高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 4.3 電解池第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案 新人教版選修4

1、第2課時(shí)電解原理的應(yīng)用1.了解電解飽和食鹽水、電鍍、電解精煉和電冶金的原理，并能正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。2學(xué)會(huì)利用守恒法、關(guān)系式法進(jìn)行電解的相關(guān)計(jì)算。電解原理的應(yīng)用1氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水，制取燒堿、氯氣和氫氣。(1)電極反應(yīng)式(并注明反應(yīng)類型)陽極：2cl2e=cl2(氧化反應(yīng))；陰極：2h2e=h2(還原反應(yīng))。(2)總反應(yīng)式：2nacl2h2o2naohcl2h2。其中陰極反應(yīng)中的h是由水電離產(chǎn)生的。2電鍍(1)電鍍是應(yīng)用電解的原理在金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。(2)電鍍3電解精煉(如電解精煉銅，雜質(zhì)為鐵、鋅、金、銀等)(1)粗銅作陽極，主要的電極反應(yīng)為cu2e=

2、cu2；純銅作陰極，電極反應(yīng)為cu22e=cu；電解質(zhì)溶液為cuso4溶液。(2)活潑性較強(qiáng)的鐵、鋅等以離子形式進(jìn)入溶液，活潑性較差的金、銀形成陽極泥。4電冶金制取金屬k、na、ca、mg、al等活潑金屬，很難用還原劑從它們的化合物中還原得到單質(zhì)，因此必須通過電解熔融的化合物的方法得到。如電解熔融的氯化鈉可以得到金屬鈉：陰極：2na2e=2na，陽極：2cl2e=cl2，總反應(yīng)式：2nacl(熔融)2nacl2。(1)電解法制取鈉、鉀、鎂、鋁時(shí)不能電解含有這些金屬陽離子的水溶液。(2)工業(yè)上用電解熔融mgcl2而不是mgo的方法制mg；用電解熔融al2o3而不是alcl3的方法制al。1判斷正

3、誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)在鍍件上電鍍銅時(shí)，可用金屬銅作陽極。()(2)電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液的濃度不變。()(3)電解精煉銅時(shí)，用純銅作陽極，粗銅作陰極。()(4)工業(yè)上用電解熔融氧化鎂的方法制取mg。()(5)用u形管做電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，通電前在u形管的兩端滴加幾滴石蕊試液，通電后陽極處溶液變藍(lán)。()答案：(1)(2)×(3)×(4)×(5)×2下列有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是()答案：a1電解飽和食鹽水陰極區(qū)溶液呈堿性的原因放電的h來源于水，在陰極上得電子而生成h2，破壞了水的電離平衡，促進(jìn)了水的電離，溶液中c(o

4、h)c(h)，使陰極區(qū)溶液呈堿性。2陽極泥：電解精煉銅時(shí)，活潑性比cu強(qiáng)的金屬(如鋅、鐵等)先于銅放電，以金屬陽離子的形式進(jìn)入溶液。粗銅中的銀、金等活潑性差的金屬不放電，以單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。3原電池、電解池、電鍍池的判斷方法(1)若裝置中無外加電源，則該裝置可能為原電池，然后根據(jù)原電池的構(gòu)成條件進(jìn)行分析判斷。(2)若裝置中有外加電源，且兩電極插入電解質(zhì)溶液中并構(gòu)成閉合回路，則該裝置為電解池或電鍍池，電解質(zhì)溶液中含有陽極金屬離子的即為電鍍池，否則為一般電解池。4電鍍銅與精煉銅的比較電鍍銅精煉銅能量轉(zhuǎn)變電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陽極材料純銅粗銅(含鋅、銀、金等雜質(zhì))陰極

5、材料鍍件純銅陽極反應(yīng)cu2e=cu2zn2e=zn2、cu2e=cu2等陰極反應(yīng)cu22e=cucu22e=cu電解質(zhì)溶液及其變化硫酸銅溶液濃度保持不變反應(yīng)后硫酸銅溶液中混有zn2等，cu2濃度減小(1)電鍍池中，電解液的濃度不變；精煉池中，電解液的濃度減小。(2)h的放電能力大于fe2、zn2，但在電鍍條件下，由于溶液中c(fe2)或c(zn2)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于c(h)，則在陰極上先放電的是fe2或zn2，因此，陰極上的主要產(chǎn)物為fe或zn。某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池(如圖所示)，目的是探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中x為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答相關(guān)問題：(1)通入氫氣的電極為_(填“正

