2018届二轮复习电化学学案（全国通用）(7) 16页

2018 届高三二轮复习 电化学 讲练测导学案 讲高考 考向一 原电池 （1） 考纲要求 1.了解原电池的工作原理，能写出常见的电极反应和电池反应方程式。 2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。 3.理解金属发生电化学腐蚀的原因，金属腐蚀的危害、防止金属腐蚀的措 施。 （2） 命题规律 原电池作为高中化学中的基本概念和基础理论，在高考中占有非常重 要的地位，以新型化学电源为命题背景考查原电池的结构和工作原理的题 型是高考的热点。通常考查的知识点是原电池电极的判断、电极和电池反 应式的书写、电子的转移或电流方向的判断、电解质溶液中离子的移动方 向及有关计算，难度一般偏大。由于能源问题已成为社会热点，从能源问 题切入，结合新能源开发及新型电池仍将会出现在今后高考试题中。 讲真题 【例 1】【2017 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理 如 图 所 示 ， 其 中 电 极 a 常 用 掺 有 石 墨 烯 的 S8 材 料 ， 电 池 反 应 为 ： 16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。下列说法错误的是 （ ） A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B．电池工作时，外电路中流过 0.02 mol 电子，负极材料减重 0.14 g C．石墨烯的作用主要是提高电极 a 的导电性 D．电池充电时间越长，电池中 Li2S2 的量越多 【答案】D 数越多，生成的 Li 和 S8 越多，即电池中 Li2S2 的量越少，故 D 错误。答案为 A。 【名师点睛】考查二次电池的使用，涉及原电池工作原理，原电池工作时负极发 生氧化反应，正极发生还原反应，而电池充电时，原来的负极连接电源的负 极为电解池的阴极，发生还原反应，而原来的正极连接电源的正极为电解池 的阳极发生氧化反应，解题是通过结合反应原理，根据元素化合价的变化， 判断放电时正负极发生的反应，再结合电解质书写电极反应方程式。 【例 2】Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误 的是 （ ） A．负极反应式为 Mg-2e-=Mg2+ B．正极反应式为 Ag++e-=Ag C．电池放电时 Cl-由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑ 【答案】B 【解析】 试题分析：根据题意，电池总反应式为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag，正极反应为： 2AgCl+2e-= 2Cl-+ 2Ag，负极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A 项正确，B 项错误； 对原电池来说，阴离子由正极移向负极，所以电池放电时 Cl-由正极向负极 迁 移 ， C 项 正 确 ； 由 于 镁 是 活 泼 金 属 ， 则 负 极 会 发 生 副 反 应 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑，D 项正确；答案选 B。 【考点定位】考查原电池的工作原理。 【名师点睛】本题以 Mg-AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池为载 体，考查原电池电极反应式的书写，离子的迁移方向等知识。化学电源是高 考中的热点，也是难点，学生要结合原电池的知识来推断试题给出的化学电 源的工作原理，然后结合化合价的变化判断正、负极。 讲考点 一、概念和反应本质 原电池是把化学能转化为电能的装置，其反应本质是氧化还原反应。 二、工作原理 原电池中根据电性关系：电流方向与电解质溶液中阳离子移动方向相同；电子移 动方向与电解质溶液中阴离子移动方向相同。 电子：由负极通过导线移向正极； 电流：由正极到负极； 电解质溶液(熔融电解质)：阴离子移向负极，阳离子移向正极。 以铜锌原电池为例 1.反应原理 电极名称 负极 正极 电极材料 锌片 铜片 电极反应 Zn－2e－===Zn2＋ Cu2＋＋2e－===Cu 反应类型 氧化反应 还原反应 电子流向 由 Zn 沿导线流向 Cu 盐桥中离子移向 盐桥含饱和 KCl 溶液，K＋移向正极，Cl－移向负极 盐桥的作用 (1)平衡电荷； (2)避免断路时发生化学腐蚀(隔离作用) 2.