 电源的B极为负极B 可选用石英代替粗硅C 电解时，熔融盐中Li+向粗硅移动D 阳极反应：Si4H4e= SiH4【答案】D【解析】根据该装置图，该装置为电解池，总反应为：Si2H2= SiH4。H2生成H，发生还原反应，Si发生氧化反应。A、根据电解池，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，故通入H2的那一极是阳极，A是负极，B是正极，A错误；B、阳极粗硅失电子，若换成石英，即SiO2，SiO

9、2中Si已经是+4价，无法再失电子，B错误；C、电解时，熔融盐中Li+向阴极移动，C错误；D、阳极粗硅生成SiH4，故电极反应为：Si4H4e= SiH4，D正确。11（2018届山东省日照市高三5月校际联考）某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电，充电时Na2S4转化为Na2S。下列说法正确的是A 充电时，太阳能转化为化学能，化学能又转化为电能B 放电时，a极为负极C 充电时，阳极的电极反应式为I3-2e-=3I-D M可以使用阴离子交换膜【答案】B12（2018届黑龙江省哈尔滨市第六中学高三下学期第四次模拟考试）混合动力汽车（HEV）中使用了镍氢电池

10、，其工作原理如图所示其中M为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，KOH溶液作电解液。关于镍氢电池，下列说法不正确的是A 充电时，阴极附近pH降低B 电动机工作时溶液中OH向甲移动C 放电时正极反应式为： NiOOHH2Oe = Ni(OH)2OHD 电极总反应式为：MNi(OH)2 = MHNiOOH【答案】A【解析】A项，充电时，甲电极得电子被还原，是阴极，由图可知，阴极附近H2O变为OH-，pH增大，故A项错误；B项，电动机工作时为放电过程，甲为原电池的负极，阴离子向负极移动，故B项正确；C项，放电时，正极的NiOOH得电子被还原，化合价降低，电极反应式为NiOOHH2Oe = Ni(

11、OH)2OH，故C项正确；D项，镍氢电池充电过程中，M转化为MH，Ni(OH)2转化为NiOOH，放电过程与充电过程相反，因此电极总反应式为MNi(OH)2 = MHNiOOH，故D项正确。13（2018届江西省南昌市高三第二次模拟考试）下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化为环境友好物质形成的化学电源；乙是利用装置甲模拟工业电解法来处理含Cr2O72-废水，电解过程中溶液发生反应：Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O。当电池工作时，下列说法错误的是A 甲中H+透过质子交换膜由左向右移动B 乙池中Fe棒应与甲池中的M极相

12、连C M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-=2CO2+N2+16H+D 若溶液中减少了0.OlmolCr2O72-，则电路中至少转移了0.06 mol电子【答案】B14（2018届四川省绵阳中学高三考前适应性考试三）我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”NaCO2电池。放电时该电池“吸入”CO2，充电时“呼出”CO2。吸入CO2时，其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中，有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT）电极表面。下列说法正确的是（ ）A “吸入”CO2时，钠箔为正极B “吸入”CO2时的正极反应：4Na+ 3CO2+ 4e= 2Na2CO3+ C

13、C “呼出”CO2时，Na+向多壁碳纳米管电极移动D 标准状况下，每“呼出”22.4 L CO2，转移电子数为0.75 mol【答案】B15（2018届黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学高三第四次模拟考试）碱性硼化钒(VB2)一空气电池工作时反应为:4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5.用该电池为电源，选用情性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图所示。下列说法正确的是A VB2电极的电极反应式为:2VB2+11H2O-22e-=V2O5+2B2O3+22H+B 外电路中电子由c电极流向VB2电极C 电解过程中SO42-向b电极移动D 电解过程中,b电极表面有红色物质析出【答案】C【解析】A.负极

