（課標版）《高考風向標》化學 第五部分 化學反應原理 第27講 電解原理

第27講電解原理★考情直播考綱解讀考綱內(nèi)容能力要求考向定位了解電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式.理解電解原理，判斷某裝置是否是電解池，正確書寫電解池工作時的電極反應式。掌握電解前后溶液濃度和PH的變化。是高考的重要內(nèi)容，主要考點有：=1\*GB3①電解池的構(gòu)成和電解的基本原理；電極反應式的書寫及溶液濃度和PH的變化；=2\*GB3②有關(guān)電解的計算；=3\*GB3③電解原理的應用。今后的命題方向：電解的基本原理和在生產(chǎn)、科技等方面的應用考查考生應用知識的能力。了解銅的電解精煉和電鍍裝置及原理，了解氯堿工業(yè)的反應原理掌握有關(guān)電解的計算?？键c整合考點1電解池的構(gòu)成和電解的基本原理1．(1)電解的反應原理：在時在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應。(2)電解池：一種把的裝置(3)電解的電路工作原理：導線上(外電路)電子從電源的負極流出經(jīng)導線流向電解池的陰極，電解池的陽極上產(chǎn)生電子經(jīng)導線流入電源的正極。溶液中(內(nèi)電路)陰離子移向，失去電子，陽離子移向，得到電子。2．電解池的構(gòu)成：①、導線②兩個電極(金屬或非金屬導體)③電解質(zhì)溶液(或熔融的電解質(zhì))特別提醒：電解池的陰陽極由電源的正負級決定3．電解原理：以惰性電極(C、Pt)電解CuCl2溶液為例：[例1]能用電解原理說明的問題是()①電解是電能轉(zhuǎn)變成化學能；②電解是把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；③電解質(zhì)溶液的導電是化學變化,金屬的導電是物理變化；④不能自發(fā)進行的氧化還原反應,通過電解的原理可以實現(xiàn)；⑤任何溶液被電解時必然會導致氧化還原反應的發(fā)生A．①②③④Ｂ．②③⑤Ｃ．③④Ｄ．①③④⑤[解析]電解質(zhì)溶液導電時,溶液中的陰陽離子分別向陽極和陰極移動,在兩個電極上得失電子,發(fā)生氧化還原,所以電解質(zhì)溶液的導電過程就是電解過程，此時電源提供電能,把不能自發(fā)進行的氧化還原反應轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實。金屬的導電只是自由電子的定向移動不存在電子得失沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，是一種物理過程?！敬鸢浮浚腫方法技巧]組合式選擇題可以通過排除法進行選擇。②和①中只有一個說法是正確的，根據(jù)電解原理①是正確的?？键c2電極反應式的書寫及溶液濃度和PH的變化1．離子放電順序的判斷陽離子在陰極得電子順序與相反Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陰離子在陽極失電子順序金屬陽極>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>高價含氧酸根離子>O2－>F特別提醒：要注意在水溶液中有些離子不發(fā)生放電2．電極產(chǎn)物的判斷陽極:=1\*GB3①根據(jù)電極的類型(活潑金屬和惰性電極金屬)；=2\*GB3②根據(jù)順序.陰極:根據(jù)順序3．用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律電解水型：電極反應：陰極4H++4e－=2H2↑；陽極4OH－－4e－=2H2O+O2↑總反應式：包括高價含氧酸(H2SO4、HNO3)、強堿[NaOH、Ba(OH)2]、活潑金屬的高價含氧酸鹽[Na2SO4、K2CO3、Al2(SO4)3]。(1)分解電解質(zhì)型：電極反應式：陰極：amMn++mnae－=amM陽極：anYm－－mnae－=nYa包括無氧酸(除HF)、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液(如CuCl2)(2)放氫生堿型：活潑金屬的無氧酸(除氟化物)鹽(如NaCl、MgBr2)溶液的電解以NaCl溶液為例：電極反應式：陰極2H++2e－=H2↑；陽極2Cl－－2e－=Cl2↑總反應式：陰極由于H+放電，破壞了水的電離平衡，水的電離程度增大，電極附近溶液中OH－濃度增大，溶液pH值增大，整個電解質(zhì)溶液堿性增強，pH值增大。