6、極”或“負(fù)極”)，負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。(2)石墨電極為_(填“陽極”或“陰極”)，反應(yīng)一段時(shí)間后，在乙裝置中滴入酚酞溶液，_(填“鐵極”或“石墨極”)區(qū)的溶液先變紅。(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度將_(填“增大”“減小”或“不變”)。精銅電極上的電極反應(yīng)式為_。解析(1)通入氫氣的電極為負(fù)極，由于電解質(zhì)溶液是堿性的，所以該電極反應(yīng)式為h22e2oh=2h2o。(2)由于石墨電極與電源的正極連接，所以石墨電極為陽極，反應(yīng)一段時(shí)間后，在乙裝置中滴入酚酞溶液，溶液中的h在陰極(fe電極)放電，破壞了附近的水的電離平衡，該區(qū)域的溶液顯堿性，因此鐵極的溶液先變紅

7、。(3)如果粗銅中含有鋅、銀等雜質(zhì)，因?yàn)榇帚~中有活動(dòng)性比cu強(qiáng)的金屬失去電子，而得到電子的只有cu2，所以丙裝置中反應(yīng)一段時(shí)間，硫酸銅溶液濃度會(huì)減小；精銅電極上的電極反應(yīng)式為cu22e=cu。答案(1)負(fù)極h22e2oh=2h2o(2)陽極鐵極(3)減小cu22e=cu(1)寫出上述例題中乙池電解的總反應(yīng)方程式：_。(2)若上述例題甲池中消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣11.2 l，則丙池中理論上應(yīng)析出銅的質(zhì)量為_。答案：(1)2nacl2h2o2naohcl2h2(2)32 g氯堿工業(yè)1工業(yè)上電解食鹽水的陰極區(qū)產(chǎn)物是()a氯氣b氫氣和氯氣c氫氣和氫氧化鈉 d氯氣和氫氧化鈉解析：選c。用惰性電極電解食鹽水

8、時(shí)，陰極反應(yīng)式：2h2e=h2，破壞水的電離平衡，陰極區(qū)域oh與na結(jié)合成naoh。2.如圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置，下列有關(guān)說法正確的是()a電解一段時(shí)間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色b蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)c鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸?#173;碘化鉀試紙變藍(lán)d蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸解析：選d。由題圖可知，蛋殼表面的鐵絲為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2h2e=h2，石墨棒為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2cl2e=cl2，故往蛋殼中滴加酚酞，溶液不會(huì)變紅。鐵絲為陰極，不發(fā)生反應(yīng)，附近h發(fā)生還原反應(yīng)。電鍍、電解精煉和電冶金3關(guān)于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是()a

9、都用粗銅作陽極、純銅作陰極b電解液的成分都保持不變c陽極反應(yīng)都只有cu2e=cu2d陰極反應(yīng)都只有cu22e=cu解析：選d。a項(xiàng)電鍍時(shí)鍍件作陰極；b項(xiàng)電解精煉銅時(shí)電解液成分改變；c項(xiàng)電解精煉銅時(shí)，若有比銅活潑的金屬雜質(zhì)如鋅，則陽極還會(huì)發(fā)生zn2e=zn2的反應(yīng)。4(2017·承德高二測試)在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是()a鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子b鉑作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子c鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子d鋅作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子解析：選a。電鍍時(shí)，鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。5海

10、水提鎂的最后一步是將氯化鎂電解獲取金屬鎂，下列有關(guān)該電解過程的敘述中，正確的是()a兩個(gè)電極必須都用惰性電極b陽極可以用金屬電極，陰極必須是惰性電極c電解熔融狀態(tài)的氯化鎂d電解氯化鎂的水溶液解析：選c。電解mgcl2獲取金屬鎂，也就是說鎂離子需要得電子，如果在水溶液中，水電離的氫離子會(huì)優(yōu)先得電子，因此只能在熔融狀態(tài)下進(jìn)行。在陰極發(fā)生的是鎂離子得到電子的反應(yīng)，對(duì)電極材料沒有要求，在陽極上發(fā)生失電子的反應(yīng)，如果使用活性電極時(shí)會(huì)優(yōu)先失電子，所以陽極必須用惰性電極。電解的相關(guān)計(jì)算1計(jì)算的原則(1)陽極失去的電子數(shù)陰極得到的電子數(shù)。(2)串聯(lián)電路中通過各電解池的電子總數(shù)相等。(3)電源輸出的電子總數(shù)和電

