電解池的工作原理及應(yīng)用教師卷

1、 第二課時電解池的工作原理及應(yīng)用(教師卷)一電解池組成“三條件”：外接直流電源和兩個電極；電解質(zhì)溶液；導(dǎo)線連接形成閉合回路。練習(xí):判斷下列裝置是否屬于電解池：CH3CH2OHA B C D電極反應(yīng)式：（陽氧陰還）電解CuCl2 反應(yīng)：陰極： ；陽極： ； 總反應(yīng)： ；(1)陰極：與電源 極相連， 電子， 反應(yīng)； 電極本身不參加反應(yīng) 一定是電解質(zhì)溶液中陽離子“爭”得電子(2)陽極：與電源 極相連， 電子， 反應(yīng)；若為金屬（非惰性）電極，電極失電子 若為惰性電極，電解質(zhì)溶液中陰離子“爭”失電子 （3）離子放電順序： 過程叫放電。二電鍍池組成“三要素”：(1)鍍層金屬作陽極； (2)待鍍金屬制品作陰

2、極；(3)含鍍層金屬離子的可溶性鹽溶液作電解質(zhì)溶液。三電解池陰、陽極“四特點(diǎn)”：陽極外接電源正極流出電子發(fā)生氧化反應(yīng)陰離子移向陰極外接電源負(fù)極流入電子發(fā)生還原反應(yīng)陽離子移向四離子放電“兩順序”(惰性電極)：陽極：S2>I>Br>Cl>OH陰極：Ag>Fe3>Cu2>H(酸)>Sn2>Zn2>Fe2>H(H2O)>Al3電解池的工作原理一電解和電解池二電解池的工作原理(1)電解熔融氯化鈉：(2)電解CuCl2溶液：裝置現(xiàn)象反應(yīng)方程式陰極有紅色物質(zhì)析出Cu22e=Cu(還原反應(yīng))陽極有黃綠色氣體生成2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng)

3、)總電池反應(yīng)CuCl2CuCl21電解池陰、陽極的判斷2電極產(chǎn)物的判斷(1)陽極產(chǎn)物“兩眼看”： (2)陰極產(chǎn)物：無需看電極材料，因?yàn)殡姌O本身不參與反應(yīng)，溶液中的陽離子放電(氧化性順序)：Ag>Fe3>Cu2>H(酸)>Sn2>Zn2>Fe2>H(H2O)>Al3>Mg2>Na。1下列關(guān)于電解池的說法正確的是()A電源的負(fù)極就是陰極 B與直流電源正極相連的是電解池的陰極C與直流電源負(fù)極相連的電極上發(fā)生還原反應(yīng) D陽極上發(fā)生還原反應(yīng)解析：與電源的負(fù)極相連的極是陰極，與正極相連的極是陽極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。答案：C電解原

4、理的應(yīng)用1氯堿工業(yè)現(xiàn)象電極反應(yīng)式反應(yīng)類型陰極生成氣體2H2e=H2還原反應(yīng)陽極生成氣體2Cl2e=Cl2氧化反應(yīng)總反應(yīng)式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl22電鍍(以鍍銅為例)3電解精煉銅4電冶金(冶煉金屬Na、Mg、Al)惰性電極電解“三規(guī)律”(1)“三類型”規(guī)律：可溶性強(qiáng)堿(如NaOH)電解“水”。電極反應(yīng)總反應(yīng)：2H2O2H2O2。 結(jié)果：c(堿)增大，pH增大。酸：a含氧酸(如H2SO4)電解“水”(電極反應(yīng)同)結(jié)果：c(酸)增大，pH減小。b無氧酸(如HCl)電解“電解質(zhì)”電極反應(yīng)總反應(yīng)：2HClH2Cl2。結(jié)果：c(HCl)減小，pH增大。鹽：a活潑金屬的含氧酸鹽(如Na2SO4

