全國卷“電解”考點的分析及建議

1、全國卷“電解池”考點的分析與建議一、20102015年“電解池”考點全國卷試題重現(xiàn)1. ( 2010，26( 2)物質(zhì)AG有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分，經(jīng)過一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng)，G為磚紅色沉淀。葡萄糖 ryn NaOH zT I'(2)利用電解可提純 C物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽極物質(zhì)是 ，陰極物質(zhì)是，電解質(zhì)溶液是2. ( 2011, 7D)下列敘述正確的是：電解58.5g熔融的NaCI，能產(chǎn)生22.4L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)、23.0g金屬鈉3. ( 2011, 11: C、D)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總

2、反應(yīng)為：Fe+Ni 2O3+3H 2O = Fe(OH) 2+2Ni(OH) 2下列有關(guān)該電池的說法不正確.的是C. 電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D. 電池充電時，陽極反應(yīng)為2Ni(OH) 2 + 2OH 2e-=Ni 2O3+3H2O4. ( 2012, 36 (3)選修2化學(xué)與技術(shù))(3)粗銅的電解精煉如右圖 所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極 (填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ;若粗銅中還含有 Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為 。5. (2013, 27: ( 5) (6)鋰離子電池的應(yīng)用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正 極材料

3、有鈷酸鋰(LiCoO2)，導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充點時，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反 應(yīng)為6C + xLi + + xe- =LixC6?，F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分 條件為給出)。廢舊理離子電迪kN町H翻敢電處理H多0樸有機(jī)相再生回用萃取有機(jī)相一反萃取水相(CoSO4溶預(yù))(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Lii_xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)方程式(6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是 。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有 (填化學(xué)式)。6. (2014, 27 (4) H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如

4、圖所示邙日 膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：1陽膜陰痕陽膜1'一 L'ljf 卜.連* 'tJ-Tt. J g,r-：-11HjPO2NsHtPOfNaOH稀涪液稀溶液陽極峑 產(chǎn)品室 原料寶 陰機(jī)室 寫出陽極的電極反應(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”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是、全國卷“電解池”考點的考查特點1.全國卷“電解池”考點分析試題編號考點知識、技能要求能力要求2010國乙

5、26 ( 2)分析陽極、陰極和電解質(zhì)溶液的組成能夠根據(jù)電解池的工作原 理遷移到粗銅冶煉的運 用；電解池陰陽極的判斷； 電解池電解質(zhì)溶液的選擇能夠根據(jù)電解池的工作原理， 推導(dǎo)出陰陽極的判斷技巧，進(jìn) 而遷移到電解精煉粗銅時電 極和電解質(zhì)溶液的選擇2011國乙7D計算電解一定量的熔 融NaCI時，產(chǎn)生的 氯氣體積(標(biāo)況)和 金屬鈉的質(zhì)量會書寫電解熔融氯化鈉的 反應(yīng)方程式；會根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡 單計算能夠正確書寫及區(qū)別電解活 潑金屬鹽的熔融狀態(tài)和水溶 液中的電解反應(yīng)方程式；能夠根據(jù)電解總反應(yīng)方程式 進(jìn)行質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體 積之間的換算計算2011國乙11C, D電池充電時，陰極附 近的pH變化；

6、 陽極的電極反應(yīng)式書 寫正誤判斷能夠根據(jù)化合價變化或得 失電子判斷電解池的陰陽 極，并能書寫較為陌生的電 極反應(yīng)能夠根據(jù)氧化還原的原理書 寫陌生情境下的電極反應(yīng)式； 能夠根據(jù)電極反應(yīng)式中氫離 子(或氫氧根)的消耗與生成 判斷反應(yīng)前后溶液的 pH變化2012國乙36（ 3）判斷電解池的陰陽 極；書寫電解精煉粗銅的 陰極電極反應(yīng)式； 知道粗銅中雜質(zhì)金屬 的反應(yīng)原理和陽極泥 的形成能夠根據(jù)電解池原理詳細(xì) 闡述電解精煉粗銅的原 理，分析粗銅中雜質(zhì)金屬 的反應(yīng)原理能對電解精煉粗銅的原理較 好理解2013國乙27(5)(6)根據(jù)充電時的陰極反 應(yīng)書寫放電時的電池 總反應(yīng)式能夠根據(jù)陰極的電極反應(yīng) 判斷岀電解

