高考电解池考题总结(高考化学电解池解题技巧)

巧用电解，美化生活

【焦点连线】

电解原理与我们的生活息息相关，从我们的日常生活到航空航天各个领域都离不开它。例如，金属抛光可以降低工件的表面粗糙度，以获得光亮、光滑的表面，从而达到修饰和美化工件表面的目的。电解抛光因其诸多优点而备受关注。电解抛光以被抛光的工件为阳极，不溶性金属为阴极。两极同时浸入电解槽中，通直流电，产生选择性阳极溶解，从而达到去除工件表面细小毛刺、增加亮度的效果。其特点是：

抛光后的表面不会产生变质层，无附加应力，并能去除或减少原有应力层；

可加工硬质材料、软质材料以及机械抛光困难的薄壁、形状复杂、小型零件及制品；

抛光时间短，可同时抛光多件，生产效率高；

电解抛光所能达到的表面粗糙度与原始表面粗糙度有关，一般可提高两个级别。

【知识链接】

电解是使直流电通过电解质溶液，在阴极和阳极引起氧化还原反应的过程。电解质溶液的导电过程本质上是电解质溶液的电解过程，即电能转化为化学能的氧化还原反应过程。实现这一过程的装置称为电解池或电解池。电解槽的构造条件为：直流电源；两个电极，阴极和阳极；电解质溶液或熔融电解质；闭环。

【特别注意】用石墨、金、铂等制作的电极叫做惰性电极，因为它们在一般的通电条件下不发生化学反应，用Zn、Fe、Cu、Ag等还原性较强的材料制作的电极叫做活性电极，它们作电池的阳极时，先于其他物质发生氧化反应。

【命题构想】

以日常生活中新电源或电解工艺的应用为切入点，我们研究电解的原理和电解槽的组成。主要有三点：1.电极判断和电极反应的书写，2.电解质溶液的变化，3.电解质溶液中离子的运动方向。

【题目及分析】

使用您所学到的知识来完成以下问题：

(1)准确测量金属离子在惰性电极上沉积为涂层的金属质量，可以确定电解过程中通过电解槽的电量。银色燃油表（如图）是最常用的。还已知，每C的电流通过电极，就会转移1mol的电子。判断下列陈述是否正确：

电量表中的银棒应连接至电源正极，

发生的电极反应为：Ag++e-=Ag

称量电解前后铂坩埚的质量变化。金属银的沉积量为108.0mg。那么电解过程中通过电解槽的电流为96.5。

测量饱和盐水电解通过的电量，将银库仑计中的银棒连接到被测电解池的阳极，将铂坩埚连接到电源的负极。

（2）全钒氧化还原液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应实现化学能和电能相互转化的装置。其原理如图所示。

当左槽中的溶液逐渐由黄色变为蓝色时，电极反应式为____________________。

充电过程中，右槽内溶液颜色逐渐由__________变为_________。

放电过程中氢离子的作用是________和________；若充电时转移的电子数为3.，则左槽溶液中n(H+)的变化为________。

解析：（1）金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积，故铂坩埚作阴极，正确；根据关系式Age-，电量为C=96.5C,正确；电量计中的银棒应与电源的正极相连，银棒作阳极，若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连，错误。

(2)左侧槽位，黄色变为蓝色，表示VO生成VO2+。V的价态从+5价降低到+4价，得到1个电子，氧原子被还原。从图中可以看出H+已经移动并参与了反应。因此，写出电极反应方程。

作为原电池，电子从左侧槽获得，电子从右侧槽失去。充电被视为电解池。在右侧槽中，得到电子，相应的价态降低，即V3+生成V2+，颜色由绿色变为紫色。

根据电极反应公式，H+参与反应，溶液中离子的定向运动可形成电流。n=N/NA=3./6./mol=0.5mol，生成1molH+，但H+能透过交换膜，其中0.5molH+进入右槽，因此H+的变化左罐为0.5mol。

答案：（1）正确正确错误（2）VO2He===VO2H2O绿紫

参与正极反应，使电流通过交换膜0.5mol