14、上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH-22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，A错误；B.外电路中电子由VB2电极流向阴极c电极，B错误；C.电解过程中,b为阳极,所以SO42-向b电极移动，C正确；D.电解过程中,b为阳极,发生氧化反应,产生氧气，D错误。16（2018届四川省成都市高三理综高考模拟一）锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池，某种锂离子电池的结构示意图如下，它在放电时有关离子转化关系如图所示，下列说法正确的是A Li+透过膜除允许Li+通过外，还允许H2O分子通过B 充电时，电池内部发生的总反应为Li+Fe2+Li+Fe3+C 充

15、电时，钛电极与外电源的负极相连D 放电时，进入贮罐的液体发生的离子反应方程式为:S2O82-+Fe2+=Fe3+2SO42-【答案】B17（2018届黑龙江省大庆实验中学高三得分训练三）如图为一种固体离子导体电池与湿润KI试纸AB连接，Ag+可以在RbAg4I5晶体中迁移，空气中的氧气透过聚四氯乙烯膜与AlI3反应生成I2，Ag与I2作用形成电池。下列说法中正确的是（ ）A 试纸B端发生氧化反应 B Ag+从石墨电极移向银电极C 试纸A端发生反应：2I-2e-=I2 D 若该电池转移1mol电子，则滤纸上生成8gO2【答案】C18（2018年山东省威海市高考模拟考试）近几年，具有超常性能的铝离

16、子电池成为研究热点，其可在一分钟内完成充放电。铝与石墨为电极，内部用AlCl4和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。下列说法错误的是A 放电时，有机阳离子向石墨电极方向移动B 放电时，正极的电极反应式为：CnAlCl4+e=Cn+AlCl4C 充电时，每生成1mol铝，同时消耗4molAl2Cl7D 充电时铝电极接电源负极，该极有CnAlCl4生成【答案】D19（2018届湖北省高考仿真模拟适应性考试）手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量，下图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中，电解质溶液的质量保持不变。一定时间内，若通过传感器的待测气体为aL(标准

17、状况)，某电极增重了bg。下列说法正确的是A Pt上发生氧化反应B Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=Pb(OH)2C 反应过程中转移OH-的物质的量为0.25bmolD 待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a【答案】D【解析】由图可知O2在Pt电极上发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，所以Pt电极为正极，Pb电极则为负极，发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，电池总反应为2Pb+ O2=2PbO。根据以上分析，A选项 Pt上发生还原反应，故A错误；B选项 Pb上发生的电极反应式为Pb-2e-+2OH-=PbO+H2O，B错误；

18、C项反应过程中，负极增加的质量为O的质量，正极消耗氧气mol,根据O2+2H2O+4e-=4OH-，转移OH-的物质的量为0.125bmol，故C错误；D. 电极增加的质量为O的质量，待测气体为aL含有的氧气体积为L/mol=0.7bL，则待测气体中氧气的体积分数为0.7b/a，D正确。20（2018届甘肃省西北师范大学附属中学高三冲刺诊断考试）用酸性氢氧燃料电池电解粗盐水（含Na、Cl和少量Mg2、Br）的装置如图所示（a、b均为石墨电极），下列说法正确的是A 电池工作时，负极反应式为：H22e2OH2H2OB a极的电极反应式为：2H+2eH2C 电解过程中电子流动路径是：负极外电路阴极溶

19、液阳极正极D 当电池中消耗2.24 L(标准状况下)H2时，b极周围会产生0.1 mol气体【答案】D21（2018届山东省聊城市高三5月第三次高考模拟）高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色水处理剂。 工业上可用电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是A 阳极电极反应式：Fe-6e- +8OH-=FeO42- +4H2OB 甲溶液可循环利用C 离子交换膜a是阴离子交换膜D 当电路中通过2mol电子的电量时，会有1molH2生成【答案】C22（2018届安徽省江南十校高三冲刺联考二模）利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于

