2025版高考化学一轮总复习提升训练第六章化学反应与能量第二十二讲电解池金属的腐蚀与防护考点一电解原理及电解规律微考点1电解池工作原理电极反应式的书写

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A．在b电极上，N2被还原
B．金属Ag可作为a电极的材料
C．改变工作电源电压，反应速率不变
D．电解过程中，固体氧化物电解质中O2－不断减少
[思路点拨] 基于电极产物判断阴、阳极。b电极上N2→NH3，发生还原反应，则b电极是阴极，a电极是阳极。固体氧化物作电解质，并非电解质的水溶液。
[解析] b电极上，N2→NH3，N2被还原，发生还原反应，A正确；a电极上O2－→O2，金属Ag是活性电极，若Ag作a电极的材料，电极反应式为Ag－e－===Ag＋，阳极被损耗，B错误；改变工作电源电压，电路中电流改变，则反应速率改变，C错误；结合阴、阳极反应可知，电解总反应为2N2＋6H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))4NH3＋3O2，固体氧化物电解质中O2－的量不变，D错误。
【对点训练】
1．按要求书写电极反应式和总反应方程式：
(1)用惰性电极电解熔融MgCl2
阳极反应式： 2Cl－－2e－===Cl2↑ ；
阴极反应式： Mg2＋＋2e－===Mg ；
总反应离子方程式： 2Cl－＋Mg2＋eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑ 。
(2)用铜作电极电解盐酸溶液
阳极反应式： Cu－2e－===Cu2＋ ；
阴极反应式： 2H＋＋2e－===H2↑ ；
总反应离子方程式： Cu＋2H＋eq \(=====,\s\up7(电解))Cu2＋＋H2↑ 。
(3)用铁作电极电解NaCl溶液
阳极反应式： Fe－2e－===Fe2＋ ；
阴极反应式： 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ ；
总反应方程式： Fe＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))H2↑＋Fe(OH)2 。
2．(2023·山东潍坊模拟)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 2NH3＋CO2eq \(=====,\s\up7(一定条件))CO(NH2)2＋H2O 。
(2)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图所示。
①电源的负极为 B (填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为 6Cl－－6e－===3Cl2↑ 、 CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl 。
[解析] (1)CO2和NH3合成CO(NH2)2，根据元素守恒可知，同时还有H2O生成，化学方程式为2NH3＋CO2eq \(=====,\s\up7(一定条件))CO(NH2)2＋H2O。
(2)①由图可知，左室电极产物为Cl2，发生氧化反应，故A为电源的正极，右室电极产物为H2，发生还原反应，故B为电源的负极。②由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为6Cl－－6e－===3Cl2↑，CO(NH2)2＋3Cl2＋H2O===N2＋CO2＋6HCl。
归纳拓展：
1 电解池阴、阳极判断的“五种方法”
2 “三看法”正确书写电极反应式
3 分析电解过程的思维程序
a电极
阳极
反应为2O2－－4e－===O2↑
b电极
阴极
反应为N2＋3H2O＋6e－===2NH3＋3O2－