(3)放氧生酸型：(如CuSO4、AgNO3)溶液的電解以CuSO4溶液為例：電極反應式：陰極2Cu2++4e－=2Cu；陽極4OH－－4e－=O2↑+2H2O總反應式：陽極由于OH－放電，破壞了水的電離平衡，水的電離程度增大，電極附近溶液中H+濃度增大，溶液pH值減小，整個電解質(zhì)溶液酸性增強，pH值減小4．電極方程式的書寫和總的離子反應式的書寫電極方程式是以實際反應的微粒符號來表示的，當水中的氫離子或氫氧根離子參加反應時，在電極反應式中表示時就以H+或OH－表示。總的離子反應式表示時要注明反應條件－電解，總式的書寫要符合離子方程式的書寫要求。[例2](2007年高考江蘇卷，電解)某同學按圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是()稀稀H2SO4Cu石墨(A)電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生(B)電解初期，主反應方程式為：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑(C)電解一定時間后，石墨電極上有銅析出(D)整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大[解析]陽極為銅電極，始終為Cu失電子變?yōu)镃u2+,故A錯；陰極為石墨，先是H＋得電子放出H2，后是Cu2＋得電子析出Cu，故BC對，在電解過程中消耗H＋，因此濃度變小，故D錯?！敬鸢浮緽C。[方法技巧]要學會根據(jù)放電順序來分析電極反應，從而解答相關(guān)問題?？键c3：電解原理的有關(guān)應用。1．電解精煉銅(1)裝置組成①電極材料：與電源的正極相連作陽極，與電源負極相連作陰極②電解質(zhì)溶液：用作電解液③反應原理：陽極銅以及比銅活潑的雜質(zhì)金屬鋅、鐵、鎳等失電子被氧化，轉(zhuǎn)化成離子進入溶液中，不活潑金屬如金和銀等沉積在陽極下面形成陽極泥，陰極Cu2+得電子被還原在陰極上析出，其它如Zn2+、Fe2+留在溶液中。④特征：電解精煉過程中CuSO4溶液的濃度幾乎不變，產(chǎn)品純度高。2．電鍍(1)裝置組成：①電極材料：(如精銅)與電源的正極相連作陽極，(如鐵制品)與電源負極相連作陰極②電解質(zhì)溶液：用含的電解質(zhì)配成溶液(如CuSO4溶液加一些氨水)作電鍍液(2)反應原理：陽極鍍層金屬(銅)失電子被氧化，轉(zhuǎn)化成離子進入溶液中，陰極鍍層金屬離子Cu2+得電子被還原在陰極上析出。(3)特征：電鍍過程中電解質(zhì)CuSO4溶液的濃度幾乎不變。3．氯堿工業(yè)工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿、氯氣和氫氣，并以它們?yōu)樵线M一步生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱氯堿工業(yè)。離子交換膜法電解池的組成：以石墨為陽極，以鋼棒為陰極,精制的飽和食鹽水為電解質(zhì)溶液，用陽離子交換膜將電解槽隔成陰極室和陽極室。電解飽和食鹽水的反應機理：電極反應式：陰極；陽極總反應式：陽極陰極產(chǎn)物在上述反應中，由于H+在陰極上得到電子而生成H2，破壞了附近的水的電離平衡，促進了水的電離，結(jié)果陰極區(qū)溶液中OH－濃度增大而呈堿性。電解用飽和食鹽水的精制基本步驟：陽離子交換膜的作用將電解槽隔成陰極室和陽極室，它只允許陽離子(Na+)通過，而且阻止陰離子(Cl－、OH－)和氣體通過。這樣既可以防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量。[例3]（09廣州市高三調(diào)研測試）下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是學科網(wǎng)A．銅鋅原電池中銅電極上發(fā)生氧化反應學科網(wǎng)B．電解飽和食鹽水制燒堿時，用銅作陽極學科網(wǎng)C．電解法精煉銅時，粗銅連接電源的正極學科網(wǎng)D．電鍍銅和精煉銅時，均用純銅作陰極學科網(wǎng)[解析]銅鋅原電池中銅電極為正極，發(fā)生還原反應；電解飽和食鹽水制時，陽極為石墨；電解法精煉銅時，粗銅作陽極被氧化，純銅作陰極，故C正確；電鍍銅時，銅作陽極被氧化而進入溶液中?！敬鸢浮緾[規(guī)律總結(jié)]電解精煉鎳的化學原理類似電解精煉銅，要熟悉電解精煉銅的有關(guān)知識。高考重點熱點題型探究熱點1有關(guān)電解的基本原理的考查[真題1]（07，廣東,20）三氧化二鎳（Ni2O3）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5，加放適量硫酸鈉后進行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO－，把二價鎳氧化為三價鎳。