20、减少环境中温室气体的含量。下列说法正确的是A 通电后，a室的pH增大B 中间隔室发生的反应:HCO3-+H+=CO2+H2O，从而提取CO2C 阴极反应式为2H+-2e-=H2D 当电路中通过1mol电子的电量时，会有22.4LCO2气体产生【答案】B【解析】a室为阳极,发生氧化反应,电极极反应为2H2O-4e-=4H+O2,溶液的pH减小，A错误；氢离子通过阳离子交换膜进入b室,发生反应: HCO3-+H+=CO2+H2O，实现b 室中提取CO2的目的，B正确；阴极发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，2H+2e-=H2，C错误；根据阳极极反应可知，2H2O-4e-=4H+O2，当电路中通过1

21、mol电子的电量时，会有1mol氢离子生成，进入b室,产生标况下CO2气体22.4，本题没有给出气体的外界条件，无法计算出CO2气体的体积，D错误。23（2018届安徽省合肥市第一中学冲刺高考最后1卷）锌溴液流电池用溴化锌溶液作电解液，并在电池间不断循环。下列有关说法正确的是A 充电时n接电源的负极,Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧B 放电时每转移1mol电子负极区溶液质量减少65gC 充电时阴极的电极反应式为Br2+2e-=2Br-D 若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，放电时正负极也随之改变【答案】A24（2019届广东省中山市第一中学高三入门考试）利用石墨电极电解1mol/L氯化钠溶

22、液，并收集阳极气体检验其成分。已知：O2能使酸性的淀粉KI溶液变蓝，不能使中性的淀粉KI溶液变蓝。实验：将气体通入中性的淀粉KI溶液中，溶液变蓝。用足量NaOH溶液充分洗气，气体体积减少，将剩余气体通入中性的淀粉KI溶液中，溶液颜色不变，再向溶液中滴加2滴H2SO4溶液，溶液变蓝。向酸性的淀粉KI溶液中通入空气，溶液颜色不变。下列对实验现象的解释或推测不合理的是A 根据实验现象可以判断电解时阳极的电极反应式为：2Cl2eCl2B 根据实验可以得出反应物的浓度和溶液的pH会影响物质的氧化性C 根据实验可以得出中性条件下，氧化性Cl2O2D NaOH溶液洗气时发生反应的离子方程式为：2OHCl2C

23、lClOH2O【答案】A【解析】根据实验现象可以判断电解时阳极放出氯气和氧气,则电极反应式为: 2Cl2eCl2,4OH-4e=O2+2H2O, A错误；根据实验得出， O2能使酸性的淀粉KI溶液变蓝,不能使中性的淀粉KI溶液变蓝，空气也不能使酸性的淀粉KI溶液变蓝，所以反应物的浓度和溶液的pH会影响物质的氧化性，B正确；根据实验得出,阳极依次发生: 2Cl2eCl2,4OH-4e=O2+2H2O ,又将气体通入中性的淀粉KI溶液中,溶液变蓝,说明氯气氧化碘化钾,所以氧化性Cl2O2, C正确；用足量NaOH溶液充分洗气,气体体积减少即吸收氯气,反应的离子方程式为: 2OHCl2ClClOH2

24、O，D正确。25（2018届湖北省高三五月冲刺）下图为利用肼(N2H4)一空气燃料电池电解硫酸铜溶液的示意图。下列说法正确的是（ ）A 左图中离子交换膜为阳离子交换膜B 左图负极反应式为：N2H4-6e-+4OH-=N2+4H2OC 闭合开关K一段时间后,左图电池中电解质溶液的pH不变D 当右图阴极上析出4.48L气体(标准状况)时,消耗0.15molN2H4【答案】D26（2018届黑龙江省齐齐哈尔市高三第三次模拟考试）用间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H+和H2O通过。下列说法正确的是A 电极I为阴极,电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2

