（課標(biāo)版）《高考風(fēng)向標(biāo)》化學(xué) 第五部分 化學(xué)反應(yīng)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(yīng)和電池反應(yīng)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(yīng)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(diǎn)有：=1\*GB3①電解池的構(gòu)成和電解的基本原理；電極反應(yīng)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(yīng)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(yīng)用考查考生應(yīng)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(yīng)原理掌握有關(guān)電解的計算。考點(diǎn)整合考點(diǎn)1電解池的構(gòu)成和電解的基本原理1．(1)電解的反應(yīng)原理：在時在陰、陽兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)電解池：一種把的裝置(3)電解的電路工作原理：導(dǎo)線上(外電路)電子從電源的負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向電解池的陰極，電解池的陽極上產(chǎn)生電子經(jīng)導(dǎo)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(dǎo)線②兩個電極(金屬或非金屬導(dǎo)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(fù)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(xué)能；②電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；③電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬的導(dǎo)電是物理變化；④不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn)；⑤任何溶液被電解時必然會導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生A．①②③④Ｂ．②③⑤Ｃ．③④Ｄ．①③④⑤[解析]電解質(zhì)溶液導(dǎo)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(dǎo)電過程就是電解過程，此時電源提供電能,把不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)。金屬的導(dǎo)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(jìn)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。考點(diǎn)2電極反應(yīng)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(yīng)：陰極4H++4e－=2H2↑；陽極4OH－－4e－=2H2O+O2↑總反應(yīng)式：包括高價含氧酸(H2SO4、HNO3)、強(qiáng)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(yīng)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(yīng)式：陰極2H++2e－=H2↑；陽極2Cl－－2e－=Cl2↑總反應(yīng)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(qiáng)，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(yīng)式：陰極2Cu2++4e－=2Cu；陽極4OH－－4e－=O2↑+2H2O總反應(yīng)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(qiáng)，pH值減小4．電極方程式的書寫和總的離子反應(yīng)式的書寫電極方程式是以實(shí)際反應(yīng)的微粒符號來表示的，當(dāng)水中的氫離子或氫氧根離子參加反應(yīng)時，在電極反應(yīng)式中表示時就以H+或OH－表示?？偟碾x子反應(yīng)式表示時要注明反應(yīng)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(xué)按圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。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(yīng)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(xué)會根據(jù)放電順序來分析電極反應(yīng)，從而解答相關(guān)問題?？键c(diǎn)3：電解原理的有關(guān)應(yīng)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(fù)極相連作陰極②電解質(zhì)溶液：用作電解液③反應(yīng)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(jìn)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(fù)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(yīng)原理：陽極鍍層金屬(銅)失電子被氧化，轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)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(jìn)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(yīng)機(jī)理：電極反應(yīng)式：陰極；陽極總反應(yīng)式：陽極陰極產(chǎn)物在上述反應(yīng)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(jìn)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(xué)科網(wǎng)A．銅鋅原電池中銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)學(xué)科網(wǎng)B．電解飽和食鹽水制燒堿時，用銅作陽極學(xué)科網(wǎng)C．電解法精煉銅時，粗銅連接電源的正極學(xué)科網(wǎng)D．電鍍銅和精煉銅時，均用純銅作陰極學(xué)科網(wǎng)[解析]銅鋅原電池中銅電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；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(jìn)入溶液中?！敬鸢浮緾[規(guī)律總結(jié)]電解精煉鎳的化學(xué)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(diǎn)熱點(diǎn)題型探究熱點(diǎn)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(jìn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)，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(shí)驗(yàn)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(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)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(yīng)。[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(lán)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(yīng)式、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、反應(yīng)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(yīng)規(guī)律。(1)陰極反應(yīng)：得電子被還原特點(diǎn)：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)陽極反應(yīng)：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(dǎo)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(jìn)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(dāng)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(fù)到原電解前的狀態(tài)。2．（汕頭市金山中學(xué)2009屆高三上學(xué)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(shí)驗(yàn)（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(shí)驗(yàn)（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(yīng)，電極反應(yīng)式為；通CO2前電解的總化學(xué)方程式為_______________________。（3）通CO2前電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：①②③。