以下說法正確的是A可用鐵作陽極材料B電解過程中陽極附近溶液的pH升高C陽極反應方程式為：2Cl－－2e－＝Cl2D1mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時，外電路中通過了1mol電子[思路分析]本題考查電解的基本原理，要熟練寫出電解的電極反應并據(jù)此判斷或計算[解析]根據(jù)“用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5”，則電解液中含有Ni2+、H+、Na+、Cl－、OH－，電解時陽極產(chǎn)生Cl2，電極反應為2Cl－－2e－＝Cl2，，故C對，陽極不可能是活潑性電極如鐵，故A錯。陽極產(chǎn)生Cl2與堿反應，故pH值降低，故B錯。由Ni2+－e－=Ni3+【答案】CD[真題2]（08全國Ⅱ卷）右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液，下列實驗現(xiàn)象正確的是()A．逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的B．電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色D．a(chǎn)電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色[思路分析]本題考查電解時離子的放電順序，據(jù)此寫出電極反應。[解析]Na2SO4AUTOTEXT=====2Na＋＋SO42－，H2OAUTOTEXT<=>H＋＋OH－，SO42－和OH－移向b電極，Na＋和H＋移向a電極，在b電極上：4OH－-4e－AUTOTEXT=====2H2O＋O2↑，在a電極上：2H＋＋2e－AUTOTEXT=====H2↑，所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體；由于a電極上H＋放電，所以a電極附近的c(OH－)＞c(H＋)，滴加石蕊試液a電極附近變藍色，同理，b電極附近變紅色。【答案】D。[名師指引]有關(guān)電解的基本原理的考查，高考中經(jīng)常考查有關(guān)電極反應式、實驗現(xiàn)象、反應產(chǎn)物、pH變化、電子得失等。做好此在考題，關(guān)鍵是掌握電極反應規(guī)律。(1)陰極反應：得電子被還原特點：電極本身不參加反應，一定是電解質(zhì)溶液中陽離子“爭”得電子。(2)陽極反應：失電子被氧化若陽極是由活性材料做成，陽極金屬失去電子而被氧化；若陽極是由C、Pt、Au等惰性材料做成，則是電解液中陰離子在陽極失去電子被氧化。(3)解題時先看電極再分析陰陽離子的放電順序。[新題導練]1．(09屆廣東五校高三第三次聯(lián)考)如圖a、b、c．d均為石墨電極，通電進行電解。下列說法正確的是abcdACuSO4溶液abcdACuSO4溶液飽和NaCl溶液甲乙B．電解時向乙中滴入酚酞試劑，c電極附近先變紅。C．當d電極產(chǎn)生2g氣體時，b極有32gD．電解后向乙中通入適量HCl氣體，溶液組成可以恢復到原電解前的狀態(tài)。2．（汕頭市金山中學2009屆高三上學期期末測試）如下圖（a）為持續(xù)電解飽和CaCl2水溶液的裝置（以鉑為電極，A為電流表），電解1小時后Cl-放電完畢，圖（b）從1小時起將CO2連續(xù)通入電解液中，請在圖（b）中完成實驗（a）中電流對時間的變化關(guān)系圖，并回答有關(guān)問題。（1）完成實驗（a）中電流對時間的變化關(guān)系圖。（2）電解時F極發(fā)生反應，電極反應式為；通CO2前電解的總化學方程式為_______________________。（3）通CO2前電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：①②③。熱點2電解的有關(guān)計算[真題3]（08全國Ⅰ卷）電解100mL含 c（H+）＝0.30mol/L的下列溶液，當電路中通過0.04mol電子時，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是（）A．0.10mol/LAg+ B．0.02mol/LZn2+C．0.20mol/LCu2+ D．0.20mol/LPb2+[思路分析]本題考查電解時離子的放電順序，據(jù)此寫出電極反應進行計算。[解析]根據(jù)離子的放電順序可知，當電路中通過0.04mol的電子時，能析出金屬的只有選項A和C，根據(jù)Ag＋＋e-AUTOTEXT=====Ag和Cu2＋＋2e-AUTOTEXT=====Cu可知，析出的金屬的物質(zhì)的量分別為0.04mol的Ag和0.02mol的Cu，其質(zhì)量分別為4.32g和1.28g。