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专题47 电解池中阴阳极的判断一、高考题再现1（2018课标）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。示意图如图所示，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：EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+2EDTA-Fe3+H2S2H+S+2EDTA-Fe2+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+H2SCO+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EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+，溶液需为酸性【答案】C2（2018课标）我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的NaCO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液，钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料，电池的总反应为：3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是A. 放电时，ClO4向负极移动B. 充电时释放CO2，放电时吸收CO2C. 放电时，正极反应为：3CO2+4e 2CO32+CD. 充电时，正极反应为：Na+eNa【答案】D3（2017课标）支撑海港码头基础的钢管柱，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。4（2017课标）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H2SO4H2C2O4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：A3+3e-=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动【答案】C二、考点突破1、根据外接电源判断典例1（2018届广西玉林高级中学高三化学模拟试题二）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。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 M极电极反应式：H2N(CH2)2NH2+4H2O-16e-2CO2+N2+16H+C 一段时间后，乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变D 当N极消耗0.25 mol O2时，则铁极增重16 g【答案】D【解析】甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，AM是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，即由左向右移动，选项A正确；BH2N（CH2）NH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成但其、二氧化碳和水，电极反应式为H2N（CH2）NH2+4H2O-16e-2CO2+N2+16e-，选项B正确；C乙部分是在铁上镀铜，电解液浓度基本不变，所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变，选项C正确；D当N电极消耗0.25 mol氧气时，则转移0.254=1mol电子，所以铁电极增重12mol64g/mol=32g，选项D错误。2、根据电解装置中电子的流向判断典例2（2018届安徽省皖江名校高三最后一卷）如图所示的C/Na4Fe(CN)6-钠离子电池是一种新型电池。下列有关说法正确的是A 电极a在放电时做正极，充电时做阴极B 放电时，电极b上的电极反应为:NaxC-e-=Na+Nax-1CC 电池工作时，Na+向电板b移动D 该电池通过Na+的定向移动产生电流，不发生氧化还原反应【答案】B3、根据电解池中电极附近溶液的酸碱性判断案例3如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，A、B为电源。将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色（1）若用CO、氧气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则A为_极，A电极上的反应为_，B电极上的反应式为：_。（2）若甲中装有100ml 1 molL-1的硫酸铜溶液，工作一段时间后，停止通电此时C、D两极上产生的气体体积相同甲中D极产生的气体在标准状况下的体积为_L，欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入_。ACuO BCu2(OH)2CO3 CCu(OH)2 DCuCO3（3）通电后乙中反应的化学方程式：_。（4）欲用（丙）装置给铜镀银，反应一段时间后（用CO、氧气燃料电池作电源）铜制品质量增加43.2克，理论上消耗氧气的质量_克。（5）工作一段时间后,丁中X极附件的颜色逐渐变浅，Y极附件的颜色逐渐变深，这说明_在电场作用下向Y极移动。 (4)欲用（丙）装置给铜镀银，反应一段时间后（用CO、氧气燃料电池作电源）铜制品质量增加43.2克，则说明析出43.2克银，即43.2/108=0.04mol银，则理论上消耗氧气0.01mol质量为3.2g。 (5)一段时间后X极附件的颜色逐渐变浅，Y极附件的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体粒子向阴极移动，则说明氢氧化铁胶体粒子带正电荷。4、根据电极质量变化判断案例4如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16g，试回答：（1）电源电极X名称为_。 （2）pH变化：A _，B _，C _。 （3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL，（设电解前后溶液不变）则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为 _。 （4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH是 _（设前后体积无变化）。5、根据电解过程中产生气体体积关系判断案例5下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336ml（标准状况）气体。回答下列问题：（1）根据图中c、d两极上产生气体的体积判断电源N极为_极（填“正”或“负），电解池中a为_极。请写出a极的电极反应式：_。（2） AgNO3溶液的浓度_(填“增大”“减小”或“不变”，下同），AgNO3溶液的pH_，H2SO4溶液的浓度_，H2SO4溶液的pH_。（3）上述过程中通过电路的电子_mol。（4）若H2SO4溶液中溶质的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有的5.00%溶液为_g，6、根据电解产物判断典例6（2018年天成教育命题研究院高考精准预测卷一）某些无公害农药果园利用电解原理，进行果品的安全生产,解决了农药残留所造成的生态及健康危害。下列正确的是（ ）A a为直流电源的负极，与之相连的电极做阴极 B 离子交换膜为阴离子交换膜C “酸性水”具有强氧化性,具有杀菌效果 D 阴极反应式为：H2O-2e-=H2+O2-【答案】C【解析】A.a为直流电源的正极，与之相连的电极做阳极，故A错误；B.在电解过程中，K+透过离子交换膜从左向右迁移，故为阳离子交换膜，故B错误；C. “酸性水”即为氯水，具有强氧化性,具有杀菌效果，故C正确；D.阴极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，故错误。7、根据电解池中离子移动方向判断典例7（2018届四川省广安、眉山、内江、遂宁高三第三次诊断性考试）在实验室中，以一定浓度的乙醛Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程（如图），乙醛在两电极分别转化为乙醇和乙酸。下列对电解过程的分析正确的是A 以铅蓄电池为电源，则a极为Pb电极B 石墨电极附近的pH逐渐减小C 阳极反应为CH3CHO+H2O-2e-=CH3COOH+2H+D 每处理含8.8g乙醛的废水，转移电子的数目为0.4NA【答案】C
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