5、)電解“水”(反應(yīng)同)結(jié)果：c(Na2SO4)增大。b不活潑金屬的無氧酸鹽(如CuCl2)電解“電解質(zhì)”電極反應(yīng)總反應(yīng)：CuCl2CuCl2。結(jié)果：c(CuCl2)減小。c活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)電解“電解質(zhì)水”電極反應(yīng)總反應(yīng)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。結(jié)果：“放H2生堿”，pH增大。d不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)電解“電解質(zhì)水”電極反應(yīng)總反應(yīng)：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4結(jié)果：“放O2生酸”，pH減小。(2)溶液酸堿性規(guī)律：(3)電解質(zhì)溶液復(fù)原規(guī)律：電解質(zhì)溶液電解一段時間后，若要恢復(fù)原溶質(zhì)和濃度，則應(yīng)遵循“少什么，加什么”的規(guī)律，如惰性電極電解2

6、mol NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，從溶液中逸出的是1 mol H2和1 mol Cl2，因此，就應(yīng)向原溶液中通入2 mol HCl?！練w納總結(jié)】(一)（1）電解的四種類型（惰性電極）：（2）電解質(zhì)溶液濃度復(fù)原：加入物質(zhì)與電解產(chǎn)物的反應(yīng)必須符合電解方程式生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。（3）電解時pH的變化：電極區(qū)域：陰極H+放電產(chǎn)生H2，破壞水的電離平衡云集OH，陰極區(qū)域pH變大；陽極OH放電產(chǎn)生O2，破壞水的電離平衡云集H+，陽極區(qū)域pH變小。電解質(zhì)溶液：電解過程中，既產(chǎn)生H2，又產(chǎn)生O2，則原溶液呈酸性的pH變小，原溶液呈堿性的pH變大，原溶液呈中性的pH不變（濃度變大）；電解過程中，無

7、H2和O2產(chǎn)生，pH幾乎不變。如電解CuCl2溶液（CuCl2溶液由于Cu2+水解顯酸性），一旦CuCl2全部電解完，pH值會變大，成中性溶液。電解過程中，只產(chǎn)生H2，pH變大。電解過程中，只產(chǎn)生O2，pH變小。（4）電極方程式的書寫：先看電極；再將溶液中的離子放電順序排隊(duì)，依次放電；注意要遵循電荷守恒，電子得失的數(shù)目要相等。（二）電解原理的應(yīng)用1、銅的電解精煉2、陽極（粗銅棒）：Cu2eCu2 陰極（精銅棒）：Cu22eCu 電解質(zhì)溶液：含銅離子的可溶性電解質(zhì)分析：因?yàn)榇帚~中含有金、銀、鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，電解時，比銅活潑的鋅、鐵、鎳會在陽極放電形成陽離子進(jìn)入溶液中，Zn2e = Zn2+ 、

8、Fe2e = Fe2+ 、Ni2e =Ni2+，F(xiàn)e2+、Zn2+、Ni2+不會在陰極析出，最終留存溶液中，所以電解質(zhì)溶液的濃度、質(zhì)量、pH均會改變。還原性比銅差的銀、金等不能失去電子，它們以單質(zhì)的形式沉積在電解槽溶液中，成為陽極泥。陽極泥可再用于提煉金、銀等貴重金屬。2、電鍍陽極（鍍層金屬）：Cu2eCu2 陰極（鍍件）：Cu22eCu 電鍍液：含鍍層金屬的電解質(zhì)分析：因?yàn)橛傻檬щ娮訑?shù)目守恒可知，陽極放電形成的Cu2離子和陰極Cu2離子放電的量相等，所以電解質(zhì)溶液的濃度、質(zhì)量、pH均不會改變。（1）電鍍是電解的應(yīng)用。電鍍是以鍍層金屬為陽極，待鍍金屬制品為陰極，含鍍層金屬離子為電鍍液。（2）電

9、鍍過程的特點(diǎn)：犧牲陽極；電鍍液的濃度（嚴(yán)格說是鍍層金屬離子的濃度）保持不變；在電鍍的條件下，水電離產(chǎn)生的H+、OH一般不放電?！拘〗Y(jié)】原電池、電解池、電鍍池的比較：3、電解飽和食鹽水氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)所得的NaOH、Cl 2 、H2 都是重要的化工生產(chǎn)原料，進(jìn)一步加工可得多種化工產(chǎn)品，涉及多種化工行業(yè)，如：有機(jī)合成、醫(yī)藥、農(nóng)藥、造紙、紡織等，與人們的生活息息相關(guān)。陽極：石墨或金屬鈦2Cl2eCl2 陰極：鐵網(wǎng)2H2eH2電解質(zhì)溶液：飽和食鹽水總方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2分析：在飽和食鹽水中接通直流電源后，溶液中帶負(fù)電的OH和Cl向陽極移動，由于Cl比OH容易失去電子，在陽極被