两个装置的比较 装置Ⅰ中还原剂 Zn 与氧化剂 Cu2＋直接接触，易造成能量损耗；装置Ⅱ盐桥 原电池中，还原剂在负极区，而氧化剂在正极区，能避免能量损耗。 三、构成原电池的条件 1．要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的 金属氧化物）； 2．要有电解质溶液； 3．两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。 4．要有能自发进行的氧化还原反应发生 四、原电池电极名称的确定 确定原电池电极名称的方法 方法一：根据电极材料的性质确定。 （1）对于金属——金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极； （2）对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3）对于金属——化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。 失电子的反应→氧化反应→负极；得电子的反应→还原反应→正极 五、特殊原电池 1.燃料电池电极反应式的书写 （1）找位置、写式子：负极反应式应符合“还原剂－ne－―→氧化产物”的形式； 正极反应式符合“氧化剂＋ne－―→还原产物”的形式。燃料中的碳、氢元 素及助燃剂氧气在不同介质中放电后的具体存在形式不同。①酸性介质： 碳、氢元素分别转化为 CO2、H＋；O2 转化为 H2O。②碱性介质：碳、氢元素 分别转化为 CO2－3 、H2O；O2 转化为 OH－。 （2）查电荷，添离子：检查 (1)中电极反应式的电荷是否守恒，若是在溶液中 进行的反应，则可通过添加 OH－或 H＋的方法使电荷守恒，但要注意，在酸 性溶液中不添加 OH－，在碱性溶液中不添加 H＋。若是在熔融态电解质中进 行的反应，则可添加熔融态电解质中的相应离子。 （3）查原子，添物质：检查是否符合原子守恒，若是在溶液中进行的反应，可 添加 H2O 使原子守恒。 （4）对于较复杂的电极反应，可用总反应式减去较简单一极的电极反应式得到。 2．可充电电池原理分析 （1）充电时电极的连接：充电的目的是使电池恢复其供电能力，因此负极应与 电源的负极相连以获得电子，可简记为负接负后作阴极，正接正后作阳极。 （2）工作时的电极反应式：同一电极上的电极反应式，在充电与放电时，形式 上恰好是相反的；同一电极周围的溶液，充电与放电时 pH 的变化趋势也恰 好相反。 六、金属的腐蚀 1．金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。 2．金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。 3．化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反 应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。 4．电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生原电池反应。电 化学腐蚀过程有电流产生。 5．腐蚀的常见类型 （1）析氢腐蚀 在酸性条件下，正极发生 2H++2e-=H2↑反应。 （2）吸氧腐蚀 在极弱酸或中性条件下，正极发生 2H2O+O2+4e-=4OH-反应。 若负极金属不与电解质溶液发生直接的反应，则形成吸氧腐蚀的原电池反 应。如生铁浸入食盐水中，会形成许多微小的原电池。 6．在同一电解质溶液中，金属腐蚀的快慢可用下列原则判断：电解原理引 起的腐蚀>原电池引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 讲方法 1．燃料电池负极反应式书写新方法：零价法 （1）方法说明 燃料电池中，燃料在负极发生失电子的氧化反应，即电池反应中燃料作还原 剂。如果将还原剂中各元素记为“零价”，而氧化产物中各元素的化合价均 已确定，就可以计算出单位燃料被氧化所失去的净电子数，从而书写出负极 反应式。 （2）具体步骤 燃料电池中，由于知道燃料在负极发生失电子的氧化反应，假定 1 mol 燃料 参与反应，先确定失去的净电子总数，再由电池所处的化学环境及电荷守恒、 质量守恒，直接写出电池负极反应式。其书写规律因为燃料物质种类的不同 而有细微差别。 2．充电电池问题的解答方法 （1）分析建模 （2）速判电极方程式正误的判断方法 ①查“三对应”：一是位置对应，即氧化反应只能在电解池的阳极或原电池 的负极发生，还原反应只能在电解池的阴极或原电池的正极发生；二是 H＋、 OH－与介质酸碱性的对应，即酸性介质，电极产物中不应有 OH－；碱性介质， 电极产物中不应有 H＋；三是电极名称与电化学装置类型是否对应，即原电 池中是正极、负极，电解池中是阴极、阳极。 ②查“三守恒”：即电极反应式是否满足质量守恒、电荷守恒和得失电子守 恒。 对点练 1 、 一 种 全 天 候 太 阳 能 电 池 的 工 作 原 理 如 图 所 示 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A．光照时，b 极周围 pH 增大 B．光照时，H+由 a 极室透过质子膜进入 b 极室 C．夜间无光照时，a 极的电极反应式为 V2+-e-= V3+ D．该电池与硅太阳能供电原理相同 【答案】C 电池的一种，发生的是化学变化，两者供电原理不同，D 错误；答案选 C． 2、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生 物燃料电池的工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ） A．HS-在硫氧化菌作用下转化为 SO4 2- 的反应为:HS-+4H2O-8e-== SO4 2-+9H+ B．电子从 b 流出，经外电路流向 a C．如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不会变化 D．若该电池电路中有 0.4mol 电子发生转移，则有 0.5molH+通过质子交换膜 【答案】A 【解析】由图可知硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳，而硫氧化菌可以 将硫氢根离子氧化成硫酸根离子，所以两种细菌存在，就会循环把有机物氧 化成 CO2 放出电子，负极上 HS-在硫氧化菌作用下转化为 SO4 2-，失电子发生 氧化反应，电极反应式是 HS-+4H2O-8e-=SO4 2-+9H+；正极上是氧气得电子的还 原反应：4H++O2+4e-=2H2O。A、负极上 HS-在硫氧化菌作用下转化为 SO4 2-，失 电子发生氧化反应，电极反应式是 HS-+4H2O-8e-=SO4 2-+9H+，选项 A 正确；B、 b 是电池的正极，a 是负极，电子从 a 流出，经外电路流向 b，选项 B 错误； C、如果将反应物直接燃烧,部分能量转化为光能或热能等，能量的利用率发 生变化，选项 C 错误；D、根据电子守恒，若该电池有 0.4mol 电子转移，有 0.4molH+通过质子交换膜，选项 D 错误。答案选 A。 3、如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气 NO 的化学能直接转 化为电能，下列说法中一定正确的是 （ ） A．质子透过阳离子交换膜由右向左移动 B．与 X 相连接是用电器标有“＋”的接线柱 C．M 电极反应式：(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－===6nCO2↑＋24nH＋ D．当 M 电极微生物将废水中 16.2 g 淀粉转化掉时，N 电极产生 134.4 L N2 （标况下） 【答案】C 有葡萄糖，葡萄糖属于燃料，在负极 M 上失电子发生氧化反应，电极反应式为： （C6H10O5）n+7nH2O-24ne-═6nCO2↑+24nH+，故 C 正确；D．每转化掉 16.2 g 淀粉（即 0.1nmol）时，转移电子数为 2.4mol，N 电极产生 0.6mol 氮气， 在标准状况下的体积为 13.44 L，故 D 错误．答案选 C。 4、H2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) H＝-632kJ·mol-1。右图为质子膜 H2S 燃料电池 的示意图。下列说法不正确的是 （ ） A．电路中每流过 2mol 电子，电池内部释放 316kJ 热能 B．每 34gH2S 参与反应，有 2mol H+经质子膜进入正极区 C．电极 a 为电池的负极 D．电极 b 上发生的电极反应为：O2+4e+4 H+＝2H2O 【答案】A 条件下，O2 在此极上得电子变为-2 价的化合物水，电极 b 上发生的电极反应为： O2+4H++4e= 2H2O，D 正确；答案选 A。 5、铅蓄电池是常见的二次电池，电池总反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，下 列说法正确的是 （ ） A．放电时 PbO2 发生氧化反应 B．放电时的负极反应式为 Pb+SO4 2--2e-=PbSO4 C．充电时电解质溶液的质量减少 D．