【答案】A。[真題4]（08天津卷）下列敘述正確的是（）A．在原電池的負極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應B．用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰陽兩極產(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1mol電子轉(zhuǎn)移，則生成1molNaOHD．鍍層破損后，鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕[思路分析]要根據(jù)電極反應進行計算[解析]選項A中在電解池的陰極是陽離子得到電子，發(fā)生的是還原反應；選項B中用惰性電極電解Na2SO4溶液，實際上是電解水，在陰極上：2H＋＋2e－AUTOTEXT=====H2↑，在陽極上：4OH－-4e－AUTOTEXT=====2H2O＋O2↑，所以陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1；選項C中2NaCl＋2H2OAUTOTEXT=電解=2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，每生成2mol的NaOH轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2mol，所以轉(zhuǎn)移1mol電子，生成的NaOH就是1mol；選項D中鍍層破損后，鍍錫鐵組成的原電池，F(xiàn)e作負極而被腐蝕，鍍鋅鐵組成的原電池，Zn作負極，所以鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更容易腐蝕?！敬鸢浮緾。[名師指引]解答電解計算題的方法思路(1)首先分析出能在陰陽兩極放電的物質(zhì)或離子,排出陰陽離子的放電順序,再據(jù)此確定發(fā)生電極反應。(2)簡單裝置中各電極產(chǎn)物間的計算在一個裝置中進行電解時,各電極產(chǎn)物不同,但各電極反應中得到或失去的電子數(shù)相等.根據(jù)此標準可對各電極產(chǎn)物、溶液中的產(chǎn)物,以及反應消耗的物質(zhì)進行計算。(3)復雜裝置中(指多個裝置串聯(lián)連接)各電極產(chǎn)物的判斷。在串聯(lián)電解裝置中,各電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等.據(jù)此可計算各電極產(chǎn)物,溶液中的氫離子和氫氧根離子的濃度變化。[新題導練]3．（廣東省2009屆高三第二次六校聯(lián)考）如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則以下說法正確的是A．電源B極是正極B．(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1:2:2:2C．欲用(丙)裝置給銅鍍銀，H應該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D．裝置(丁)中Y極附近紅褐色變深，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷熱點3電解原理的應用[真題5]（08上海卷）取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是()A．b電極是陰極 B．a(chǎn)電極與電源的正極相連C．電解過程中水是氧化劑 D．b電極附近溶液的pH變小[思路分析]本題考查了電解應用之一—電解飽和食鹽水.[解析]a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色，說明a極負極產(chǎn)生了Cl2，所以a極與電源的正極相連，即a為陽極，電極反應式為：2Cl－-2e－AUTOTEXT=====Cl2↑，b為陰極，2H2O－4e－AUTOTEXT=====H2↑＋2OH－，所以b極附近的pH增大?！敬鸢浮緿[名師指引]電解原理的應用的考查有不少考查方法,但最常見還是教材中的幾種應用,因此要認真掌握常見的電解原理的應用,包括電解飽和食鹽水、電解精煉、電鍍等，在此基礎(chǔ)上進一步加深對電解原理的理解掌握，才能以不變應萬變。[新題導練]4．(廣東省中山一中2009屆高三第二次統(tǒng)測化學試題)海水中蘊藏著豐富的資源。海水綜合利用的流程圖如下。