高考化学试题专题电化学原理综合应用含解析
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f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Al2C2O43是重要的化工原料。
电池的负极反应式:________。电池的正极反应式:6O26e6O26CO26O23C2O42反应过程中O2的作用是________。该电池的总反应式:________。【答案】Al3eAl3(或2Al6e2Al3)催化剂2Al6CO2Al2C2O43【解析】
f2.【2018江苏卷】NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
(2)用稀硝酸吸收NOx,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)HNO22eH2O【解析】
3HNO3
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HNO22eH2ONO33H。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】
f4.【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(Z
S,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)Z
22e-=Z
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Z
22e-=Z
;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子r