11、解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等。2計(jì)算的方法(1)根據(jù)電子守恒法計(jì)算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。(2)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒的關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。電解計(jì)算時(shí)常用的定量關(guān)系為4e4h4oh2h2o22cu4ag。3計(jì)算的步驟首先要正確書寫電極反應(yīng)式(要特別注意陽極材料)；其次注意溶液中有多種離子共存時(shí)，要根據(jù)離子放電順序確定離子放電的先后；最后根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。將含有0.4 mol cus

12、o4和0.2 mol nacl的水溶液1 l，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一個(gè)電極上得到0.3 mol cu，另一個(gè)電極上析出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()a4.48 lb5.6 lc6.72 l d13.44 l解析陰極反應(yīng)為cu22e=cu，因?yàn)榉磻?yīng)的n(cu2)0.3 mol，總n(cu2)0.4 mol，說明cu2過量，陰極共得到0.6 mol電子。由電子守恒可知，陽極應(yīng)失去0.6 mol電子。陽極：首先2cl2e=cl2，因?yàn)?.2 mol cl只能失去0.2 mol電子，另外0.4 mol電子只能由水電離出的oh失去，故陽極反應(yīng)還有4oh4e=2h2oo2，則陽極共放出氣體體積為(0

13、.1 mol0.1 mol)×22.4 l/mol4.48 l。答案a對(duì)于上述例題中的反應(yīng)：(1)若不考慮電解質(zhì)溶液體積的變化，此時(shí)溶液中c(h)為_。(2)若電極上得到0.1 mol cu時(shí)不再電解，加入_能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，其物質(zhì)的量是_。答案：(1)0.4 mol·l1(2)cucl2 0.1 mol電解的有關(guān)計(jì)算1把兩個(gè)惰性電極插入500 ml的agno3溶液中，通直流電電解。當(dāng)電解液的ph從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解時(shí)陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是()a27 mgb54 mgc108 mg d216 mg解析：選b

14、。首先應(yīng)弄清楚兩極的反應(yīng)。陽極：4oh4e=o22h2o；陰極沒有氫氣析出，則陰極反應(yīng)為age=ag。oh的消耗導(dǎo)致了h的增加，增加量大約為1×103 mol/l×0.5 l5×104 mol，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5×104 mol，析出銀的質(zhì)量為5×104 mol×108 g/mol0.054 g54 mg。2把分別盛有熔融的kcl、mgcl2、al2o3的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為()a123 b321c631 d632解析：選d。該題考查了電解中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量與析出金屬的化合價(jià)及物質(zhì)

15、的量的關(guān)系。在氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁中k、mg、al分別為1價(jià)、2價(jià)、3價(jià)，在串聯(lián)電路中，相同時(shí)間通過的電量相同，當(dāng)都通過6 mol電子時(shí)，析出k、mg、al的物質(zhì)的量分別為6 mol、3 mol、2 mol，則n(k)n(mg)n(al)632。3用石墨電極電解100 ml h2so4和cuso4的混合溶液，通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24 l氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，原混合溶液中cu2的物質(zhì)的量濃度為()a1 mol/l b2 mol/lc3 mol/l d4 mol/l解析：選a。根據(jù)題設(shè)條件，兩極上的電極反應(yīng)式為陰極：首先cu22e=cu，然后2h2e=h2；陽極：4oh4e=2h2oo

16、2。既然陰極上收集到h2，說明cu2已完全放電，根據(jù)電子守恒，陰極上cu2、h得電子總數(shù)應(yīng)等于oh失電子總數(shù)。放出0.1 mol h2獲得0.2 mol電子，放出0.1 mol o2失去0.4 mol電子，所以有0.1 mol cu2放電，得到0.2 mol電子，c(cu2)0.1 mol/0.1 l1 mol/l。 重難易錯(cuò)提煉1.電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2nacl2h2o2naohh2cl2，其中陽極產(chǎn)物為cl2，陰極產(chǎn)物為naoh和h2。2電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品作陰極，鍍層金屬作陽極，用含鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。3電解精煉銅時(shí)，用純銅作陰極，粗銅作陽極，用cuso4溶液作電解液。

