化學(xué)選修ⅳ蘇教版1-2課時(shí)3電解池的工作原理及應(yīng)用學(xué)案

1、1-2 課時(shí)3 電解池的工作原理及應(yīng)用知能定位1.掌握電解、電解池概念和電解原理，能正確地判斷陰極、陽(yáng)極，并能正確地寫(xiě)出電極反應(yīng)式和電解化學(xué)方程式。2.通過(guò)學(xué)習(xí)電解食鹽水、電鍍，認(rèn)識(shí)電解原理的重要應(yīng)用。情景切入通過(guò)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，可以使許多在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng)得以進(jìn)行。這對(duì)于化工生產(chǎn)、金屬冶煉、實(shí)驗(yàn)室研究以及人們的日常生活都具有十分重要的意義。自主研習(xí)一、電解的原理 (1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通電后，在陽(yáng)極周?chē)衂Z(Z氣泡ZZ)產(chǎn)生，在陰極上生成銀白色金屬。（2）實(shí)驗(yàn)分析：熔融氯化鈉中存在的微粒Na+、Cl。通電后離子的運(yùn)動(dòng)：陽(yáng)離子Na+ (填離子符號(hào))移向陰極陰離子Cl (填離子符號(hào))移向

2、陽(yáng)極電極上發(fā)生的變化:陰極:2Na+2e-=2Na,陽(yáng)極：2Cl-=2e-+Cl2 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：熔融的氯化鈉在電流作用下發(fā)生了化學(xué)變化，分解生成了鈉和氯氣。（1）電解在直流電的作用下，在兩個(gè)電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程。（2）電解池定義：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。組成：直流電源，固體電極材料，電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)，構(gòu)成閉合回路。（3）電極與電極反應(yīng)陽(yáng)極：與電源正極相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)。陰極：與電源負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)在電極上進(jìn)行的半反應(yīng)，它可以表示電極上物質(zhì)的變化情況和電子的轉(zhuǎn)移情況。電極產(chǎn)物的判斷電解時(shí)電極產(chǎn)物首先看電極材料，如果陽(yáng)極是活性電極，則電極材

3、料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子，如果陽(yáng)極是惰性電極，則要看溶液中離子失電子能力，即根據(jù)陰離子的放電順序。陰極只有溶液中的陽(yáng)離子得電子。(1)裝置圖：（2）工作原理電極名稱陰極陽(yáng)極實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有紅色的物質(zhì)析出有黃綠色氣體生成反應(yīng)類型還原反應(yīng)氧化反應(yīng)電極反應(yīng)式Cu2+2e-=Cu2Cl-=2e-+Cl2電池反應(yīng)CuCl2通電Cu+Cl2二、電解原理的應(yīng)用1.電解食鹽水制備燒堿、氫氣和氯氣（1）裝置(2)現(xiàn)象陽(yáng)極上：有氣體產(chǎn)生；陰極上：有氣體產(chǎn)生，陰極附近溶液變紅。（3）原理分析及電極反應(yīng)電解時(shí)，Cl、OH-移向陽(yáng)極，H+、Na+移向陰極。陽(yáng)極離子放電順序： Cl>OH-電極反應(yīng)：

4、 2Cl-=2e+Cl2 (氧化反應(yīng))陰極離子放電順序H+>Na+電極反應(yīng)：2H+2e-=H2 (還原反應(yīng))。（4）電池反應(yīng)化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O通電2NaOH+H2+Cl2離子方程式：2Cl-+2H2O通電2OH-+H2+Cl2（1）定義：應(yīng)用電解原理，在金屬表面鍍上一薄層金屬或合金的方法。（2）目的：使金屬抗腐蝕能力增強(qiáng)且增加金屬表面的耐磨性和美觀性。（3）電鍍池構(gòu)成如：在餐具上鍍銀時(shí)，餐具作陰極，金屬銀作陽(yáng)極，含有銀離子的溶液作電鍍液。發(fā)生的反應(yīng)如下：陰極：Ag4+e-=Ag (還原反應(yīng))陽(yáng)極：Ag=e-+Ag+ (氧化反應(yīng))（4）電鍍時(shí)，把待鍍金屬制品作為陰極；用鍍層金

