2019版高考化学大一轮复习第25讲电解池金属的电化学腐蚀与防护考点2电解原理的应用及有关电化学的计算考题集萃实战演练.doc

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1、第六章　第25讲　考点二1．(2017·天津卷节选)某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(如图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。用惰性电极电解时，CrO能从浆液中分离出来的原因是__在直流电源作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液__，分离后含铬元素的粒子是__CrO和Cr2O__；阴极室生成的物质为__NaOH和H2__(写化学式)。解析　依据离子交换膜的性质和电解池的工作原理知，在直流电源作用下，CrO通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液；在

2、电解过程中，OH－在阳极室失去电子生成O2，溶液的酸性增强，通过阴离子交换膜移向阳极室的CrO有部分转化为Cr2O，故分离后含铬元素的粒子是CrO和Cr2O；H＋在阴极室得到电子生成H2，溶液中的OH－浓度增大，混合物浆液中的Na＋通过阳离子交换膜移向阴极室，故阴极室生成的物质为NaOH和H2。2．(2016·天津卷节选)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4。同时获得氢气：Fe＋2H2O＋2OH－FeO＋3H2↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色FeO，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO

3、4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。(1)电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在__阳极室__(填“阴极室”或“阳极室”)。(2)电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为__防止Na2FeO4与H2反应使产率降低__。(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因：__M点：c(OH－)低，Na2FeO4稳定性差，反应慢[或N点：c(OH－)过高，铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成，使Na2FeO4产率降低]__。解析　(1)电解时，阳极反应式为Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，

4、阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，电解过程中，阳极室消耗OH－，c(OH－)降低。(2)根据题意，Na2FeO4易被H2还原，由于阴极产生的气体为H2，若不及时排出，会将Na2FeO4还原，使其产率降低。