高考化学试题分项版解析专题17电化学原理综合应用含解析
2022年高考化学真题：电化学及其应用(详解版)
2022年高考化学真题：电化学及其应用（详解版）1．（2022·广东卷）以熔融盐为电解液，以含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al 的再生。
该过程中A ．阴极发生的反应为2+Mg 2e Mg --=B ．阴极上Al 被氧化C ．在电解槽底部产生含Cu 的阳极泥D ．阳极和阴极的质量变化相等【答案】C【解析】根据电解原理可知，电解池中阳极发生失电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应，该题中以熔融盐为电解液，含Cu Mg 、和Si 等的铝合金废料为阳极进行电解，通过控制一定的条件，从而可使阳极区Mg 和Al 发生失电子的氧化反应，分别生成Mg 2+和Al 3+，Cu 和Si 不参与反应，阴极区Al 3+得电子生成Al 单质，从而实现Al 的再生，据此分析解答。
A ．阴极应该发生得电子的还原反应，实际上Mg 在阳极失电子生成Mg 2+，A 错误；B ．Al 在阳极上被氧化生成Al 3+，B 错误；C ．阳极材料中Cu 和Si 不参与氧化反应，在电解槽底部可形成阳极泥，C 正确；D ．因为阳极除了铝参与电子转移，镁也参与了电子转移，且还会形成阳极泥，而阴极只有铝离子得电子生成铝单质，根据电子转移数守恒及元素守恒可知，阳极与阴极的质量变化不相等，D 错误；故选C 。
2．（2022·全国甲卷）一种水性电解液Zn-MnO 2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn 2+以Zn(OH)24-存在)。
电池放电时，下列叙述错误的是A ．Ⅱ区的K +通过隔膜向Ⅲ区迁移B ．Ⅰ区的SO 24-通过隔膜向Ⅱ区迁移C ．MnO 2电极反应：MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2OD ．电池总反应：Zn+4OH -+MnO 2+4H +=Zn(OH)24-+Mn 2++2H 2O【答案】A【解析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn 为电池的负极，电极反应为Zn-2e -+4OH -=Zn(OH)24-，Ⅰ区MnO 2为电池的正极，电极反应为MnO 2+2e -+4H +=Mn 2++2H 2O ；电池在工作过程中，由于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因此可以得到Ⅰ区消耗H +，生成Mn 2+，Ⅱ区的K +向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 24-向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH -，生成Zn(OH)24-，Ⅱ区的SO 24-向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K +向Ⅱ区移动。
高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案
高中化学专题复习《电化学及其应用》1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。
【解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确； 综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D 。
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物分析解答。
高中化学试题：电化学原理综合应用解题模型(原卷版)
B．阴极电极反应式：Na++e-+nHg=Na·nHg
C．白烟产生的方程式为8NH3+3Cl2＝6NH4Cl+N2
D．电解开始后，石墨棒表面立即产生大量气泡，水银表面始终无气泡产生
电化学原理综合应用
解题模型
电化学知识是中学化学中的重要基本概念，也是近年来高考化学的持续热点，在复杂、陌生、新颖的研究对象和真实问题情境下，体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。近年高考中对电化学的考查出现了新的变化，以装置图为载体来考查电化学的相关知识，成为近年高考的新亮点，考查的关键能力侧重于两个方面：一是理解与辨析能力，要求学生能够从图示电化学装置中提取有效信息，判断装置种类、辨别电极名称等；二是分析与推理能力，要求学生能够根据图示信息和电解池的工作原理，分析电极反应的类型、电解质的作用、离子的移动方向以及定量分析转移电子的物质的量等。
A．电极A为阳极，发生氧化反应
B．处理过程中Cl-可循环利用
C．处理后的水垢主要沉降在阴极附近
D．若R为CO(NH2)2，当消耗1 mol CO(NH2)2生成N2时，则电极B处产生的H2为
12．(2023·浙江省浙里卷天下高三联考)金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”Na·nHg，利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠，实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去)，洗气瓶中有白烟产生，下列说法不正确的是( )
A．与锂电池比，铝电池比能量略低，但铝含量丰富价格低廉
B．放电时，负极的电极反应式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-
C．充电时，AlCl4-向铝电极移动
D．理论上每生成1mol Ph3N，外电路通过1mol电子
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出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。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
专题17 电化学原理综合应用—三年高考(2015-2017)化学真题分项版解析(原卷版)
专题17电化学原理综合应用1．【2017江苏卷】(12分)铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
2．【2017天津卷】（14分）某混合物浆液含有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（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
3．【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
4．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：pH=4.5时，NO3—的去除率低。
其原因是________。
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。
青岛二中2021届高考化学一轮讲练：电化学原理的综合应用【答案+详解】
电化学原理的综合应用1．某同学组装了如图所示的电化学装置，则下列说法正确的是( )A．图中甲池为原电池装置，Cu电极发生还原反应B．实验过程中，甲池左侧烧杯中NO－的浓度不变3C．若用铜制U形物代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形物称量，质量会减小D．若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，乙池某电极析出1.6 g 金属，则溶液乙中的某盐溶液可能是AgNO3解析：选D A项，甲池有盐桥，乙池中两电极材料相同，甲池为原电池，乙池为电解池，因为活泼性Cu>Ag，所以甲池中Cu电极为负极，负极发生氧化离子由甲池右侧烧杯向左侧烧杯定向移动，左侧烧杯中反应，错误；B项，NO－3的浓度增大，错误；C项，若用铜制U形物代替“盐桥”，甲池的左侧烧杯为NO－3电解池，右侧烧杯为原电池，U形物插入右侧烧杯中的Cu为负极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，插入左侧烧杯中的Cu为阴极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，根据电子守恒，工作一段时间后取出U形物称量，质量不变，错误；D项，甲池中Ag电极的电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，若甲池中Ag电极质量增加5.4 g时，电路中通过的电子物质的量为n(e－)＝n(Ag)＝5.4 g÷108 g/mol＝0.05 mol，乙池某电极析出1.6 g金属，乙池中盐溶液的阳离子应为不活泼金属的阳离子，若乙中的某盐溶液是AgNO溶液，根据电子守恒，乙池中阴极先后发生的电极反应3↑，正确。