海海水曬鹽分離粗鹽鹵水飽和食鹽水各種產(chǎn)品MgCl2Mg精制……（1）用NaCl做原料可以得到多種產(chǎn)品。①工業(yè)上由NaCl制備金屬鈉的化學方程式是_______________________________。②實驗室用惰性電極電解100mL0.1mol/LNaCl溶液，若陰陽兩極均得到112mL氣體（標準狀況），則所得溶液的pH為_________（忽略反應前后溶液的體積變化）。③電解氯化鈉稀溶液可制備“84消毒液”，通電時氯氣被溶液完全吸收，若所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，寫出相應的化學方程式：____________________________。（2）分離出粗鹽后的鹵水中蘊含著豐富的鎂資源，經(jīng)轉(zhuǎn)化后可獲得MgCl2粗產(chǎn)品。物質(zhì)開始沉淀沉淀完全物質(zhì)開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.911.1②在家用電熱水器不銹鋼內(nèi)膽表面鑲嵌鎂棒，利用電化學原理來防止內(nèi)膽腐蝕，寫出正極的電極反應式：____________________________________________。搶分頻道限時基礎(chǔ)訓練卷1.(2005年全國卷)關(guān)于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是()A.電解時在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉B.若在陽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,溶液呈無色D.電解一段時間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分攪拌后溶液呈中性2．如圖所示，Ｘ、Ｙ分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)生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溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl23．某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨做電極電解該混合溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個階段，下列敘述不正確的是()A．陰極自始至終只有H2B．陽極先析出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74．（07年高考重慶理綜）如圖所示，下列敘述正確的是A．Y為陰極，發(fā)生還原反應B．X為正極，發(fā)生氧化反應C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成D．X與濾紙接觸處變紅5．（07年高考寧夏卷理科綜合）（1）將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。鋅片上發(fā)生的電極反應：；銀片上發(fā)生的電極反應：。 （2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計算：①產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)；②通過導線的電量。（已知NA＝6.02×1023/mol，電子電荷為1.60×10－19CaXY6．(2004全國理綜)電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖表示一個電解池，裝有電解液a；XaXY請回答以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則①電解池中X極上的電極反應式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應式為，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則①X電極的材料是，電極反應式是。②Y電極的材料是，電極反應式是。pH0t1t77pH0t1t7用惰性電極電解NaCl與NaHCO3混合溶液，測得溶液pH變化如下圖所示。①在0→t時間內(nèi)，兩個電極上的電極反應式為:陽極；陰極。②用離子方程式表明0→t1時間內(nèi)，溶液pH升高比較緩慢的原因:。8．