鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 第六章 化学反应与能量转化 第3讲 电解池 金属的腐蚀与防护.ppt

考向2离子交换膜装置的工作原理分析例2.(1)(2021湖南卷,16节选)利用电解原理,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。①电解过程中OH-的移动方向为(填“从左往右”或“从右往左”);?②阳极的电极反应为。?(2)(2021山东卷,17节选)利用膜电解技术(装置如图所示),以Na2CrO4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为:4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在(填“阴”或“阳”)极室制得,电解时通过膜的离子主要为。?思路指导(1)答案(1)①从右往左②2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O(2)阳Na+突破方法有“膜”条件下离子定向移动方向的判断方法针对训练4.(2021山东泰安二模)Ca-LiFePO4可充电电池的工作原理示意图如图,其中锂离子交换膜只允许Li+通过,电池反应为xCa+2Li1-xFePO4+2xLi+===xCa2++2LiFePO4。下列说法正确的是()A.LiPF6/LiAsF6电解质与Li2SO4溶液可互换B.充电时,当转移0.1mol电子时,左室中电解质的质量减轻1.3gC.充电时,阴极反应为Li1-xFePO4+xLi++xe-===LiFePO4D.放电时,Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌,充电时发生Li+嵌入答案B解析据原电池反应可知,放电时Ca转化为Ca2+发生氧化反应,所以钙电极为负极,充电时则发生还原反应为阴极,则放电时Li1-xFePO4/LiFePO4为正极,充电时为阳极。Ca是活泼金属,易与水发生剧烈反应,LiPF6/LiAsF6为非水电解质,而Li2SO4溶液中有水,不可互换,A项错误;充电时每转移0.1mol电子,左室中就有0.05molCa2+转化为Ca,同时有0.1molLi+迁移到左室,所以左室中电解质的质量减轻0.05mol×40g·mol-1-0.1mol×7g·mol-1=1.3g,B项正确;充电时,钙电极为阴极,电极反应为Ca2++2e-===Ca,C项错误;充电时为电解池,电解池中阳离子流向阴极,Li1-xFePO4/LiFePO4为阳极,所以Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌然后流向阴极,放电时为原电池,原电池中阳离子流向正极,所以放电时发生Li+嵌入,D项错误。5.(2021山东日照二模改编)CO难溶于水和碱液,在优化催化剂的基础上,调节电极的孔道和疏水性增加CO的扩散速率,可实现高选择性将CO电解还原制备C2H4,装置如下图所示。下列说法错误的是()A.聚四氟乙烯具有吸附并增加CO浓度的作用B.碳纸/聚四氟乙烯电极连接电源的负极,发生还原反应C.生成C2H4的电极反应为2CO-8e-+6H2O===C2H4+8OH-D.为了维持电解效率,离子交换膜应使用阴离子交换膜答案C解析根据题给条件调节电极的孔道和疏水性增加CO的扩散速率可知,聚四氟乙烯的作用是吸附并增加CO的浓度,A正确;CO转化为乙烯的过程中C元素化合价降低,作电解池阴极,所以碳纸/聚四氟乙烯电极连接电源的负极,发生还原反应,电极反应为2CO+8e-+6H2O===C2H4+8OH-,B正确、C错误;阴极反应中产生了多余的带负电的氢氧根离子,阳极的电极反应:4OH--4e-===O2↑+2H2O,要消耗氢氧根离子,阴离子应移向阳极,所以离子交换膜应为阴离子交换膜,D正确。本课结束归纳总结电化学综合计算的三种常用方法(1)根据总反应计算先写出电极反应,再写出总反应,最后根据总反应列出比例式计算。(2)根据电子守恒计算①用于串联电路中阴、阳两极产物,正、负两极产物及相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。②用于混合溶液中电解的分阶段计算。(3)根据关系式计算根据得失电子守恒定律建立起已知量与未知量之间的桥梁,构建计算所需的关系式。如以通过4mole-为桥梁可构建如下关系式:(式中M为金属,n为其离子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值,熟记电极反应,灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。考点三金属的腐蚀与防护【能力概述】【新教材·新高考】新教材变化新教材将金属腐蚀作为一节内容讲解,删去了“身边的化学——补牙剂与原电池”,增加了“电化学腐蚀原理的应用”,如保暖贴的设计与制作项目,增强了实践性新高考高频考点新高考对金属的腐蚀是从实践中的应用角度进行考