高三化學(xué)知識點精析精練電解原理及其應(yīng)用

1、.電解原理及其應(yīng)用第4單元小結(jié)熱點聚焦原電池與電解池的比較以惰性電項目原電池電解池電極名稱正極(非金屬或不爽朗金屬)陽極(與電源正極相連)負(fù)極(相對爽朗的金屬)陰極(與電源負(fù)極相連)電極反應(yīng)正極：得電子發(fā)生還原反應(yīng)陽極：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)負(fù)極：失電子發(fā)生氧化反應(yīng)陰極：得電子發(fā)生還原反應(yīng)電子流向負(fù)極導(dǎo)線正極陽極導(dǎo)線正極負(fù)極導(dǎo)線陰極離子搬動陰離子負(fù)極陰離子陽極陽離子正極陽離子陰極能量轉(zhuǎn)變化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔茈娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能極電解物質(zhì)簡析表物質(zhì)種類電極反應(yīng)電解電解質(zhì)pH溶液還原陽極陰極對象的濃度所需物質(zhì)可溶性堿4OH4eO22H2O404H4e2H24H水增大增大水含氧酸同上同上水增大減小水爽朗金屬的同

2、上同上水增大不變水含氧酸鹽無氧酸2Cl2eCl2I2H2eH2電解減小增大電解質(zhì)(如HCl)質(zhì)不爽朗金屬2Cl2eCl2Cu22eCu電解減小電解質(zhì)無氧酸鹽質(zhì).專業(yè).如(CuCl2)爽朗金屬無氧酸鹽(如NaCl)不爽朗金屬含氧酸鹽(如CuS04)研究性學(xué)習(xí)2Cl2eCl22H2eH電解生成新增大相應(yīng)的非金2質(zhì)和物質(zhì)屬氫化物水2Cu24e2Cu電解生成新減小相應(yīng)的堿4OH4eO22H2O40H質(zhì)和物質(zhì)性氧化物水由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色的純凈Fe(OH)2積淀。應(yīng)用如右圖所示電解實驗可制得純凈的Fe(OH)2積淀。兩電極的資料分別為石墨和鐵。(1)

3、a電極資料應(yīng)為；電極反應(yīng)式為。(2)電解液c能夠是(填編號)。純水B.NaCl溶液CNaOH溶液DCuCl2溶液(3)d是苯，其作用為，在加入苯從前對c應(yīng)做何簡單辦理。(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色積淀，可采用的措施是(填編號)。A.改用稀硫酸作電解液B.合適增大電源的電壓C.合適減小兩電極間距離D.合適降低電解液的溫度若c為NaSO4溶液，當(dāng)電解一段時間看到白色Fe(OH)2積淀后，再反接電源電解除了電極上看到氣泡外，混雜物中另一明顯現(xiàn)象為。解析(1)在a極應(yīng)失電子，為溶液中供應(yīng)二價鐵離子，所以a極資料應(yīng)為鐵電極反應(yīng)式為：Fe2eFe2。-電解液應(yīng)該供應(yīng)OH，或經(jīng)電解反應(yīng)產(chǎn)生OH，所以答案為

4、BC。為防范Fe(OH)2被空氣氧化。加苯起間隔空氣作用在加苯從前對付c做加熱辦理，為了驅(qū)趕水中的氧氣；增大電壓和減小兩極間距離都可提高反應(yīng)速率。反接電源后在電極表面會有氧氣生成，白色積淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。.專業(yè).能力測試(時間：90分鐘，總分：100分)顯能測試一、選擇題(每題3分，共60分)1在必然溫度下，用鉑電極電解飽和Na2S04溶液，對電解質(zhì)溶液判斷正確的選項是()A.不會有晶體析出B.濃度變大C.濃度變小DpH不變答案：1D電解飽和NaSO4溶液，實質(zhì)是電解水，c(Na2SO4)不改變，pH也不變，且有晶體析出21LO1molLagNO3溶液在以Ag作陽極，F(xiàn)e作陰極

5、的電解槽中電解，當(dāng)陰極上增重216g時，以下判斷正確的選項是(設(shè)電解按理論進(jìn)行，溶液不蒸發(fā))()A.溶液的濃度變?yōu)?08mol/LB.陽極上產(chǎn)生112MlO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022個D.反應(yīng)中有00lmol的Ag被氧化答案：2.C解析:陽極AgeAg1mol1mol108g0.02mol0.02mol2.16g(D錯)陽極:AgeAg(B錯)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為：N0.026.0210231.2041022個(C對)電解后溶液中溶質(zhì)為AgNO3，濃度不變(A錯)，3用惰性電極電解以下溶液，電解一段時間后，陰極質(zhì)量增加，電解質(zhì)溶液的pH下降的是()A.CuCl2B.AgNO3