7、池的陰陽極反 應(yīng)物和對應(yīng)產(chǎn)物；能夠?qū)δ吧衔镞M(jìn)行基 本化合價分析從而找岀氧 化還原反應(yīng)中的化合價變 化能夠利用基本的化合價標(biāo)示 判斷岀化合物間的化合價變 化；能夠根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理， 判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn) 物、還原產(chǎn)物及書寫正確的總 反應(yīng)方程式2014國乙27（ 4）書寫陽極電極反應(yīng) 式；能夠根據(jù)電解過程中 的離子定向移動分析 制得產(chǎn)品的原因； 分析沒有離子交換膜 情況下的副反應(yīng)及副 反應(yīng)發(fā)生的原理能根據(jù)陰陽相吸進(jìn)行電極 反應(yīng)式的書寫；能根據(jù)電解時的離子定向 移動分析離子定向移動的 方向；能夠根據(jù)常見的氧化劑還 原劑判斷氧化還原反應(yīng)的 發(fā)生在用離子交換膜隔離開的電 解池中，分析離子定

8、向移動的 方向；能夠根據(jù)同主族元素（N元素） 性質(zhì)的相似性判斷含 P元素 化合物的性質(zhì)；能夠根據(jù)氧化還原的原理分 析副反應(yīng)發(fā)生2. 全國卷“電解池”考點的考查特點概括如下： 高考試題中考查點主要體現(xiàn)在：電解池的形成條件， 工作原理（陰陽極判斷、電子的移動、離子的定向移動、得失電子的分析），陌生情境下的電極反應(yīng)式、電解總反應(yīng)方程式的書寫，以及利用電解反應(yīng)式進(jìn)行物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、溶液pH之間的計算關(guān)系。 近年廣東卷的電解池出現(xiàn)在選擇題中，而且模型比較簡單， 考查點體現(xiàn)在：基本模型發(fā)生電解時溶液中的離子定向移動和簡單電解反應(yīng)式書寫的正誤判斷，沒有陌生情境下的電解模型，重在基本了解電解池的構(gòu)造

9、和工作原理即可。全國卷在電解池考點中題型不固定，選擇題和大題都有，常出現(xiàn)陌生情境下的電解模型，電解反應(yīng)式書寫，計算， 側(cè)重點還是對氧化還原的理解及其衍生。三、全國卷“電解池”考點的一輪復(fù)習(xí)目標(biāo)定位建議目標(biāo)要求生源組備注A； B+B- ； C+c- ； D; E； F能描述基本電解模型（電解氯化鈉溶液、 電解精煉銅）的工作原理，判斷陰陽極， 書寫陰陽極電極反應(yīng)式，分析電解工作時 溶液中離子的移動原理VVV使用電解法冶煉金屬時：金屬化合物（氯 化物還是氧化物）的選擇，狀態(tài)（熔融狀 態(tài)還是水溶液的狀態(tài)）的選擇，電極的選 擇，電極反應(yīng)式的書寫VVV能分析常見陽離子的氧化性和陰離子的VVC- ； D;

10、E； F 能書還原性，并根據(jù)氧化性和還原性順序書寫 混合溶液離子放電時的電極反應(yīng)寫常見離子電解 時的電極反應(yīng)能計算電解氯化鈉溶液后的陰陽極氣體 體積、溶液的pH、電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目VV能結(jié)合試題信息，書寫陌生情境下的電極 反應(yīng)和完成電解在實際使用中的有關(guān)計 算V四、全國卷“電解池”考點的一輪復(fù)習(xí)案例參考或素材參考1. 電解時陰陽極或連接電源的電極判斷【例1】下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是（）A 銅鋅原電池中銅是負(fù)極B.用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制 H2、O時銅作陽極答案：C【例2】某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液