10、氧化成氯原子，氯原子結(jié)合成氯分子放出；溶液中帶正電的Na+和H+向陰極移動，由于H+比Na+容易失去電子，在陰極被還原成氫原子，氫原子結(jié)合成氫分子放出；在陰極上得到NaOH。（1）飽和食鹽水的精制：原因：除去NaCl中的MCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，防止生成氫氧化鎂沉淀影響溶液的導(dǎo)電性，防止氯化鈉中混有硫酸鈉影響燒堿的質(zhì)量。 試劑加入的順序：先加過量的BaCl2和過量的NaOH（順序可換），再加入過量的Na2CO3，過濾，加鹽酸調(diào)節(jié)pH為7。（2）隔膜的作用：防止氫氣和氯氣混合發(fā)生爆炸；防止氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)影響燒堿的質(zhì)量。4、電解法冶煉活潑金屬：（1）電解熔融的氯化鈉制金屬鈉： 2NaCl（

11、熔融）2NaCl2（2）電解熔融的氯化鎂制金屬鎂： MgCl2（熔融）MgCl2（3）電解熔融的氧化鋁制金屬鋁： 2Al2O3（熔融）4Al3O2分析：在金屬活動順序表中K、Ca、Na、Mg、Al等金屬的還原性很強(qiáng)，這些金屬都很容易失電子，因此不能用一般的方法和還原劑使其從化合物中還原出來，只能用電解其化合物熔融狀態(tài)方法來冶煉。注意：電解熔融NaCl和飽和NaCl溶液的區(qū)別；不能用MgO替代MgCl2的原因；不能用AlCl3替代Al2O3的原因?！镜湫屠}】例1、下圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是（ ）a極板b極板x電極Z溶

12、液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2分析：通電后a極板增重，表明溶液中金屬陽離子在a極板上放電，發(fā)生還原反應(yīng)析出了金屬單質(zhì)，因此可確定a極板是電解池的陰極，與它相連接的直流電源的x極是負(fù)極。選項(xiàng)C中x極為正極，故C不正確。A中電解液為CuSO4溶液，陰極a板上析出Cu而增重，陽極b 板上由于OH離子放電而放出無色無臭的O2，故A正確。B中電解液為NaOH溶液，通電后陰極a上應(yīng)放出H2，a極板不會增重，故B不正確。D中電解液為CuCl2溶液，陰極a板上因析出Cu而增重，但陽板b板上因Cl離子放電，放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2，故D不正確。答案

13、為A。例2、高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為 3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH下列敘述不正確的是A、放電時負(fù)極反應(yīng)為：Zn2e +2OH= Zn（OH）2B、充電時陽極反應(yīng)為：Fe（OH）33e + 5 OH = FeO + 4H2OC、放電時每轉(zhuǎn)移3 mol電子，正極有1mol K2FeO4被氧化D、放電時正極附近溶液的堿性增強(qiáng)分析：A是關(guān)于負(fù)極反應(yīng)式的判斷，判斷的要點(diǎn)是：抓住總方程式中“放電”是原電池、“充電”是電解池的規(guī)律，再分析清楚價態(tài)的變化趨勢，從而快速準(zhǔn)確的判斷，A是正

14、確的。B是充電時的陽極方程式，首先判斷應(yīng)該從右向左，再判斷陽極應(yīng)該是失去電子，就應(yīng)該是元素化合價升高的元素所在的化合物參加反應(yīng)，然后注重電子、電荷以及元素三個守恒，B正確；C主要是分析原總方程式即可，應(yīng)該是1mol K2FeO4被還原，而不是氧化。D選項(xiàng)中關(guān)于放電時正極附近的溶液狀況，主要是分析正極參加反應(yīng)的物質(zhì)以及其電極反應(yīng)式即可，本答案是正確的。答案選C。例3、下圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液（含酚酞）電解產(chǎn)物的裝置是（ ） 分析：本題給出電解飽和食鹽水的四個裝置，考查學(xué)生對電解飽和食鹽水原理的理解、產(chǎn)物的判斷和檢驗(yàn)及裝置的辨認(rèn)能力，同時也考查學(xué)生對所學(xué)知識的遷移能力。由電解原理可知，電解飽和食鹽水