17、4電解熔融al2o3制取鋁，電解熔融nacl制取鈉，電解熔融mgcl2制取鎂。課后達(dá)標(biāo)檢測基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于銅電極的敘述中，正確的是()a鋅銅原電池中銅作正極b用電解法精煉粗銅時(shí)，純銅作陽極c在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陰極d電解稀硫酸制h2、o2時(shí)，銅作陽極解析：選a。鋅銅原電池中銅不如鋅活潑，應(yīng)作正極，a項(xiàng)正確；用電解法精煉銅時(shí)粗銅作陽極，銅不斷溶解，cu2在陰極得電子生成cu，b項(xiàng)不正確；電鍍銅時(shí)銅作陽極，c項(xiàng)不正確；電解稀硫酸制h2、o2時(shí)，若銅作陽極，則失電子的是銅，不能得到氧氣，d項(xiàng)不正確。2下列關(guān)于工業(yè)冶金的描述中不正確的是()a電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，陽極反應(yīng)式為2o24e

18、=o2b電解熔融mgo制鎂c電解冶煉金屬鈉與電解飽和食鹽水的陽極產(chǎn)物相同d在鍍件上鍍鋅，用鋅鹽(如硫酸鋅)溶液作電鍍液解析：選b。電解熔融氧化鋁時(shí)，氧離子在陽極失電子生成氧氣，故a正確；電解熔融氯化鎂制鎂，故b錯(cuò)；電解冶煉金屬鈉與電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng)都是2cl2e=cl2，故c正確；電鍍鋅時(shí)，溶液中的鋅離子在鍍件上得電子而析出，所以電鍍液需要選用鋅鹽溶液，故d正確。3電解硫酸銅溶液要達(dá)到如下三個(gè)要求：陽極質(zhì)量減小陰極質(zhì)量增加電解過程中cu2濃度不變則可選用的電極是()a石墨作陽極，鐵作陰極b粗銅(含fe、ni、zn)作陽極，純銅作陰極c純銅作陽極，鐵作陰極d鐵作陽極，純銅作陰極解析：選c。

19、本題中所述的電解過程實(shí)際就是電鍍過程：陽極質(zhì)量減少，必須用金屬電極作陽極，則a選項(xiàng)不符合題意；由于cu2的放電能力比h的大，陰極質(zhì)量增加，但是要使cu2濃度不變，則陽極必須用純銅，所以選c。421世紀(jì)是鈦的世紀(jì)。在8001 000 時(shí)電解tio2可制得鈦，裝置如圖所示。下列敘述正確的是()aa為電源的正極b石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng)c陰極發(fā)生的反應(yīng)為tio24e=ti2o2d每生成0.1 mol ti，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子解析：選c。由o2的移動(dòng)方向可知，b為電源正極，a錯(cuò)誤；石墨電極作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b錯(cuò)誤；每生成0.1 mol ti，轉(zhuǎn)移電子0.4 mol，d錯(cuò)誤。5欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)

20、把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是()aag和agcl溶液bag和agno3溶液cfe和agno3溶液 dpt和ag2so4溶液解析：選b。電鍍槽中，要求鍍件作陰極，可用鍍層金屬作陽極，電鍍液通常采用含有鍍層金屬離子的可溶性鹽溶液，a、d項(xiàng)中agcl和ag2so4均為沉淀，只有b項(xiàng)符合要求。6下列關(guān)于電解精煉銅的敘述中不正確的是()a粗銅板作陽極b電解時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為cu22e=cuc電解銅的純度可達(dá)99.95%99.98%d粗銅中所含的ni、fe、zn等雜質(zhì)，在電解后以單質(zhì)形式沉積在槽底，形成陽極泥解析：選d。粗銅中的ni、fe、zn