（珠海07模擬）將質(zhì)量相等的銅片和鉑片插入硫酸銅溶液中，銅片與電源正極相連，鉑片與電源負極相連，以電流強度1A通電10min，然后反接電源，以電流強度2A繼續(xù)通電10min。下列表示銅電極、鉑電極、電解池中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量和電解時間的關(guān)系圖正確的是ABCD9．（07云浮模擬題）用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是（）A．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:1B．電解CuSO4溶液一段時間后，再加入一定質(zhì)量Cu(OH)2，溶液能與原溶液完全一樣C．電解硫酸鈉溶液時，Na+向陽極移動D．電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變10．（07廣州市調(diào)研測試一）關(guān)于如圖所示SHAPE裝置的敘述，正確的是鋅銅鋅銅稀硫酸鋅銅稀硫酸甲乙A．甲乙裝置中鋅片都作負極B．甲乙裝置中，溶液內(nèi)的氫離子在銅片表面被還原C．甲乙裝置中，鋅片上發(fā)生的反應都是還原反應D．甲裝置中，銅上面有氣泡生成，乙裝置中銅片質(zhì)量減少基礎(chǔ)提升訓練11.(上海高考題)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()A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O212.（06四川理綜11）下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是A、電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極 B、電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C、電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D、在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極13．用惰性電極電解一定濃度的一列物質(zhì)的水溶液,通電一段時間后,溶液的pH值增大,向剩余電解液中加適量水,能使溶液與電解前相同的是()A.NaClB.CuCl2C.H2SO4D.NaOH14.如圖中能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()15．用鉑電極電解CuSO4和KNO3的混合液500mL,經(jīng)過一段時間后,兩極均得到標況下11.2L氣體,則原混合液CuSO4的物質(zhì)的量濃度為:()A.0.5mol.L-1B.0.8mol.L-1C.1.0mol.L-1D.1.5mol16．在25℃時，將兩個銅電極插入一定質(zhì)量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解。通電一段時間后，陰極上逸出amol氣體，同時有WgNa2SO4?A．W/(W+18a)×100％B．W/(W+36a)×100％C．71W/161(W+36a)×100％D．71W/161(W+18a)×100％能力提高訓練17.由于Fe(OH)2極易氧化,所以實驗室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀.若用電解法可制得純凈的Fe(OH)2沉淀.①a電極材料為,其電極反應式為.②電解液d可以是,則白色沉淀在電極上產(chǎn)生,也可以是，則白色沉淀在電極之間的溶液中生成.A.純水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液③液體c為苯其作用是,在加入苯之前,對d溶液進行加熱處理的目的是.④為了在短時間內(nèi)看到白色沉淀,可以采取的措施是.Ａ．改用稀硫酸做電解液B．適當增大電源電壓Ｃ．適當縮小兩電極間的距離D．適當降低電解液溫度⑤若d改為Na2SO4溶液,當電解一段時間后,看到白色沉淀后,再反接電源,繼續(xù)電解除了電極上看到氣泡外,另一現(xiàn)象為。18.（06江蘇25）25、(10分)利用太陽光分解水制氫是未來解決能源危機的理想方法之一。某研究小組設(shè)計了如右圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)光分解水制氫。反應過程中所需的電能由太陽能光電池提供，反應體系中I2和Fe3+等可循環(huán)使用。⑴寫出電解池A、電解池B和光催化反應池中反應的離子方程式。