充电时的阴极反应式为 PbSO4+2H2O-2e-==PbO2+SO4 2-+4H+ 【答案】B 电时阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为 PbSO4+2e-=Pb+SO4 2-，错误；答案 选 B。 误区警示：原电池电极反应式的书写除注意正确判断正、负极外，还应充分考虑 介质的影响。一般而言，中性溶液中反应物不可出现 H+和 OH 一；酸性 溶液中反应物、生成物不会有 OH 一；碱性溶液中反应物、生成物不会 有 H+；水溶液中不会出现 O2－。特别要注意的是介质还能影响正、负 极的改变，如 Mg－A1－NaOH 原电池中，Mg 为正极，Al 为负极。 考向二 电解 （1）考纲要求 了解电解池的工作原理，能写出常见的电极反应和电解反应方程式；.知道电解 在氯碱工业、精炼铜、电镀、电冶金等方面的应用；认识电能转化为化学能 的实际意义。 （2）命题规律 电解池是高考的常考考考点，大多数情况以选择题的形式出现，有时也与氧化还 原反应等结合，以大题的形式考查。主要考查角度有：①根据电解现象判据 电源正、负极，并进一步考查离子移向，电极反应及简单计算；②根据电源 正、负极考查电解相关基础知识；③电解原理在工农业生产中应用。 讲真题 【例 1】【2017 新课标 2 卷】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，电解质溶液一般为混合溶液。下列叙述错误的是 （ ） A．待加工铝质工件为阳极 B．可选用不锈钢网作为阴极 C．阴极的电极反应式为： D．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 【答案】C 说法正确。 【名师点睛】本题考查电解原理的应用，如本题得到致密的氧化铝，说明铝作阳 极，因此电极方程式应是 2Al−6e−＋3H2O=Al2O3＋6H＋，这就要求学生不能照 搬课本知识，注意题干信息的挖掘，本题难度不大。 【例 2】【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流的阴极 保护法进行防腐，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列 有关表述不正确的是 （ ） A．通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B．通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C．高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D．通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 【答案】C 【解析】本题使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保 护。A．外加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢 管柱，A 正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因 此外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B 正确；C．高硅铸铁为惰性 辅助阳极，所以高硅铸铁不损耗，C 错误；D．通过外加电流抑制金属电化 学腐蚀产生的电流，因此通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整， D 正确。答案选 C。 【名师点睛】该题难度较大，明确电化学原理是以及金属的防腐蚀原理是解答的 关键，钢管桩表面腐蚀电流的理解是难点，注意题干信息的挖掘，即高硅铸 铁为惰性辅助阳极，性质不活泼，不会被损耗。 讲考点 一、电解池原理 1、定义 在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 2、能量转化形式 电能转化为化学能。 3、准确判定阴阳极，确保思路正确 （1）根据所连接的外加电源判断，与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源 负极相连的为阴极。 （2）根据电子流动方向判断，电子流动方向为电源负极流向阴极，阳极流向电 源正极。 （3）根据电解池里电解质溶液中离子的移动方向判断，阳离子向阴极移动，阴 离子向阳极移动。 （4）根据电解池两极产物判断，一般情况下： ①阴极上的现象是：析出金属(质量增加)或有无色气体(H2)放出； ②阳极上的现象是：有非金属单质生成，呈气态的有 Cl2、O2 或电极质量减小 (活性电极作阳极)。 