21、等活潑金屬要失去電子，進(jìn)入溶液；而au、pt、ag等金屬很難失電子，以單質(zhì)形式沉積在槽底，并形成陽極泥。7如圖所示，能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()解析：選d。電解nacl溶液時(shí)，陽極反應(yīng)為2cl2e=cl2，陽極產(chǎn)物為cl2；陰極反應(yīng)為2h2e=h2，陰極放出h2。cl2可用ki­淀粉溶液檢驗(yàn)。因h2密度小，在陰極生成，結(jié)合e移動(dòng)方向知d正確。8.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使cl2被完全吸收制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，以下對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()aa為正極，b為負(fù)極；

22、naclo和naclba為負(fù)極，b為正極；naclo和naclca為陽極，b為陰極；hclo和naclda為陰極，b為陽極；hclo和nacl解析：選b。電解飽和食鹽水的方程式為2nacl2h2o2naohh2cl2，naoh在陰極區(qū)生成，cl2在陽極區(qū)生成。按照該學(xué)生制作的豎直的家用環(huán)保型消毒裝置，若將陽極置于上方，則氯氣一生成即逸出，不能完全與naoh反應(yīng)。顯然，應(yīng)將陽極置于下方，陰極置于上方，下方陽極生成的氯氣通過溶液時(shí)即可很好地被陰極生成的naoh吸收，反應(yīng)為cl22naoh=naclnacloh2o。還應(yīng)注意的是圖中電極a、b是電源的電極而非電解池的電極。與電解裝置上方陰極相連的a為

23、電源的負(fù)極，則b為正極。9用惰性電極電解cuso4溶液。若陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.010 0 mol，則陰極上析出cu的質(zhì)量為 ()a0.64 g b1.28 g c2.56 g d5.12 g解析：選b。用惰性電極電解cuso4溶液，在陽極產(chǎn)生的氣體為o2，由4oh4e=2h2oo2知，產(chǎn)生0.010 0 mol 的o2轉(zhuǎn)移0.040 0 mol電子，則根據(jù)cu22e=cu可推出應(yīng)析出0.020 0 mol的銅，其質(zhì)量為 1.28 g。10人們習(xí)慣上把電解飽和食鹽水的工業(yè)叫做氯堿工業(yè)。如圖表示電解飽和nacl溶液的裝置，x、y是石墨棒。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，在兩邊同時(shí)各滴入幾滴酚酞溶液。請(qǐng)回答以

24、下問題：(1)x極上的電極反應(yīng)式是_，在x極附近觀察到的現(xiàn)象是_。(2)y極上的電極反應(yīng)式是_，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(3)電解nacl溶液的離子方程式是_。解析：(1)根據(jù)與電源的連接方式可知，x是陰極，y是陽極；在陰極由于水電離產(chǎn)生的h放電能力強(qiáng)，所以電極反應(yīng)為2h2e=h2；由于h不斷放電產(chǎn)生氫氣，破壞了陰極區(qū)水的電離平衡，在附近溶液中oh的濃度大于h的濃度，因此x極附近溶液顯堿性，使酚酞試液變?yōu)榧t色。(2)在陽極y極上由于cl放電能力比oh強(qiáng)，所以該電極反應(yīng)式是2cl2e=cl2；檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是將濕潤的ki­淀粉試紙放在氣體出口，若觀察到試紙變藍(lán)，證明有c

25、l2產(chǎn)生。(3)電解nacl溶液的離子方程式是2cl2h2ocl2h22oh。答案：(1)2h2e=h2有無色氣泡產(chǎn)生，溶液變紅(2)2cl2e=cl2將濕潤的ki­淀粉試紙放在氣體出口，若觀察到試紙變藍(lán)，證明有cl2產(chǎn)生(3)2cl2h2ocl2h22oh11如圖中的a為直流電源，b為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，c為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)b上的c點(diǎn)顯紅色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)電源a中a為_極。(2)濾紙b上發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通k，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為_，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為_，槽中盛放的電鍍液可以是_或_(只要求

26、填兩種電解質(zhì)溶液)。解析：(1)根據(jù)c點(diǎn)變紅知該極上的反應(yīng)為2h2e=h2，即該極為陰極，與電源的負(fù)極相連，所以a是正極。(2)濾紙b上發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2nacl2h2oh2cl22naoh。(3)e為陽極，電極反應(yīng)為zn2e=zn2；f為陰極，電極反應(yīng)為zn22e=zn；電鍍液為含鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液，所以可用znso4溶液或zncl2溶液等。答案：(1)正(2)2nacl2h2oh2cl22naoh(3)zn2e=zn2zn22e=znznso4溶液zncl2溶液(其他合理答案也可)能力提升12cu2o是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取cu2o的電解池示意圖如圖所示