⑵若電解池A中生成3.36LH2（標準狀況），試計算電解池B中生成Fe2+的物質(zhì)的量。電解池A電解池B光催化反應池電解池A電解池B光催化反應池H++I-Fe3+H++I2+Fe2+↑↑—+↑H2O↑H2I2H++Fe2+↑O2光電池↑↑態(tài)時，電解池A中流入和流出的HI濃度分別為amol·L－1和bmol·L－1，光催化反應生成Fe3+的速率為cmol·min－1，循環(huán)系統(tǒng)中溶液的流量為Q（流量為單位時間內(nèi)流過的溶液體積）。試用含所給字母的代數(shù)式表示溶液的流量Q。19.金屬鎳有廣泛應用。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)A.陽極發(fā)生還原反應，其主要電極反應式：Ni2++2e－=NiB.電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C.電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+和Zn2+D.電解后，電解槽底部的陽極泥中含有Cu和Pt20.如圖所示。已知A、B、C、D為鉑電極，P、Q為直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)B極的質(zhì)量增加。(1)P、Q哪個是負極?(2)當甲池溶液的pH由6.0降到2.0時，B極的質(zhì)量增加多少克?(3)此時乙池溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)由2％變到多少?參考答案考點整合考點1電解池的構(gòu)成和電解的基本原理1.電流通過、電能轉(zhuǎn)化成化學能、陽極、陰極2.外接電源考點2電極反應式的書寫及溶液濃度和PH的變化1．金屬活潑性2．陰離子放電、陽離子放電3．不活潑金屬的高價含氧酸鹽考點3電解原理的有關(guān)應用1．粗銅、純銅、CuSO4溶液2．鍍層金屬、待鍍金屬制品、鍍層金屬離子3．2H++2e－=H2↑；2Cl－－2e－=Cl2↑高考重點熱點題型探究[新題導練]1．AD；由圖知，a為陽極，電極反應為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；同樣c電極為陽極，電極反應為：2Cl－－2e－＝Cl2；在d電極上2H＋＋2e－AUTOTEXT=====H2↑，滴入酚酞試劑，d電極附近先變紅；根據(jù)串聯(lián)電路上通過電量相等，計算d電極產(chǎn)生2gH2時，b極有64gCu析出2.（1）如右圖（2）氧化．2Cl－+2e－=Cl2↑；CaCl2+2H2O=Ca(OH)2+Cl2↑+H2↑；（3）①F極有氣泡產(chǎn)生且能聞到剌激性氣味；②E極附近溶液呈紅色且有氣泡冒出；③連續(xù)通CO2，溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，而后沉淀又逐漸消失。點撥：電解CaCl2時，陽極Cl－放電產(chǎn)生Cl2，陰極H＋放電產(chǎn)生H2，總電極反應為CaCl2+2H2O=Ca(OH)2+Cl2↑+H2↑；溶液最后變?yōu)镃a(OH)2溶液，通入CO2，會變渾濁。而溶液由CaCl2變?yōu)镃a(OH)2（溶解度很?。┰僮?yōu)镃aCO3過程中，導電性不斷減弱，通入過量CO2時，CaCO3溶解變?yōu)镃a（HCO3）2，溶液的導電性增強。3.BD.由乙中陰極2H++2e－=H2↑；陽極2Cl－－2e－=Cl2↑;向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色,說明F極為陰極,即電源B極是負極.甲電解反應為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4;根據(jù)串聯(lián)電路通過的電量相等,B對.鍍銀時銀應為陽極,C錯.氫氧化鐵膠粒帶正電荷,故向電源負極移動.4．①2NaCl(熔)2Na+Cl2↑（2分）②13（3分）