15、時陽極（電子流出的一端）發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl 2e Cl2，可用淀粉KI溶液來檢驗(yàn)產(chǎn)生的Cl2，陰極（電子流入的一端）發(fā)生還原反應(yīng)：2H 2e H2，由于該極因H+放電而使溶液中C（OH）增大，酚酞試液變紅，結(jié)合四個裝置圖分析，符合要求的為D。例4、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，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)了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是（ ）A、a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaCl B、a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC、a為陽極，b為陰極；HClO和NaCl D、a為陰極，b

16、為陽極；HClO和NaCl分析：電解NaCl溶液得到Cl2、H2、NaOH是比較熟悉的，解題關(guān)鍵是從實(shí)物簡圖中獲取信息，為了制較強(qiáng)殺菌能力的消毒劑，又不使Cl2逸散污染環(huán)境。因此Cl2應(yīng)由下端電極上產(chǎn)生，在上逸過程中，被NaOH較充分吸收，才能得到有較強(qiáng)殺菌能力的NaClO，所以b應(yīng)是直流電源正極，B選項(xiàng)符合題要求 。例5、通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價為+1價）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸銀）n（硝酸亞汞）=21，則下列表述正確的是（ ）A、在兩個陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n（Ag）n（Hg）=21B、在兩個陽極上得到的產(chǎn)物的物

17、質(zhì)的量不相等C、硝酸亞汞的分子式為HgNO3 D、硝酸亞汞的分子式為Hg2（NO3）2分析：通以相等的電量即是通過相同的電子數(shù)，銀和亞汞都是+1價，因此，得到的單質(zhì)銀和汞的物質(zhì)的量也應(yīng)相等；又因電解的n（硝酸銀）n（硝酸亞汞）=21，硝酸銀的化學(xué)式為AgNO3，故硝酸亞汞的化學(xué)式不可能為HgNO3，只能為Hg2（NO3）2。答案為D。例6、下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，只在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體。回答： （1）直流電源中，M為極。（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是 ，其質(zhì)量為 g。 （3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、

18、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2。（4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同），AgNO3溶液的pH，H2SO4溶液的濃度，H2SO4溶液的pH。（5）若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為多少g。分析：電解5.00%的稀H2SO4，實(shí)際上是電解其中的水。因此在該電解池的陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生O2，且V（H2）：V（O2）=2：1。據(jù)此可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，M極為正極。在336mL氣體中，V（H2）=2/3×336ml=224ml，為0.01mol，V（O2）=1/3×336ml=112ml

19、，為0.005mol。說明電路上有0.02mol電子，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生：0.02×108=2.16g，即 0.02mol的Ag。則n（e） n（Ag） n（O2） n（H2）= 0.020.020.0050.01=4：4：1：2。由Ag（陽）電極、Pt（陰）電極和AgNO3溶液組成的電鍍池，在通電一定時間后，在Pt電極上放電所消耗溶液中Ag+離子的物質(zhì)的量，等于Ag電極被還原給溶液補(bǔ)充的Ag+離子的物質(zhì)的量，因此AgNO3不變，溶液的pH也不變。電解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH減小。設(shè)原5.00%的H2S

20、O4溶液為xg，電解時消耗水0.01×18 = 0.18g，則：，解得：。答案：（1）正（2）Ag、2.16（3）21/21；（4）不變、不變、增大、減??；（5）45.18。例題7用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)的溶液：CuCl2CuSO4NaBrNaNO3鹽酸H2SO4KOH其中只有水被電解的有()ABC D解析：只有水被電解即是在陰極上H放電(溶液中陽離子是較活潑的金屬離子)，在陽極上OH放電(溶液中含有含氧酸根離子或F)。答案：C電解池的工作原理例1如圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。下列說法正確的是()Aa為陽極，b為陰極Ba發(fā)生氧化反應(yīng)，b發(fā)生還原反應(yīng)C溶液中Na向b