为Ag＋＋e－===Ag、2H＋＋2e－===H22.钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如图装置进行电解。
通电后，a电极上一直有气泡产生；d电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。
下列有关叙述正确的是( )A．已知钴酸锂电池放电时总反应为Li1－x CoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C，则Li1－x CoO2作负极，失电子B．当外电路中转移0.2 mol电子时，电极b处有2.24 L Cl2生成C．电极d为阴极，电解开始时的电极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuClD．随着电解的进行，U形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－解析：选D A项，LixC6中C为负价，根据电池总反应，LixC6作负极，则Li1－x CoO2作正极，得电子，故A错误；B项，没有说明是否是标准状况，因此无法直接计算生成氯气的体积，故B错误；C项，d电极发生的变化Cu→CuCl是氧化反应，故d极为阳极，d极反应式为Cu＋Cl－－e－===CuCl，故C错误；D项，d 电极先产生白色沉淀(CuCl)，白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)，发生的反应是CuCl＋OH－===CuOH＋Cl－，故D正确。
高考化学电化学基础知识与应用题解析
高考化学电化学基础知识与应用题解析在高考化学中，电化学是一个重要的知识点，它不仅涉及到理论原理，还与实际应用紧密相连。
理解和掌握电化学的基础知识对于解决相关应用题至关重要。
一、电化学的基本概念1、氧化还原反应电化学的基础是氧化还原反应。
在氧化还原反应中，电子从还原剂转移到氧化剂。
例如，铁与硫酸铜溶液的反应，铁原子失去电子被氧化成亚铁离子，铜离子得到电子被还原成铜原子。
2、原电池原电池是将化学能转化为电能的装置。
它由两个不同的电极（通常是金属）插入电解质溶液中组成。
在原电池中，发生氧化反应的电极称为负极，发生还原反应的电极称为正极。
例如，铜锌原电池中，锌作为负极失去电子，铜作为正极得到电子。
3、电解池电解池则是将电能转化为化学能的装置。
通过外加电源，使电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应。
二、电化学中的电极反应1、负极反应在原电池中，负极通常是较活泼的金属，发生氧化反应。
例如，锌铜原电池中，锌的电极反应为：Zn 2e⁻＝ Zn²⁺。
2、正极反应正极发生还原反应。
在上述锌铜原电池中，铜的电极反应为：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu 。
3、电解池中的电极反应电解池中，阳极与电源的正极相连，发生氧化反应；阴极与电源的负极相连，发生还原反应。
例如，电解氯化铜溶液时，阳极反应为：2Cl⁻ 2e⁻＝ Cl₂↑ ，阴极反应为：Cu²⁺＋ 2e⁻＝ Cu 。
三、电化学中的电解质溶液电解质溶液在电化学中起着重要的作用。
它提供了离子的迁移通道，使得电荷能够在电路中传递。
1、离子的迁移在原电池和电解池中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。
2、电解质溶液的浓度变化在原电池中，随着反应的进行，电解质溶液的浓度可能会发生变化。
在电解池中，通过控制电解条件，可以使电解质溶液的浓度发生特定的变化。
四、电化学的应用1、电池日常生活中使用的各种电池，如干电池、充电电池等，都是基于电化学原理工作的。
以铅酸蓄电池为例，放电时，铅作为负极，二氧化铅作为正极。
新课标三年高考化学试题分类解析电化学
新课标三年高考化学试题分类解析——电化学1．（07年广东化学·9）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。
电池负极反应为：A．H2＋2OH－＝2H2O＋2e－B．O2＋4H＋＋4e－＝2H2OC．H2＝2H＋＋2e－D．O2＋2H2O＋4e－＝4OH－答案：C解析：难度：易，电解液为酸性，故A错，负极通入氢气，正极通入氧气，故B、D错。
2．（07年广东化学·12）为了避免青铜器生成铜绿，以下方法正确的是A．将青铜器放在银质托盘上B．将青铜器保存在干燥的环境中C．将青铜器保存在潮湿的空气中D．在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜答案：BD解析：铜绿是生活中常见现象，反应原理为2Cu+O2+CO2+H2O==Cu2CO3(OH)2，故青铜器应保存在干燥的环境中或表面覆盖一层防渗的高分子膜防止被腐蚀。
A可能发生原电池反应而被腐蚀。
3．（07年广东文基·62）下列说法正确的是A．需要加热的化学反应都是吸热反应B．中和反应都是放热反应C．原电池是将电能转化为化学能的一种装置D．水力发电是将化学能转化为电能的过程答案：B解析：需要加热的化学反应也可能是放热反应，如可燃物的燃烧反应，A选项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，故C选项错误；水力发电是将机械能转化为电能的过程，故D选项错误。
正确选项为B4．（07年广东理基·25）钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O22Fe2＋＋4OH－。
以下说法正确的是A．负极发生的反应为：Fe－2e－Fe2＋B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－4OH－C．原电池是将电能转变为化学能的装置D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀答案：A解析：钢铁在潮湿的环境中发生吸氧腐蚀，负极反应为：Fe－2e－Fe2＋，正极反应为：2H2O＋O2＋4e－4OH－，在空气与水交界处溶液中的氧气不断溶解，因此在空气与水交界处钢铁更容易腐蚀。
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专题17 电化学原理综合应用1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
回答下列问题：（3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。
该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。
电池的负极反应式：________。
电池的正极反应式：6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。
该电池的总反应式：________。
【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。
（2）用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。
【答案】（2）HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析：（2）根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。
3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。
【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a【解析】4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿（ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