11、,通電時，為使 C2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計了右圖的裝置，則對電 源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（）A. a為正極，b為負(fù)極；NaCIO和NaCIB. a為負(fù)極，b為正極；NaCIO和NaCIC. a為陽極，b為陰極；HCIO和NaCID. a為陰極，b為陽極；HCIO和NaCI答案：B2. 電解時的離子放電順序，電極反應(yīng)式【例1】某溶液中含有 Cu2+、Fe3+、H+、Zn2+,當(dāng)該溶液進(jìn)行電解時，請按照放電順序?qū)懗鲫?極離子放電時的電極反應(yīng)式：【例2】工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。 電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜 （只允許陽離子

12、通過），其工作原理如圖所示. 該電解槽的陽極反應(yīng)式是 . 通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因 除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從溶液出口（填寫“A或“ B''導(dǎo)出答案： 4OH 4e= O2T+ 2H2O , 2H + + 2e= H2T 使 H+濃度減小B【例3】用下圖i所示裝置通電 10分鐘后，去掉直流電源，連接成圖n所示裝置，可觀察到u形管左端鐵電極表面析出白色膠狀物質(zhì)，u形管右端液面上升。下列說法正確的是（）A .同溫、同壓下，裝置I中石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到的氣體多B .用裝置n進(jìn)行實驗時鐵電極的電極反應(yīng)為：Fe 2e + 20H =Fe（0H）2C

13、.用裝置n進(jìn)行實驗時石墨電極的電極反應(yīng)為：2H + + 2e=H2D .裝置I通電10分鐘后鐵電極周圍溶液 pH降低答案：B3. 電解計算【例1】將兩個鉑電極插入 500mL CUSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時間后，某一電極增 重0.064g（設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化），此時溶液中氫離子濃度約為-3-3-3-7A. 4 初 mol/L B. 2 初 mol/L C. 1 杓 mol/L D. 1 :W mol/L 答案：A【例2】甲、乙兩個容器中，分別加入0.1mol/L NaCl溶液與0.1mol/L AgNO 3溶液后，以Pt為電極進(jìn)行電解時，在 A、B、C、

14、D各電極上生成物的物質(zhì)的量之比為：J一hillHr左_甲_1J.乙 1-=Nad池輪答案：2:2:4:1【例3】有三個燒杯，分別盛有氯化銅，氯化鉀和硝酸銀三種溶液；均以Pt作電極，將它們串聯(lián)在一起電解一定時間，測得電極增重總和2.8克，這時產(chǎn)生的有色氣體與無色氣體的物質(zhì)的量之比為A. 4： 1 B. 1： 1 C. 4： 3 D. 3： 4答案：Ca g時，在陽極上同時產(chǎn)生 b L【例4】用惰性電極電解 M（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰極上增重氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可推知 M的相對原子質(zhì)量為（）A 22.4axA. bB.11.2axb_ 5.6axCT"D 2.5ax.b答案：C4.

15、電解池綜合試題【例1】考查點：電極判斷，電極反應(yīng)式書寫，計算如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，X、Y為直流電源的兩個電極。電解過程中，發(fā)現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請回答：電源X極為極（填“正”或“負(fù)”），乙池中Pt電極上的電極反應(yīng)式為 。甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重12.8 g,則乙池中陰極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 ，電路中通過的電子為 mol。若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL ,則電解后所得溶液 c（OH） =。答案： 正 2C一 2e=CI2f（2）4.48 L 0.4 （3）1 molL1【例2】考查點：陌生情境下電解池原理的應(yīng)用（2015 ,北京，27 （4）利用右圖所