③NaCl+H2ONaClO+H2↑（2分）（2）①NaClO（2分）；9.8（2分）②O2+2H2O+4e—=4OH—（2分）搶分頻道限時基礎(chǔ)訓練卷1.B點撥：根據(jù)離子放電順序H+>Na+，陰極得電子的物質(zhì)是H+，放出H2，A錯；對于加入I－后，陽極上放電順序為：I－>Cl－>OH－，所以失電子的是I－，生成I2,，水溶液呈棕色;所以B對；在陰極區(qū)由于水電離子出的H+得電子生成H2放出，破壞了附近水的電離子平衡，使OH－濃度增大，呈堿性，所以C、D錯。2．A點撥：a極板質(zhì)量增加，必定是金屬在a極析出。a極一定是陰極，則Ｘ一定為電源的負極，所以Ｃ選項電源電極名稱錯，B選項Z溶液為NaOH溶液，電解時無金屬析出，被排除。又因為b極有無色無臭氣體放出，該氣體只能是O2，而D選項電解ＣuCl2溶液，陽極產(chǎn)生的氣體是黃綠色的有剌激性氣味的Cl2，Ｄ選項被排除。3．D點撥：電解所分三個階段可認為是(1)電解鹽酸(2)電解氯化鈉溶液(3)電解硫酸鈉溶液，電解鹽酸為分解型，電解氯化鈉溶液生成堿，電解硫酸鈉溶液為電解水型，所以最終溶液呈堿性。4．A點撥：考查原電池、電解池的反應原理。根據(jù)圖示的裝置可以得出左側(cè)的裝置為原電池，右側(cè)的裝置為電解池。根據(jù)原電池的構(gòu)成規(guī)律：Zn為負極，Cu為正極；由圖示連接情況可知X為陽極發(fā)生氧化反應，Y為陰極發(fā)生還原反應，電極反應分別為CuAUTOTEXT=>→Cu2＋＋2e-、2H＋＋2e-→H2↑。因為在Y電極附近H＋的濃度減小，將使H2OAUTOTEXT<=>H+＋OH－平衡向右移動，移動的結(jié)果是[OH－]＞[H＋]顯堿性所以附近變紅色。所以只有A選項正確。5．（1）Zn－2e－=Zn2＋；2H＋＋2e－=H2↑（2）①4.5L②3.8×點撥：（1）因金屬的活動性順序為Zn＞Ag，所以將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池時，鋅片作負極，發(fā)生氧化反應Zn－2e－=Zn2＋；銀片作正極，發(fā)生還原反應2H＋＋2e－=H2↑。（2）①根據(jù)電極反應，知鋅片與銀片減少的質(zhì)量等與生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量，總反應Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，反應消耗的鋅的物質(zhì)的量為，即氫氣為0.20mol約為4.5L。②因為鋅發(fā)生氧化反應時Zn－2e－=Zn2＋，所以通過導線的電量為0.20mol×2×6.02×1023mol-1×1.60×10-19C=3.8×104C。6．(1)①2H++2e－=H2↑；放出氣體，溶液變紅。②2Cl－－2e－=Cl2↑，把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色。(2)①純銅Cu2++2e－=Cu②粗銅Cu－2e－=Cu2+。7.①陽極:2Cl--2e-=Cl2↑；陰極:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-；②HCO3-+OH-=CO32-+H2O［解釋：陽極陰離子放電順序Cl＞OH--＞HCO3-；陰極陰離子放電順序H+＞Na+;由于陰極生成OH-；被HCO3-反應，故pH升高比較緩慢。］8．BC［解釋：前10分鐘，Cu為陽極，發(fā)生反應Cu-2e-=Cu2+,Pt為陰極，發(fā)生反應Cu2++2e-=Cu,溶液濃度不變;后10分鐘，Pt為陽極Cu先反應，Cu反應完后，溶液中OH—才放電產(chǎn)生O2，故反應為Cu2+-2e-=Cu,2H2O－4e-=4H++O2↑，Cu為陰極，發(fā)生Cu2++2e-=Cu，最后Cu極質(zhì)量增加。］9．A［解釋：電解氯化銅溶液，在陰極上析出Cu；陽極上析出Cl2，其物質(zhì)的量之比為1:1；對于B，加入一定質(zhì)量Cu(OH)2，則比原溶液增加了水；對于C，電解硫酸鈉溶液時，Na+應向陰極移動；對于D，電解了水，硫酸濃度增大，pH減小。］10．D[解釋：甲圖形成原電池，Zn活潑性強為負極，電極反應Zn-2e-=Zn2+，Cu為正極，發(fā)生反應2H++2e-=H2↑；乙圖形成電解池，Cu為陽極，發(fā)生反應Cu-2e-=Cu2+,Zn為陰極，發(fā)生反應2H++2e-=H2↑，故只有D正確。]基礎(chǔ)提升訓練11.B［解釋：陰極上離子放電順序：Cu2+>H+>Na+,所以Cu2++2e－=Cu；陽極上失電子Cl－>OH－,所以有2Cl－－2e－=Cl2↑］12.A[解釋：Fe作陽極本身會被氧化，應用石墨作陽極]13.D[解釋：電解H2SO4、NaOH溶液的本質(zhì)就是電解水，但H2SO4溶液中水減少，酸性增強，則pH值減小。]14.D[解釋：電子流出的一極是電源的負極，電解飽和的氯化鈉溶液時，陽極產(chǎn)生Cl2，能使碘化鉀淀粉溶液變藍；陰極產(chǎn)生H2，陰極區(qū)顯堿性，能使酚酞變紅。]15．C［解釋：陰極Cu2+反應完后，溶液中有2H++2e-=H2↑，陽極OH—放電產(chǎn)生O2設(shè)c(CuSO4)為x,根據(jù)得失電子守恒有：0.5x×2+(11.2/22.4)×2=(11.2/22.4)×4，x=1］16．C［解釋：當用銅作陽極時,陽極