21、極移動Da極產(chǎn)生H2，b極產(chǎn)生O2解析電解Na2SO4溶液時發(fā)生的反應(yīng)為：a(陰極)：4H4e=2H2(還原反應(yīng))；b(陽極)：4OH4e=2H2OO2(氧化反應(yīng))，故A、B錯誤；溶液中陽離子(Na)移向陰極(a極)，C錯誤。答案D電解池工作原理考查“四方面”方面1：判斷電解池的陰、陽極：與電源正極相連的為陽極，與電源負(fù)極相連的為陰極。方面2：判斷電子的移動方向：電子由電源負(fù)極陰極，陽極電源的正極。方面3：判斷反應(yīng)類型：陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。方面4：判斷離子移動方向：陽離子移向陰極，陰離子移向陽極。 1.(1)電解一段時間后，Na2SO4的物質(zhì)的量濃度如何變化？溶液的pH呢？(2

22、)若恢復(fù)原狀態(tài)，應(yīng)該如何操作？電解原理的應(yīng)用例2關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A若在陰極附近的溶液中滴入石蕊試液，溶液呈無色B若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉D電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行越馕鲭娊馐雏}水時發(fā)生的反應(yīng)：陽極：2Cl2e=Cl2陰極：2H2O2e=H22OH，(或2H2e=H2)總反應(yīng)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。陰極顯堿性，滴入石蕊溶液變藍(lán)，A錯誤；陽極附近的溶液中會溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后發(fā)生反應(yīng)：Cl22I=I22Cl，溶液呈棕色，B正確；陰極上是H2O電離

23、產(chǎn)生的H放電產(chǎn)生H2，不是Na放電生成鈉，C錯誤；電解后生成NaOH溶液呈堿性，D錯誤。答案B據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷電解池的陰、陽極或電源的正、負(fù)極(1)滴入酚酞變紅的電極為陰極(接電源負(fù)極)。滴入酚酞變紅，說明此電極附近溶液呈堿性，即H放電導(dǎo)致，故該電極為陰極。(2)滴入石蕊變紅的電極為陽極(接電源正極)。滴入石蕊變紅，說明此電極附近溶液呈酸性，即OH放電導(dǎo)致，故此電極為陽極。某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B鉑片端作陰極，發(fā)生氧

24、化反應(yīng)C鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生Da點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極解析：鉛筆端中含有石墨，因此本題相當(dāng)于用惰性電極電解氯化鈉與酚酞的混合液，根據(jù)題意用鉛筆在濾紙上寫字時會出現(xiàn)紅色字跡，說明鉛筆端氫離子放電生成氫氣，發(fā)生的是還原反應(yīng)，作陰極，與電源的負(fù)極相連，因此可得a點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極。答案：D有關(guān)電解的計(jì)算例3如圖所示的A、B兩個電解池中的電極均為鉑，在A池中加入0.05 mol·L1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 mol·L1的AgNO3溶液，進(jìn)行電解。a、b、c、d四個電極上所析出的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是()A2241B1121C2111 D2121解析由電解規(guī)律可知：a、c

25、為陰極，b、d為陽極。a極上析出Cu，b極上析出Cl2，c極上析出Ag，d極上析出O2。由電子守恒可得出：2eCuCl22AgO2，所以a、b、c、d四個電極上所析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比1122241。答案A電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷電解池中有關(guān)量的計(jì)算或判斷主要包括以下幾方面：根據(jù)直流電源提供的電量求產(chǎn)物的量(析出固體的質(zhì)量、產(chǎn)生氣體的體積等)、溶液的pH、相對原子質(zhì)量或某元素的化合價、化學(xué)式等。解題依據(jù)是得失電子守恒，有如下解題方法：(1)根據(jù)電子守恒計(jì)算：用于串聯(lián)電路中陰、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