27、，電解總反應(yīng)為2cuh2ocu2oh2。下列說法正確的是()a石墨電極上產(chǎn)生氫氣b銅電極發(fā)生還原反應(yīng)c銅電極接直流電源的負(fù)極d當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol cu2o生成解析：選a。由電解總反應(yīng)可知，cu參加了反應(yīng)，所以cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，陰極上是水電離出的h放電，電極反應(yīng)為2h2o2e=h22oh，a選項(xiàng)正確；陰極即石墨與電源的負(fù)極相連，c選項(xiàng)錯(cuò)誤；陽極反應(yīng)為2cu2oh2e=cu2oh2o，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.05 mol cu2o生成，d選項(xiàng)錯(cuò)誤。13空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(rfc)，rf

28、c是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。如圖所示為rfc工作原理示意圖，有關(guān)說法正確的是()a當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 l o2bb極上發(fā)生的電極反應(yīng)是4h2o4e=2h24ohcc極上發(fā)生還原反應(yīng)，b中的h可以通過隔膜進(jìn)入add極上發(fā)生的電極反應(yīng)是o24h4e=2h2o解析：選c。由圖可知a為陰極、b為陽極、氣體x為h2、氣體y為o2、c為正極、d為負(fù)極。正極、陰極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極、陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，a、b、d項(xiàng)錯(cuò)誤；在原電池中陽離子移向正極，c項(xiàng)正確。14有三個(gè)燒杯，分別盛有足量的氯化銅、氯化鉀和硝酸銀三種溶液，均以pt作電極，將它們串聯(lián)

29、在一起電解一定時(shí)間，測得電極增重總和2.8 g，這時(shí)產(chǎn)生的有色氣體與無色氣體的物質(zhì)的量之比為()a41 b11c43 d34解析：選c。串聯(lián)電路中，相同時(shí)間內(nèi)各電極得電子或失電子的物質(zhì)的量相同，各電極上放出氣體的物質(zhì)的量之比為定值。不必注意電極增重是多少，只要判斷出生成何種氣體及生成該氣體一定物質(zhì)的量所得失電子的物質(zhì)的量，就可以通過得失電子守恒，判斷氣體體積之比，第一個(gè)燒杯中放出cl2，第二個(gè)燒杯中放出cl2和h2，第三個(gè)燒杯中放出o2。在有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成的氣體的物質(zhì)的量分別是0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol和0.25 mol。所以共放出有色氣體(cl2)0.5 mo

30、l0.5 mol1 mol，無色氣體(o2和h2)0.5 mol0.25 mol0.75 mol。15電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。(1)如圖，其中a是電解質(zhì)溶液，x、y是兩塊電極板。若x、y是惰性電極，a是 cuso4溶液，則電解時(shí)的化學(xué)方程式為_；通電一段時(shí)間后，向燒杯中的電解質(zhì)溶液中加入0.2 mol cuo粉末，電解質(zhì)溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和ph，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_。若x、y分別是鐵和銅，a仍是cuso4溶液，則y極的電極反應(yīng)式為_。(2)已知2價(jià)的鐵的化合物通常具有較強(qiáng)的還原性，易被氧化。實(shí)驗(yàn)室用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)很難制得白色純凈的fe(oh)2 沉淀，但是用電解的方法卻可以制得純凈的fe(oh)2沉淀。制備裝置如圖所示，其中a、b兩電極材料分別為鐵和石墨。a電極上的電極反應(yīng)式為_。電解質(zhì)溶液d最好選_(填編號(hào))。a純水 bcuso4溶液cnaoh溶液 dh2so4溶液液體c為_(填編號(hào))。a四氯化碳 b硝基苯c苯 d乙醇解析：(1)用惰性電極電解cuso4溶液的化學(xué)方程式為2cuso42h2o2cuo22h2so4；通電一段時(shí)間后，向燒杯中的電解質(zhì)溶液中加入0.2 mol c