5、屬作為陽(yáng)極；用含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)配成電鍍液。通低壓直流電，陽(yáng)極金屬溶解在溶液中成為陽(yáng)離子，移向陰極，在陰極獲得電子被還原成金屬，在待鍍件表面覆蓋上一層均勻光潔而致密的鍍層。如下圖。課堂師生互動(dòng)知識(shí)點(diǎn)電解原理分析及放電順序1.電解池的兩極由電解池中的電極與電源正、負(fù)極的連接情況直接判斷：與電源正極相連的電極為電解池的陽(yáng)極；與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極。如果裝置中未標(biāo)有電源的正、負(fù)極，也可由兩極的反應(yīng)來(lái)決定：發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極。即：陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷（1）活性電極（金屬活動(dòng)性順序中Ag以前的金屬），則電極材料失電子，電極溶解，溶液中的陰離子不能失去電子。（2）惰性電

6、極 (Pt、Au、石墨等)，則要再看溶液中離子的失電子能力，此時(shí)應(yīng)根據(jù)陰離子的放電順序加以判斷。陰離子放電順序：陰極產(chǎn)物的判斷與電極材料無(wú)關(guān)，直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷。陽(yáng)離子放電順序：特別提醒（1）一般地遇到活性電極的情況常為電鍍、電解精煉銅或金屬發(fā)生非自發(fā)的氧化反應(yīng)。（2）一般地中學(xué)階段遇到的在水溶液中電解時(shí)陰極產(chǎn)物判斷的情況可記規(guī)律：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+即可解決問(wèn)題。（3）當(dāng)溶液中Fe2+、Zn2+濃度很大時(shí)，F(xiàn)e2+、Zn2+先放電，其次是水中H+放電。（4）Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+只有在熔融狀態(tài)下放電，在水溶液里不放電?？祭?00

7、8·全國(guó)，10）下圖直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（ ）A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C.a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D.a電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈現(xiàn)紅解析：由圖示電解裝置知a電極為陰極，b電極為陽(yáng)極，在Na2SO4溶液中存在Na+、H+、OH-、SO2-4，根據(jù)離子放電順序，陰極：H+>Na+，陽(yáng)極OH->SO2-4，故在兩個(gè)電極附近分別發(fā)生：陰極2H+2e-=H2，陽(yáng)極4OH-4e-=2H2O+O2，由電極反應(yīng)可知通電后

8、兩極產(chǎn)生氣體應(yīng)為a電極大于b電極，A錯(cuò)。H2和O2均為無(wú)色無(wú)味的氣體，B錯(cuò)，A電極附近由于H+放電，使OH-濃度增大，滴入石蕊變藍(lán)色，故C錯(cuò)，D對(duì)。答案： D變式探究1 下列敘述正確的是（ ）A.在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)B.用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液，若有1 mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1 mol NaOHD.鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕答案：C解析：本題考查了電解原理的有關(guān)問(wèn)題，A中電解池的陰極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)；B中用惰性電極電解Na2SO4實(shí)質(zhì)為電解水，陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物物質(zhì)的量之比2:1，D

9、中，鍍層破損后鍍錫鐵板鐵作負(fù)極，被腐蝕，而鍍鋅鐵板鋅作負(fù)極被腐蝕，而鐵被保護(hù)。變式探究2 取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )A.b電極是陰極B.a電極與電源的正極相連接C.電解過(guò)程中，水是氧化劑D.b電極附近溶液的pH變小答案： D解析：電解飽和食鹽水時(shí)發(fā)生2NaCl+2H2O通電2NaOH+H2+Cl2知，Cl2有漂白作用，故a是陽(yáng)極，b是陰極，在反應(yīng)中水是氧化劑，所以選D。知識(shí)點(diǎn)2 酸、堿、鹽溶液的電解規(guī)律（陽(yáng)極為惰性電極）特別提醒（1）若陰極為H

10、+放電，則陰極區(qū)c (OH)增大，pH增大；若陽(yáng)極區(qū)OH放電，則陽(yáng)極區(qū)c（H+）增大，pH減??；若陰、陽(yáng)極同時(shí)有H+、OH-放電，相當(dāng)于電解水，電解質(zhì)溶液濃度增大（飽和溶液除外）。（2）電解質(zhì)溶液恢復(fù)原狀的方法“少什么加什么”?？祭?009·安徽卷，12）Cu2O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的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)：2Cu+H2O=Cu2O+H2。下列說(shuō)法正確的（ ）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0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1mol Cu2O生成。解析：由總反應(yīng)知Cu作電解池的陽(yáng)極發(fā)生了氧化反應(yīng)，石墨作