25、B 电解时H+由电极I向电极II迁移C 吸收塔中的反应为2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-D 每处理1molNO，可同时得到32gO2【答案】C27（2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研）高温时通过以下反应制备金属铝。用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右图所示(EMI为有机阳离子)。Al2O3(s)AlCl3(g)3C(s)=3AlCl(g)3CO(g) H1a kJmol13AlCl(g)=2Al(l)AlCl3(g)H2b kJmol1Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)H3下列说法正确的是()A H30B Al2O3(s)3C(s)=2Al(l

26、)3CO(g)H3(ab) kJmol1C 该电池充电时石墨电极与电源负极相连D 该电池放电时的负极反应方程式为Al3e7AlCl=4Al2Cl【答案】D【解析】A.根据盖斯定律：+=，因此H3=(a+b) kJmol1，由于和不能确定是放热还是吸热，所以H3无法确定，A错误；B. 根据盖斯定律：+=，因此Al2O3(s)3C(s)=2Al(l)3CO(g)H3(a+b) kJmol1，B错误；C. 石墨电极在原电池时作正极发生还原反应，则充电时应该与外接电源的正极相连发生氧化反应，C错误；D.放电时铝为负极,被氧化生成Al2Cl7，负极反应方程式为Al3e7AlCl4-=4 Al2Cl7，D

27、正确。28（2018届四川省成都市高三第三次诊断性检测）载人空间站为了循环利用人体呼出的CO2并将其转化为O2，设计装置工作原理如图所示，以实现“太阳能能电能化学能”的转化。总反应为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是A 该装置属于原电池 B 水在Y电极参与反应C 反应完毕，该装置中电解质溶液碱性增强 D X极反应：O2+2H2O+4e-=4OH-【答案】B29（2018届河南省安阳市高三第三次模拟考试）一种用水和N2制备NH3的电化学装置如图所示，下列说法错误的是A 该离子交换膜为阳离子交换膜B 阴极发生的电极反应为Li+e-=LiC 阳极发生的电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2D

28、 每生成1molNH3，电路中通过3mol电子【答案】B30（2018届山东省青岛市高三5月第二次模拟检测）下图为一定条件下采用多孔惰性电极的储氢电池充电装置(忽略其他有机物)。已知储氢装置的电流效率100，下列说法不正确的是A 若=75，则参加反应的苯为0.8molB 过程中通过CH键断裂实现氢的储存C 采用多孔电极增大了接触面积，可降低电池能量损失D 生成目标产物的电极反应式为：C6H6+6e-+6H+=C6H12【答案】B31（2018届四川省成都市树德中学高三下学期适应性考试）工业酸性废水中的Cr2O72可转化为Cr3+除去，实验室用电解法模拟该过程，结果如下表所示（实验开始时溶液体积

29、为50 mL，Cr2O72的起始浓度、电压、电解时间均相同）。下列说法中，不正确的是（ ）实验电解条件阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨，滴加1 mL浓硫酸阴极为石墨，阳极为铁，滴加1 mL浓硫酸Cr2O72的去除率/%0.92212.757.3A 对比实验可知，降低pH可以提高Cr2O72的去除率B 实验中，Cr2O72在阴极放电的电极反应式是Cr2O72 + 6e+ 14H+ = 2Cr3+ + 7H2OC 实验中，Cr2O72去除率提高的原因是阳极产物还原Cr2O72D 实验中，理论上电路中每通过3 mol电子，则有0.5 mol Cr2O72 被还原【答案】D【解析】A.对比实验，这两个实验中只有溶液酸性强弱不同，其它外界因素都相同，且溶液的pH越小，Cr2O72-的去除率越大，所以降低pH可以提高Cr2O72-的去除率，A正确；B.实验中，Cr2O72-在阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为Cr2O72+6e+14H+2Cr3+ +7H2O，B正确；C.实验中阳极铁失去电子转化为亚铁离子，Cr2O72-在阴极上得电子，且溶液中的亚铁离子也能还原Cr2O72-，离子方程式为Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+ +6Fe3+7H2O，所以导致Cr2O72-去除率提高，C正确；D.实验中，Cr2O72-在阴极上得电子