26、應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒關(guān)系，在已知量與未知量之間，建立計(jì)算所需的關(guān)系式。 2.(1)若A中某電極產(chǎn)生1.12 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則B中某電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積是多少？(2)若B溶液體積為1 L，則當(dāng)AgNO3恰好電解完全時，溶液的pH是多少？已知pHlgc(H)提示：(1)結(jié)合例題分析可知，A中b極產(chǎn)生Cl2，B中d極產(chǎn)生O2，據(jù)電子守恒知：2Cl24eO2，故V(O2)V(Cl2)0.56 L。(2)據(jù)電解方程式：4AgNO32H2O4AgO24HNO3知n(H)n(AgNO3)1 L×0.1 mol/L0.1 mo

27、l，則c(H)0.1 mol/L，pH1。隨堂基礎(chǔ)鞏固1電極反應(yīng)同為氧化反應(yīng)的是()A原電池的正極和電解池的陰極 B原電池的負(fù)極和電解池的陽極C原電池的正極和電解池的陽極 D原電池的負(fù)極和電解池的陰極解析：原電池的負(fù)極與電解池的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)。答案：B2用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的()ACuSO4 BH2O CCuO DCuSO4·5H2O解析：由硫酸銅溶液的電解方程式：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4可知，加入CuO才可與生成的H2SO4反應(yīng)生成CuSO4而使電解液恢復(fù)到原濃度，故C正確。3在鐵制品上鍍

28、上一定厚度的鋅層，以下電鍍方案中正確的是()A鋅作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含F(xiàn)e2B鋅作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含Zn2C鋅作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含F(xiàn)e3D鋅作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含Zn2解析：電鍍時，要求用鍍層金屬(鋅)作陽極，待鍍金屬(鐵制品)作陰極，含鍍層金屬離子(Zn2)的溶液作電鍍液。答案：B4如圖所示，銅片、鋅片和石墨棒用導(dǎo)線連接后插入番茄里，電流計(jì)中有電流通過，則下列說法正確的是()A鋅片是負(fù)極 B兩個銅片上都發(fā)生氧化反應(yīng)C石墨是陰極 D兩個番茄都形成原電池解析：由于番茄汁顯酸性，左側(cè)番茄形成原電池，Zn作負(fù)極，右側(cè)番茄形成電解池，Cu作陰極，故只有A項(xiàng)正確。答案

29、：A5用如下圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。(1)E為電源的_極，銅為_極。(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，溶液酸性_。(3)在B中觀察到的現(xiàn)象是_。(4)D端的電極反應(yīng)式為_。解析：本題實(shí)質(zhì)上是三個電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源的正、負(fù)極，E為負(fù)極，F(xiàn)為正極；A中是以Pt為陽極、Fe為陰極電解AgNO3溶液。B中Cu為陽極，Cu溶解發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2e=Cu2，石墨為陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H2e=H2，由于水電離出的H放電，所以溶液中的c(OH)>c(H)，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D端為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)為：2H2e=H2。答案：(1

30、)負(fù)陽 (2)4AgNO32H2O4Ag4HNO3O2增強(qiáng)(3)銅片溶解，石墨極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成 4)2H2e=H2課時跟蹤訓(xùn)練一、選擇題1欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)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CPt和AgNO3溶液 DCu和AgNO3溶液解析：電鍍時應(yīng)用鍍層金屬做陽極，用含鍍層金屬離子的溶液做電鍍液。答案：B2雙選題下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是()A銅鋅原電池中銅是正極B用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極C在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極D電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極解析：A敘述的是原電池，銅不如

31、鋅活潑，銅應(yīng)為正極；B、C、D敘述的是電解池。電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子，所以電解精煉時粗銅作陽極，電鍍時純銅為陽極，而電解H2SO4制H2和O2時需使用惰性電極作陽極。答案：AC3如圖中X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板增重，b極板有無色無味氣體放出，符合這一情況的是()選項(xiàng)a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2解析：a極質(zhì)量增加，必定是金屬在a極析出，a極一定是陰極。B選項(xiàng)Z溶液為NaOH，無金屬析出，被排除。又因?yàn)閎極有無色無味氣體生成，只能是O2，而D選項(xiàng)電解CuCl2溶液，陽極要析出Cl2，D選項(xiàng)