11、陰極，產(chǎn)生H2；銅作陽(yáng)極應(yīng)與電源正極相連，而陽(yáng)極反應(yīng)為：2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2電子轉(zhuǎn)移時(shí)有0.05mol Cu2O生成，所以A正確B、C、D均錯(cuò)誤。答案： A變式探究3 下圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是（ ）A.a為負(fù)極，b為正極B.a為陽(yáng)極，b為陰極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變答案： C解析：電流從電源正極流出，故a為正極，b為負(fù)極，c為陽(yáng)極，d為陰極。在電解過(guò)程中，因?yàn)镃u2+是陽(yáng)離子，移向陰極，在陰極上析出Cu，所以d電極質(zhì)量增加；Cl-是陰離子，移向陽(yáng)極，在陽(yáng)極生成Cl2，導(dǎo)致溶液中Cl-濃度降

12、低。變式探究4 （2009·全國(guó)，28）下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。（1）接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題：電源的N端為 極；電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： ；電極c的質(zhì)量變化是 g；電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液 ；乙溶液 ；丙溶液 ；（2）如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ 。答案：（1）正 4O

13、H-4e-=2H2O+O2 水減少的質(zhì)量：100g×（1-2體積：××·mol-1 16堿性增大，因?yàn)殡娊夂?，水量減少溶液中NaOH濃度增大 酸性增大，因?yàn)殛?yáng)極上OH-生成O2，溶液中H+離子濃度增加 酸堿性大小沒(méi)有變化，因?yàn)镵2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性（2）能繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。解析：本題全面考查了電化學(xué)知識(shí)，包括電極的判斷，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)和計(jì)算，首先判斷電極,應(yīng)利用c極質(zhì)量增加是因?yàn)榘l(fā)生了Cu2+2e-=Cu，故c為陰極，則電源的M極為負(fù)極，N極為正極，其余依次解答即可

14、。變式探究5 在下圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 mol·L-1 AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 mol·L-1 CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一 段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9 g，則（1）電源E為 極，F(xiàn)為 極。（2）A極的電極反應(yīng)式為 ，析出物質(zhì) mol。（3）B極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。（4）C極的電極反應(yīng)式為 ，析出物質(zhì) mol。（5）D極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。（6）甲燒杯中滴入石蕊試液， 附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到 溶液。答案：（1）負(fù)；

15、正 （2）4Ag+4e-= （3）4OH-4e-=2H2O+O2；140（4）Cu2+2e-= （5）2Cl-2e-=Cl2；280 （6）B；HNO3解析：本題是以電解知識(shí)為依托的綜合性較強(qiáng)的題目。由于有外接直流電源，所以裝置甲、乙均為電解池，兩個(gè)電解池的關(guān)系為串聯(lián)。電解一段時(shí)間后，A極比C極重。故A極上必有Ag析出，由于Ag+在A極上獲得電子發(fā)生了還原反應(yīng)，故A極為電解池的陰極，在電解池中陰極與外接直流電源的負(fù)極相連，故E極為負(fù)極，F(xiàn)為正極。根據(jù)電解池甲、乙的串聯(lián)關(guān)系，可進(jìn)一步得出A、B、C、D依次為陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極。電極反應(yīng)依次為：A極：4Ag+4e-=4Ag，B極：4OH-4e-

16、=2H2O+O2，C極：Cu2+2e-=Cu，D極：2Cl-2e-=Cl2，由于串聯(lián)時(shí)各電極上流過(guò)的電量是相同的，假設(shè)電路中均通過(guò)4 mol電子，則A極上生成4 mol Ag，B極上生成1 mol O2，C極上生成2 molCu，D極上生成2 mol Cl2，這樣便可得出一個(gè)關(guān)系式：4e-4AgO22Cu2Cl2，A極比C極重： 4 mol×108 g·mol-1-2 mol×64 g·mol-1=304 g，根據(jù)A極比C極重1.9 g，可列出比例式求出反應(yīng)生成的Ag和Cu的物質(zhì)的量：n (Ag)=×4 mol=0.025 mol， n (Cu

17、)=0.0125 mol，n (O2)=0.00625 mol， n (Cl2)=0.0125 mol。電解時(shí)甲池隨著B(niǎo)極附近水電離產(chǎn)生的OH-的不斷消耗，H+的物質(zhì)的量逐漸增大，所以滴入石蕊試液后B極附近變紅，而A極上Ag+不斷得到電子析出Ag，故在甲燒杯中最終得到HNO3溶液。課后強(qiáng)化作業(yè)基礎(chǔ)夯實(shí)1.下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b電極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.X是負(fù)極，Y是正極B.Pt是陰極，Cu是陽(yáng)極C.CuSO4溶液的pH逐漸減小D.CuSO4溶液的pH不變答案： C解析： b電極附近溶液呈現(xiàn)紅色，說(shuō)明b電極處生成了氫氧根離子。電解飽和食鹽水陽(yáng)極