6、C.BaCl2D.H2SO4答案：3B由題可知：陰極金屬離子放電，陽極-OH放電4用惰性電極實現(xiàn)電解，以下說法正確的選項是()A電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變-B.電解稀氫氧化鈉溶液，要耗資OH，故溶液pH減小電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為.專業(yè).答案：4D5電解硫酸溶液時，放出25mL(標(biāo)況)O2，若以等量的電量在同樣條件下電解鹽酸溶液，所放出的氣體的體積最湊近以下數(shù)據(jù)中的()A45mLB50mLC75mLD100mL答案：5D6鐵棒和石墨棒用導(dǎo)線連接后，浸入001molL的食鹽溶液中，可能出現(xiàn)

7、的現(xiàn)象是()-B.鐵棒被腐化A.鐵棒周邊產(chǎn)生OHC石墨棒上放出02D.石墨棒上放出C12答案：6B解析：形成了原電池，負(fù)極(Fe棒)：FeeFe2正極(石墨棒)：2H2eH27用指定資料作陽極和陰極來電解必然濃度的溶液甲，爾后加入物質(zhì)乙能使溶液物質(zhì)為甲溶液原來的濃度，則合適的組合是()陽極陰極溶液甲物質(zhì)乙APtPtNaOHNaOH固體BPtPtH2SO4H2OCCPtNaCl鹽酸D.粗銅精銅CuSO4Cu(OH)2答案：7B8以以下列圖所示，圖中四種裝置工作一時間后，測得導(dǎo)線上均經(jīng)過了0002mol電子，此時溶液的pH由小到大的排列順序為(不考慮溶液的水解和溶液的體積變化)()B.CD.ZYM

8、B.XYZMCMZXYDXZMY答案：12.A13目前，人們正在研究開發(fā)一種高能電池鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以Na+導(dǎo)電的SAlO23陶瓷作固體電解質(zhì)，反應(yīng)式以下：2NaxS放電Na2Sx，以下說法正確的選項是()充電.專業(yè).放電時，Na作正極，S作負(fù)極充電時鈉極與外電源的正極相連C若用此電極電解硝酸銀溶液，當(dāng)陽極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體112L時，耗資金屬鈉46gD.充電時，陰極發(fā)生的反應(yīng)為：S2x2exS答案：13.C14用惰性電極電解VmL某二價金屬的硫酸鹽溶液一段時間后，陰極有wmg金屬析出，溶液的pH從65變?yōu)?o(體積變化可忽略不計)。析出金屬的相對原子質(zhì)量為()A100w

9、VB200wVC.2105wVD2105wy答案：14.B15以鐵為陽極、以銅為陰極，對足量的NaOH溶液進(jìn)行電解，一段時間后獲取2molFe(OH)2積淀，此間共消耗水的物質(zhì)的量為()A2molB3molC4mOln5mOl答案：15.D解析:電解時陽極:Fe2eFe2陰極:2H2eH2總電解方程式為Fe2H2OFe(OH)2H24Fe(OH)2O22H2O2H2O4Fe(OH)3則得關(guān)系式8H2O4Fe(OH)22H2O4Fe(OH)3耗資水量和Fe(OH)3的關(guān)系為:10H2O4Fe(OH)35mol2mol16在鐵制品上鍍必然厚度的鋅層，以下方案設(shè)計正確的選項是()A.鋅作陽極，鐵作陰

10、極，溶液中含有鋅離子B.鉑作陰極，鐵作陽極，溶液中含有鋅離子C.鐵作陽極，鐵作陰極，溶液中含有亞鐵離子D鋅作陰極，鐵作陽極，溶液中含鋅有離子答案：16A電鍍時，應(yīng)用電解原理，鍍件作陰極，要鍍的金屬作陽極，電鍍液一般是要鍍金屬的鹽溶液17實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取Cl2，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生以下反應(yīng)：負(fù)極:BbSO2PbSO42e;正極PbO24HSO22ePbSO2HO.4442負(fù)極今若制得Cl20050mol，這時電池內(nèi)耗資的H2SO4的物質(zhì)的量最少是()A0025molB0050molC010molD020mol.專業(yè).答案：17，A18以下關(guān)于電解精髓銅的表達(dá)中不正確的選

