第12讲电解及应用[考纲·考向·素养]考纲要求热点考向核心素养(1)理解电解池的构成、工作原理及应用(2)能书写电极反应式和总方程式电解池原理及应用宏观辨识与微观探析：从宏观和微观相结合的视角理解电解池的工作原理及电极和电解质溶液中发生的反应。科学态度与社会责任：利用电能转化成化学能进行物质的制备、提纯和污水的处理等，具有理论联系实际的观念，有将化学成果应用于生产、生活的意识，提出制备和处理污水的实验方案。1．一念对错(正确的划“√”，错误的划“×”)(1)电解CuCl2溶液，阴极逸出的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(×)(2)电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子。(×)(3)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3，也可以电解MgO和AlCl3。(×)(4)电解饱和食盐水时，两个电极均不能用金属材料。(×)(5)电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH－。(×)(6)Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑可以设计成电解池，但不能设计成原电池。(√)(7)电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极(×)(8)①电离②电解③电镀④电泳⑤电化学腐蚀等过程需要通电才能进行(×)(9)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4—H2C2O4混合溶液，待加工铝质工件为阳极。(√)(10)亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液电渗析法制备H3PO3(亚磷酸)的原理如图所示，膜①、③均为CM，阳极的电极反应式为：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。(√)(11)用铂电极电解100mLHNO3与AgNO3的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体(标准状况)，则原混合液中Ag＋的物质的量浓度为2mol/L(√)2．(1)用惰性电极电解足量CuSO4溶液、NaCl溶液要恢复至原状态需分别加入________、________。(2)用化学方程式表示氯碱工业、Al的制备原理：________________、________________。(3)电解精炼铜、电镀铜的阴、阳极材料分别为_______________________________________________________________________________________________________。(4)若用该电解装置原理保护铁闸门，应将铁闸门与电源的________相连；若采用牺牲阳极的阴极保护法保护铁闸门，利用的原理是________________________，应把铁闸门作________极。答案：(1)CuOHCl(2)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑(3)电解精炼铜的阳极：粗铜；阴极：精铜；电镀铜的阳极：铜；阴极：镀件(4)负极原电池原理原电池的正考点电解原理及应用[真题引领]1．(2018·全国卷Ⅰ)最近我国科学家设计了一种CO2＋H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。装置如图所示，其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：①EDTAFe2＋－e－===EDTAFe3＋②2EDTAFe3＋＋H2S===2H＋＋S＋2EDTAFe2＋该装置工作时，下列叙述错误的是()A．阴极的电极反应：CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2OB．协同转化总反应：CO2＋H2S===CO＋H2O＋SC．石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D．若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTAFe3＋/EDTAFe2＋，溶液需为酸性解析：C[该装置是电解装置，石墨烯为阳极，接电源正极电势高；ZnO@石墨烯为阴极，接电源负极电势低，则石墨烯上的电势高于ZnO@石墨烯，C错误；D项，溶液若为碱性或中性，Fe3＋会生成Fe(OH)3沉淀，正确。由题图可知，电解时阴极反应为CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O；A正确；将阴、阳两极反应式合并可得总反应式为CO2＋H2S===CO＋H2O＋S。B项正确。]2．(2018·全国Ⅲ，(3))KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。①写出电解时阴极的电极反应式___________________________________________。②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________，其迁移方向是________。③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有________(写出一点)。解析：①阴极是H2O得电子，电极反应式为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑；②电解时通过阳离子交换膜的离子是K＋，其迁移方向为阳极区→阴极区，即由a→b；③“KClO3氧化法”的不足之处在于产生了污染环境的有毒气体Cl2。答案：①2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑...