32、被排除。在A、C選項(xiàng)中，根據(jù)電極名稱，X應(yīng)當(dāng)作為電源的負(fù)極。答案：A4某研究性學(xué)習(xí)小組的課題為“MgC原電池電解淀粉KI溶液的研究”，其研究裝置如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A鎂為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)B原電池中碳極反應(yīng)式為：Fe3e=Fe2C電解池中陽極處變藍(lán) D電解池中陰極處變紅解析：原電池中鎂為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，A錯；B項(xiàng)正確；電解池中陽極I放電生成I2，I2遇淀粉變藍(lán)，C正確；陰極由于水電離出的氫離子放電，使溶液中的c(OH)>c(H)，呈堿性，故陰極處變紅，D正確。答案：A5電解CuCl2和NaCl的混合溶液，陰極和陽極上分別析出的物質(zhì)是()AH2和Cl2 BCu和Cl2

33、CH2和O2 DCu和O2解析：陰極上離子放電順序?yàn)镃u2>H>Na，故Cu2放電：Cu22e=Cu；陽極上離子放電順序?yàn)镃l>OH，故Cl放電：2Cl2e=Cl2。答案：B6某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)下圖裝置，下列敘述不正確的是()Aa和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu22e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負(fù)極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動解析：a和b不連接時，鐵與CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：FeCu2=Fe2Cu，A項(xiàng)正確；a和b用導(dǎo)線連接時，組成了原電池，F(xiàn)e

34、為負(fù)極，Cu為正極，銅片上發(fā)生還原反應(yīng)：Cu22e=Cu，鐵片上發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe2e=Fe2，B項(xiàng)正確；通過以上分析可知，無論a和b是否連接，均發(fā)生反應(yīng)：FeCu2=Fe2Cu，故溶液均從藍(lán)色(Cu2的顏色)逐漸變成淺綠色(Fe2的顏色)，C項(xiàng)正確；a和b分別連接直流電源正、負(fù)極時，構(gòu)成電解池，銅片為陽極，鐵片為陰極，Cu2應(yīng)向陰極(鐵電極)移動，D項(xiàng)錯誤。答案：D7雙選題下列有關(guān)水的電解實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是()A為加快水的電解，可以在水中加入少量的CuCl2B若在水中加入少量的NaOH，電解結(jié)束溶液的酸堿性會保持不變C電解過程中，陰極區(qū)附近溶液的H濃度減小D當(dāng)電解產(chǎn)生氧氣1.12 L(標(biāo)

35、準(zhǔn)狀況)時，轉(zhuǎn)移的電子為0.2 mol解析：若加入CuCl2，則Cu2、Cl分別在陰極、陽極放電，A錯；加入少量NaOH，雖然仍然電解水，但因NaOH的濃度增大，堿性增強(qiáng)，B錯；電解水時，H在陰極得電子，c(H)減小，C對；產(chǎn)生1 mol O2，轉(zhuǎn)移4 mol電子，當(dāng)產(chǎn)生n(O2) 0.05 mol時，轉(zhuǎn)移電子為0.05 mol×40.2 mol，D對。答案：AB二、非選擇題8從NO、SO、H、Cu2、Ag、Cl等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對其溶液進(jìn)行電解。(1)兩極分別放出H2和O2時，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_；(2)若陰極析出金屬，陽極放出O2，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_；(3)兩極分別放出氣體，且體積比為11，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是_。解析：(1)此時實(shí)質(zhì)是電解水，可能是含氧酸，如HNO3、H2SO4。(2)此時實(shí)質(zhì)是電解質(zhì)和水同時電解，電解質(zhì)應(yīng)為不活潑金屬的含氧酸鹽，如AgNO3，Cu(NO3)2、CuSO4。(3)此時陰極為2H2e=H2，陽極為2Cl2e=Cl2，因此電解質(zhì)應(yīng)為HCl。答案：(1)HNO3，H2SO4 (2)AgNO3，Cu(NO3)2，CuSO4(3)HCl9如圖，X和Y均為石墨電極，電解液為500 mL含A溶質(zhì)的某藍(lán)色溶液，電解一段時間，觀察到X電極表面有紅色的固態(tài)物質(zhì)生成，Y電極有無色