【答案】（4）Zn2++2e－＝Zn 溶浸【解析】精准分析：焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。
由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。
则（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是锌离子放电,则阴极的电极反应式为Zn2++2e－＝Zn；阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。
5．【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
回答下列问题：（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）。
【答案】（3）①2H2O+2e－＝2OH－+H2↑②K+；a到b③产生Cl2易污染环境等【解析】6．【2017江苏卷】铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：注：SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。
（4）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。
【答案】（3）石墨电极被阳极上产生的O2氧化（4）4CO32－+2H2O−4e−=4HCO3－+O2↑ H27．【2017天津卷】某混合物浆液含有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（见图2）,使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用（4）用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
【答案】（4）在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2（4）用惰性电极电解时,在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,从而使CrO42-从浆液中分离出来；因2 CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,所以分离后含铬元素的粒子是CrO42-和Cr2O72-；阴极室H+放电生成H2,剩余的OH−与透过阳离子交换膜移过来的Na+结合生成NaOH,所以阴极室生成的物质为NaOH和H2。
8．【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下：回答下列问题：（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
【答案】（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2−(或NaClO2)；【解析】（3）食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+；向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2, 阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2；9．【2016北京卷】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
（2）将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下：初始pH pH=2.5 pH=4.5NO3—的去除率接近100% ＜50%24小时pH 接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时3—（4）其他条件与（2）相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下：初始pH pH=2.5 pH=4.5NO3—的去除率约10% 约3%1小时pH 接近中性接近中性与（23。
【答案】（1）①铁②NO3－+8e－+10H+=NH4++3H2O（2）因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生（4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
（2）从pH对硝酸根去除率的影响来看,初始pH=4.5时去除率低,主要是因为铁离子容易水解生成FeO(OH),同时生成的Fe3O4产率降低,且生成的FeO(OH)不导电,所以NO3-的去除率低；（4）Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全；初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeO(OH),产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。
10．【2016江苏卷】铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。
将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3＋,其电极反应式为_____________。
【答案】（1）Cr2O72–+6e－+14H+＝2Cr3++7H2O11．【2016天津卷】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答下列问题：（1）但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：____。
（5）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−FeO42−+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的FeO42−,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：Na2FeO4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_______(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,其原因是_______。
③c(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：_____________。
【答案】（1）H2+2OH--2e-=2H2O （5）①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低③M点：c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点：c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低)。
【解析】（1）碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O；（5）①根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在阳极室,故答案为：阳极室；②氢气具有还原性,根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na2FeO4与H2反应使产率降低,故答案为：防止Na2FeO4与H2反应使产率降低；③根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,在M点,c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢,在N点：c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低,故答案为：M点：c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点：c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低)。
12．【2016浙江卷】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。