16、示裝置從海水中提取CO,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。 結(jié)合方程式簡述提取 CO的原理： 用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水合格后排回大海。處理至合格的方法是 答案：a室（陽極區(qū)）發(fā)生如下反應(yīng)：2計O-4e=Q f +4H+, H+通過陽離子交換膜進(jìn)入 b室，與其中的 HC0發(fā)生反應(yīng)：H+ + HCOs- = H2O + CO2T ,產(chǎn)生CQ用c室產(chǎn)物NaOH溶液調(diào)節(jié)b室流出溶液的pH,至pH 8【例3】考查點：電池總反應(yīng)式書寫正誤判斷，離子定向移動的方向，計算（2015，江蘇，10） 一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正 確的是CO ILCOiK'NaCdCH&

17、lt;lbOA. 反應(yīng)CH4 + H20住:劑3H2+ CQ每消耗ImolCH轉(zhuǎn)移12mol電子B. 電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H2 + 2OH- 2e =2FbOC. 電池工作時，CO2向電極B移動D. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Q+ 2CO + 4e=2CO2【例4】考查點：電解質(zhì)溶液的選擇，電極反應(yīng)式書寫，離子定向移動的方向(2015,山東，29 (1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料，LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩極區(qū)電解質(zhì)溶液分別是LiOH和LiCl溶液，B極區(qū)電解質(zhì)溶液是 ，陽極電極反應(yīng)式為 ，電解過程中

18、Li +向_電極遷移(填“A”或“ B)陽離子交換般【例5】考查點：電極反應(yīng)式書寫正誤判斷，計算(2015，浙江，11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解HO CO混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的多孔電極金風(fēng)氧化物屯解質(zhì)HO H、 CO C6OtA. X是電源的負(fù)極B. 陰極的反應(yīng)式是：H2O+ 2e " = H2+ O 一 CO+ 2e " = COF C> D.陰、陽兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1 : 1【例6】考查點：電解池工作原理，離子定向移動方向，電解反應(yīng)式書寫，氧化還原中得 失電子數(shù)相等（2014,北京，

19、26（4） IV中，電解NO制備NH4NO3,其工作原理如右圖所示，為 使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補充物質(zhì)A，A是，說明理由：【例7】考查點：陌生情境下離子放電先后順序的判斷及原理，計算（2014,北京，28（4）用FeCl3酸性溶液脫除 H?S后的廢液，通過控制電壓電解得以 再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（ x）下電解pH=1的0.1mol/L的FeCS溶液，研 究廢液再生機(jī)理。記錄如下（a、b、c代表電壓數(shù)值）：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物Ix >ar電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生有 Fe3+、有 Cl2IIa>x >b電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生有 F

20、e3+、無 Cl2IIIb>x>0無明顯變化無 Fe3+、無 Cl2（4）II中雖未檢驗出 Cl2,但C在陽極是否放電仍需進(jìn)一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物IVa>x >c無明顯變化有Cl2Vc>x >b無明顯變化無Cl2NaCl的濃度是mol/L 與II對比，得出的結(jié)論（寫出兩點）：【例8】考查點：離子的定向移動，判斷電極反應(yīng)類型（氧化還是還原反應(yīng)），原電池和 電解池的構(gòu)造（2014，天津，7）已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為：LixC+ Li 1-xCoTT C+ LQ0O2鋰硫電池的總反應(yīng) 2Li + S： 一 Li 2S。有關(guān)上述兩種電池說法正確的是（）A. 鋰離子電池放電時，Li +向負(fù)極遷移B. 鋰硫電池充電時，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C. 理論上兩種電池的比能量相同D. 下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電LiCoOi Lis電解質(zhì)【例9】考查點：電極判斷，電極反應(yīng)式書寫，電極產(chǎn)物，計算(2014,山東，30 (1) ( 2)離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有