4、电解产物的判断 ①首先判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。 ②再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴、阳两组(不要忘记水溶液中 的 H＋和 OH－)。 ③然后排出阴、阳两极的放电顺序 阴极：阳离子放电顺序：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋ >Na＋>Ca2＋>K＋。 阳极：活泼电极>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子。 【提示】（1）处理有关电解池两极产物的问题，一定要先看电极是活性电极还是 惰性电极。活性电极在阳极放电，电极溶解生成相应的金属离子， 此时阴离子在阳极不放电。对于惰性电极，则只需比较溶液中定向 移动到两极的阴阳离子的放电顺序即可。 （2）根据阳离子放电顺序判断阴极产物时，要注意下列三点： ①阳离子放电顺序表中前一个 c(H＋)与其他离子的浓度相近，后一个 c(H＋)很小，来自水的电离； ②Fe3＋得电子能力大于 Cu2＋，但第一阶段只能被还原到 Fe2＋； ③Pb2＋、Sn2＋、Fe2＋、Zn2＋控制一定条件(即电镀)时也能在水溶液中放电； Al3＋、Mg2＋、Na＋、 Ca2＋、K＋只有在熔融状态下放电。 5、电子和离子的移动方向 二、电解规律 1、用惰性电极电解电解质溶液的规律 （1）电解水型 电解质(水溶 液) 电极方程式 电解 物质 总化学 方程式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液 复原 含氧酸(如 H2SO4) 阳极：4OH－－ 4e－===O2↑＋ 2H2O 阴极：4H ＋＋4e－ ===2H2↑ H2O 2H2O==O2↑＋ 2H2↑ 增大 减小 加 H2O 强碱(如 NaOH) 增大 加 H2O 活泼金属的含 氧酸盐(如 KNO3、Na2SO4) 不变 加 H2O （2）电解电解质型 电解质(水 溶液) 电极方程式 电解 物质 总化学方程 式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液复 原 无氧酸(如 HCl)，除 HF 外 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：2H＋＋2e－ ===H2↑ 酸 2HCl==H2↑ ＋Cl2↑ 减小 增大 通入 HCl 气 体 不活泼金属 的无氧酸盐 (如 CuCl2)， 除氟化物外 阳极：2Cl－－2e－ ===Cl2↑ 阴极：Cu2＋＋2e－ ===Cu 盐 CuCl2==Cu ＋Cl2↑ 加 CuCl2 固体 （3）放 H2 生碱型 电解质 (水溶液) 电极 方程式 电 解 物 质 总化学方程 式 电解质 浓度 溶液 pH 溶液复 原 活泼金属 的无氧酸 盐 (如 NaCl) 阳极：2Cl－－ 2e===Cl2↑－ 阴极：2H＋＋2e－ ===H2↑ 水 和 盐 2Cl－＋2H2O== Cl2↑＋H2↑ ＋2OH－ 生成新 电解质 增大 通入 HCl 气 体 （4）放 O2 生酸型 电解质 (水溶液) 电极方程式 电解 物质 总化学方 程式 电解质浓 度 溶液 pH 溶液复 原 不活泼金 属的含氧 酸盐(如 CuSO4) 阳极：4OH－－4e －===2H2O＋O2↑ 阴极：2Cu2＋＋ 4e－===2Cu 水和 盐 2Cu2＋＋ 2H2O==2Cu ＋O2↑＋ 4H＋ 生成新电 解质 减小 加 CuO 或 CuCO3 2、电解电极反应方程式的书写 （1）电解方程式的书写步骤 以写出用石墨作电极电解 CuSO4 溶液的电极反应式及总的电解方程式为例。 第一步：明确溶液中存在哪些离子。阳离子：Cu2＋、H＋；阴离子：OH－、SO4 2 ‾。 第二步：判断阴阳两极附近离子种类及离子放电顺序。阴极：Cu2＋>H＋；阳 极：OH－>SO4 2‾。 第三步：写电极反应式和总的电解方程式。 阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu；阳极：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋。 根据得失电子数相等，两极反应式相加得总方程式：2CuSO4＋2H2O==2Cu＋ O2↑＋2H2SO4。 （2）做到“三看”，正确书写电极反应式 ①一看电极材料，若是金属(Au、Pt 除外)作阳极，金属一定被电解(注 Fe 生 成 Fe2＋)。 ②二看介质，介质是否参与电极反应。 ③三看电解质状态，若是熔融状态，就是金属的电冶炼。 三、电解的应用 1、电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业) （1）氯碱工业的主要原料是食盐，由于粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、SO4 2－等杂 质离子，对生产设备造成损坏，影响产品的质量，故必须进行精制。 ①化学方法 a．依次加入沉淀剂 BaCl2、Na2CO3、NaOH 溶液，每次所加试剂都必须稍稍过 量以便使相应离子完全沉淀。 b．过滤。 c．滤液中加盐酸：调节溶液 pH 值为 4～6，CO3 2－＋2H＋=CO2↑＋H2O。 ②离子交换法：对于上述处理后的溶液，需送入离子交换塔，进一步通过阳 离子(Na＋)交换树脂除去残存的 Ca2＋、Mg2＋，以达到技术要求。 （2）精制的饱和食盐水中存在着 Na+、Cl-、H+、OH-四种离子，用石墨作电极， 通电时 H+ 和 Cl-优先放电，电极反应式为 阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑， 阴极：2H＋＋2e－=H2↑ 总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2、电镀 （1）概念：电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他 金属 或 合 金 的过程。 （2）形成条件： ①电解时，镀层金属作阳极； ②镀件作 阴极； ③含镀层金属离子的电解质溶液作电镀液； ③用直流电源。 （3）特征： ①阳极本身放电被氧化 ； ②宏观上看无新物质生成； ③电解液的总量、浓度、pH 均不变。 3、电冶炼 电解熔融电解质，可炼得活泼金属。如：电解熔融 NaCl 时， 电极反应式为：阳极：2Cl－－2 e－=Cl2↑ ， 阴极：2Na＋＋2e－=2Na ， 总反应式为：2NaCl 2Na＋Cl2↑。 4、电解精炼 电解精炼粗铜时，阳极材料是——粗铜，阴极材料是——精铜，电解质溶 液是 CuSO4 溶液(或 Cu(NO3)2 溶液)。长时间电解后，电解质溶液必须补充。 对点练 1、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 般为混合溶液。下列叙述错误的是 （ ） A．待加工铝质工件为阳极 B．硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 C．可选用不锈钢网作为阴极 D．阴极的电极反应式为： 【答案】D 【解析】用电解氧化法在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，铝失电子发生 氧化反应生成氧化铝，所以铝质工件为阳极，故 A 正确；电解池中阴离子移 向阳极，故 B 正确；阴极材料只起到导电作用，所以可用不锈钢网作为阴极， 故 C 正确；阴极的电极反应式为： ，故 D 错误。 2、空气阴极祛制备 H2O2 是一种环境友好型制备方法，装置如图所示，下列说法 错误的是 （ ） A．b 为直流电源的负极 B．本装置使用的交换膜为阳离子交换膜 C．通入空气的电极反应式可能为 O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- D．若生成 17g 双氧水，则需要通入含 11.2 LO2 的空气 【答案】D 3、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品，工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧 酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯，其工作原理如图所示。下列有关说 法错误的是 （ ） A．工业冶炼铝采用的是电解法 B．铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 2A1+2OH-+2H2O=2A1O2 -+3H2↑ C．图中电解槽的阳极反应式是 2H2O-4e-=4H++O2↑ D．除去杂质后的氢氧化钾溶液从图中的 B 处流出 【答案】C 答案选 C。 4、H3BO3(一元弱酸) 可以通过电解 NaB(OH)4 溶液的方法制备，其工作原理如图， 下列叙述错误的是 （ ） A．M 室发生的电极反应式为：2H2O－4e－ = O２↑＋4H＋ B．N 室中：a%