18、發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣同時(shí)生成氫氧化鈉，因此b電極是陰極，與電源的負(fù)極相連，則Y為負(fù)極，X為正極；鉑電極與電源的正極相連，作陽(yáng)極，銅電極作陰極；電解硫酸銅溶液時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：氫氧根離子放電，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：銅離子放電，這樣溶液中水的電離平衡得到促進(jìn)， c (H+)>c (OH) -，溶液顯酸性，pH變小。2.關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是( )A.電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B.若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無(wú)色D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行源?/p>

19、案： B解析：電解NaCl水溶液，陽(yáng)極生成Cl2，陰極生成NaOH和H2。Cl2可與KI反應(yīng)生成I2，溶于水呈棕色溶液。3.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是（ ）A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極B.電解法精煉粗銅，用鈍銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼作陰極D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極答案： A解析：電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁時(shí)，應(yīng)用惰性材料作電極；銅的精煉：陽(yáng)極（粗銅）：Cu-2e-=Cu2+；陰極：Cu2+2e-=Cu。電解質(zhì)溶液：CuSO4(含H2SO4)；電解飽和食鹽水：陽(yáng)極（鈦）：2Cl-2e-=Cl2；陰極（碳鋼）：2H+2e-=H2，總反應(yīng)：2NaCl+2H2

20、O電解2NaOH+H2+Cl2；鍍鋅：陽(yáng)極（鋅）：Zn-2e-=Zn2+；陰極（鍍件）：Zn+2e-=Zn，電鍍液：ZnCl2溶液4.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極板有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是（ ）A極板B極X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答案： A解析：由a極板質(zhì)量增加，知溶液中陽(yáng)離子在a極板析出，則a為陰極，X為負(fù)極；因B中a極板不析出金屬，C中為正極可否定，又由b極板有無(wú)色無(wú)味氣體放出，否定D。5.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

21、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)了右圖所示的裝置，則對(duì)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NaClB.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaClD.a為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl答案： B解析：電解飽和氯化鈉溶液的化學(xué)方程式：2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2+Cl2，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，與電源b極相連的電極應(yīng)為陽(yáng)極，產(chǎn)生Cl2，與溶液充分反應(yīng)，反應(yīng)式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。6.用鉑作電極電解某種溶液，通電一段時(shí)間，溶

22、液的pH變小，并且在陽(yáng)極得到0.56 L氣體，陰極得到1.12 L氣體（兩種氣體均在相同條件下測(cè)定）。由此可知溶液可能是（ ）A.稀鹽酸 B.KNO3溶液C.CuSO4溶液 D.稀硫酸答案： D解析：陽(yáng)極與陰極產(chǎn)生的氣體體積比為=，相當(dāng)于電解水，pH變小，說(shuō)明電解了含氧酸。7.將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(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（ ）A.6:3:2 B.6:3:1C.1:2:3 D.3:2:1答案： A解析：設(shè)電路中通過(guò)6 mol電子，根據(jù)K+e-=K可算得析出6 mol K；根據(jù)Mg2+2e-=Mg算得析出3 mol Mg；根據(jù)A

23、l3+3e-=Al算得析出2 mol Al。析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為6:3:2。+、Pb2+、Na+、SO2-4、NO-3、Cl-，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為( )A.:108 B.16:207C.8:1 D.108:答案： C解析：所得溶液為NaNO3的水溶液，通電后，水電離產(chǎn)生的OH-、H+在兩極上反應(yīng)，氧化產(chǎn)物為O2，還原產(chǎn)物為H2，其質(zhì)量之比為32: (2×2)=8:1。能力提升2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，將所得溶液用石墨作電極進(jìn)行電解，陽(yáng)極生成的物質(zhì)是（ ）A.H2 B.AgC.

24、Cl2 D.O2答案： D解析：本題考查電解的實(shí)質(zhì)，Na2SO4、NaCl、AgNO3三種物質(zhì)混合放入水中，經(jīng)攪拌后，生成AgCl沉淀，溶液中的離子是Na+、SO2-4、NO-3，通電時(shí)陽(yáng)極是OH-放電，放出氧氣。2.將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4(aq)中進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，某一電極上增重0.064 g（設(shè)電解時(shí)無(wú)H2放出，且不考慮水解和溶液體積的變化），此時(shí)溶液中氫離子的物質(zhì)的量濃度約為（ ）A.1×10-3 mol·L-1 B.4×10-3 mol·L-1C.2×10-3 mol·L-1 D. 1×10