11、項是()粗銅板體：陽極B.電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+2e-Cu粗銅中所含Na、Fe、Zn等雜質(zhì)，電解后以單質(zhì)形式聚積槽底，形成陽極泥D電解銅的純度可達(dá)99959998答案：18C解析：電解精髓銅，應(yīng)用粗銅板體作陽極發(fā)生反應(yīng)：Cu2eCu2，同時粗銅中所含Na、Fe、Zn等雜質(zhì)也失電子，以離子形式溶解于電解液中19以下過程電離；電解；電鍍；電泳；電化腐化，需通電后才可進(jìn)行的是()A.B.CD答案：19.B20.用兩個惰性電極插入500mAgNO3溶液中通電電解，當(dāng)電解液的pH從60變?yōu)?0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣逸出，且電解液在電解前后體積變化能夠忽略)，電極上析出銀的

12、質(zhì)量大體是()A27mgB54mgC108mgD216mg答案：20.B由于4AgNO32H2O電解4AgO2HNO3,當(dāng),pH3時,n(H)1103mol/L0.5L5104mol,可知n(Ag)n(H)51014mol,m(Ag)5104mol108g/mol5.41二、填空題21以下列圖中每一方框中的字母代表一種反應(yīng)物或生成物：項目CD1初步組成/mol640某時刻組成/mol332物質(zhì)A跟B反應(yīng)生成E、F和G；物質(zhì)C跟D反應(yīng)生成I，某溫度下該反應(yīng)初步和某時刻的反應(yīng)混雜物組.專業(yè).成如上表，請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?1)物質(zhì)H的分子式是(1分)(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2分)(3)反應(yīng)的化學(xué)方

13、程式(必定注明反應(yīng)條件)是。(2分)答案：21.(1)HCl(2)Cl22NaOHNaClNaClOH2O(3)N23H2高溫高壓?2NH3催化劑22現(xiàn)在工業(yè)上主要采用離子交換膜法電解飽和食鹽水制取H2、Cl2、NaOH。請回答以下問題：(1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為。(2分)電解從前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽中等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：a.Na2CO3溶液;b.Ba(OH)2溶液c.稀HCI，其合理的加入序次是。(3分)(3)若是在容積為10L的離子交換膜電解槽中，1min在陰極可產(chǎn)生Cl2112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這時溶液的pH是。(設(shè)體積保持不變)(3分)

14、(4)Cl2常用于自來水的消毒殺菌，現(xiàn)有一種新式消毒劑ClO2，若它們在殺菌過程中的還原產(chǎn)物均為Cl-，消毒等量的自來水所需Cl2和ClO2的物質(zhì)的量之比為.(3分)答案：22.(1)2CleCl2(2)b、a、(3)13由2NaCl2H2O電解2NaOHH2Cl2可知，n(NaOH)2n(H2)211.2L1mol,c(OH)0.1mol/L,故溶液的pH1322.4L/mol(4)5:2由Cl2e2Cl,ClO25e當(dāng)兩者得電子數(shù)相等時，消毒能力相當(dāng)，此時兩者物質(zhì)的量之比Ci為5：223在陶瓷工業(yè)上常遇到因陶土里混有氧化鐵而影響產(chǎn)質(zhì)量量的問題。解決方法之一是把這些陶土和水一起攪拌，使粒子直

15、徑在109107之間，爾后插入兩根電極，接通直流電源，這時陽極聚.專業(yè).集，陰極齊聚，原由是。(每空1分)答案：23帶負(fù)電荷的膠體粒子陶土；帶正電荷的氧化鐵膠體粒子；帶相反電荷的膠體粒子通電時產(chǎn)生電泳現(xiàn)象，分別向兩極搬動，從而達(dá)到除雜目的潛能測試三、計算題24(1)當(dāng)電源經(jīng)過2L6的KOH溶液(105gmL)時，溶液的濃度改變了2，此時陽極析出的物質(zhì)是什么?質(zhì)量為多少克?(6分)(2)若電解后溶液不小心混入KCl雜質(zhì)，為了除去雜質(zhì)又進(jìn)行電解，當(dāng)有56L(標(biāo)況)Cl2析出，能夠為電解作用是完好的，求最后所得溶液中KOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(5分)答案：24(1)陽極析出的物質(zhì)是O2|解:m(KOH)21.0510000.06126gmKO(aq)126g1575g0.08電解水的質(zhì)量為:21.0510001575525gm(O)8525466.7g29(2)混入KCl雜質(zhì)后,第一電子工業(yè)部解KCl溶液得5.6L,設(shè)增加的KOH和溶液質(zhì)量分別為x、.0.25molCl222.4/mol2KCl