25、-7 mol·L-1答案： B解析：由于最后溶液的H+主要由電解CuSO4溶液產(chǎn)生，所以要計(jì)算c (H+)，可依據(jù)電解的離子方程式2Cu2+2H2O電解2Cu+O2+4H+進(jìn)行解題。題中電極增重0.064 g必為陰極反應(yīng)生成Cu所致，即n (Cu)=0.064 g÷64 g·mol-1=0.0010 mol，然后依據(jù)離子方程式中各物質(zhì)之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，求出生成的c (H+)。2Cu2+2H2O電解2Cu+O2+4H+2 mol 4 mol0.0010 mol c (H+)×0.50 Lc (H)=×10-3 mol·L-13.用陽(yáng)

26、極X和陰極Y電解Z的水溶液，電解一段時(shí)間后，再加入W，能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，符合題意的組是（ ）XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體答案： C解析： 2NaCl+2H2O電解2NaOH+H2+Cl2，顯然加H2O不能恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)通入適量HCl氣體。電解CuSO4溶液時(shí)n (SO2-4)沒(méi)變，加CuSO4溶液也不能復(fù)原。電解H2SO4實(shí)質(zhì)是電解水，再加適量水，可使H2SO4溶液復(fù)原。Ag作陽(yáng)極、Fe作陰極電解AgNO3溶液，實(shí)質(zhì)是Fe上鍍Ag， AgNO3溶液濃度不變，不需加AgNO晶體。4.如右

27、圖所示裝置，兩玻璃管中盛滿滴有酚酞溶液的NaCl飽和溶液，C（）、C（）為多孔石墨電極。接通S后，C（）附近溶液變紅，兩玻璃管中有氣體生成。下列說(shuō)法正確的是（ ）A. C（）的電極名稱是正極B. C（）的電極反應(yīng)為2Cl-2e-=Cl2C.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流向C（）D.電解過(guò)程中，C（）、C（）兩極產(chǎn)生的氣體質(zhì)量相等答案： C解析：由題意可知接通S后，C（）附近溶液變紅，所以C（） 極 為陰極，C（）極為陽(yáng)極；C（）的電極反應(yīng)式是2H+2e-=H2；解過(guò)程中，C（）、C（）兩極產(chǎn)生的氣體物質(zhì)的量相等， 質(zhì)量不等。2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3:1，用石墨做電極電解溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，

28、可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是（ ）A.陰極只析出H2B.陽(yáng)極先析出Cl2，后析出O2C.電解最后階段為電解水D.溶液pH不斷增大，最后為7答案： D解析：電解質(zhì)溶液中n (Na+):n (Cl):n (H+):n (SO2-4)=3:3:2:1，開(kāi)始電解時(shí)產(chǎn)生H2和Cl2。產(chǎn)生H2和Cl2的同時(shí)生成的OH中和H2SO4，且OH-過(guò)量。最后是電解水，因而最后溶液的pH>7，陰極只析出H2，三個(gè)階段分別相當(dāng)于電解HClNaClH2O。6.如右圖所示，在一U形管中裝入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液，通直流電，一段時(shí)間后U形管內(nèi)會(huì)形成一個(gè)倒立的三色“彩虹”，從左到右顏色的次序是（ ）A

29、.藍(lán)、紫、紅B.紅、藍(lán)、紫C.紅、紫、藍(lán)D.紫、紅、藍(lán)答案： C解析：本題考查電解池的有關(guān)知識(shí)。電解Na2SO4試液的實(shí)質(zhì)是電解H2O，在左端陽(yáng)極是OH-失電子，促進(jìn)水的電離，使氫離子濃度大于氫氧根離子的濃度，所以陽(yáng)極溶液顯酸性，在右端陰極是H+得電子，促進(jìn)水的電離，使氫離子濃度小于氫氧根的濃度，所以陰極顯堿性，試劑是紫色石蕊， 所以從左到右顏色次序是紅、紫、藍(lán)。7.將一直流電源的正、負(fù)極，用玻璃片分別壓在一張用食鹽水、碘化鉀、淀粉溶液和石蕊試液浸過(guò)的濾紙上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極附近濾紙的顏色分別是（ ）選項(xiàng)ABCD陽(yáng)極藍(lán)白紅藍(lán)陰極白藍(lán)藍(lán)藍(lán)答案： D解析：本題實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于是在濾紙上進(jìn)行的食鹽水、KI，淀粉溶液和石蕊試液的混合液的電解。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極的變化為：陽(yáng)極：2I-2e-=I2（I2遇淀粉后變藍(lán)），陰極：2H+2e-=H2，c (H+)減少，