熱點(diǎn)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(dāng)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(yīng)進(jìn)行計算。[解析]根據(jù)離子的放電順序可知，當(dāng)電路中通過0.04mol的電子時，能析出金屬的只有選項(xiàng)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?！敬鸢浮緼。[真題4]（08天津卷）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是發(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(yīng)進(jìn)行計算[解析]選項(xiàng)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(yīng)；選項(xiàng)B中用惰性電極電解Na2SO4溶液，實(shí)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(xiàng)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(xiàng)D中鍍層破損后，鍍錫鐵組成的原電池，F(xiàn)e作負(fù)極而被腐蝕，鍍鋅鐵組成的原電池，Zn作負(fù)極，所以鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更容易腐蝕。【答案】C。[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(yīng)。(2)簡單裝置中各電極產(chǎn)物間的計算在一個裝置中進(jìn)行電解時,各電極產(chǎn)物不同,但各電極反應(yīng)中得到或失去的電子數(shù)相等.根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可對各電極產(chǎn)物、溶液中的產(chǎn)物,以及反應(yīng)消耗的物質(zhì)進(jìn)行計算。(3)復(fù)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(dǎo)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(yīng)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(diǎn)3電解原理的應(yīng)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(yīng)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(fù)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(yīng)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。【答案】D[名師指引]電解原理的應(yīng)用的考查有不少考查方法,但最常見還是教材中的幾種應(yīng)用,因此要認(rèn)真掌握常見的電解原理的應(yīng)用,包括電解飽和食鹽水、電解精煉、電鍍等，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步加深對電解原理的理解掌握，才能以不變應(yīng)萬變。[新題導(dǎo)練]4．(廣東省中山一中2009屆高三第二次統(tǒng)測化學(xué)試題)海水中蘊(yùn)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(xué)方程式是_______________________________。②實(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液的pH為_________（忽略反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。（2）分離出粗鹽后的鹵水中蘊(yùn)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(xué)原理來防止內(nèi)膽腐蝕，寫出正極的電極反應(yīng)式：____________________________________________。搶分頻道限時基礎(chǔ)訓(xùn)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?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?．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(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)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(yīng)B．X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)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(yīng)：；銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)：。 （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(biāo)準(zhǔn)狀況)；②通過導(dǎo)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(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(yīng)式為。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是。②Y電極上的電極反應(yīng)式為，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)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(yīng)式是。②Y電極的材料是，電極反應(yīng)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(yīng)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(fù)極相連，以電流強(qiáng)度1A通電10min，然后反接電源，以電流強(qiáng)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(shí)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(shí)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(fù)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(yīng)都是還原反應(yīng)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(xùn)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(shí)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(yàn)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(biāo)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(jìn)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(xùn)練17.由于Fe(OH)2極易氧化,所以實(shí)驗(yàn)室難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)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(yīng)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(jìn)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(dāng)增大電源電壓Ｃ．適當(dāng)縮小兩電極間的距離D．適當(dāng)降低電解液溫度⑤若d改為Na2SO4溶液,當(dāng)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(jī)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(shí)現(xiàn)光分解水制氫。反應(yīng)過程中所需的電能由太陽能光電池提供，反應(yīng)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(yīng)池中反應(yīng)的離子方程式。⑵若電解池A中生成3.36LH2（標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)池電解池A電解池B光催化反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)，其主要電極反應(yīng)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(fù)極?(2)當(dāng)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?jǐn)?shù)由2％變到多少?參考答案考點(diǎn)整合考點(diǎn)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(xué)能、陽極、陰極2.外接電源考點(diǎn)2電極反應(yīng)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(diǎn)3電解原理的有關(guān)應(yīng)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(diǎn)熱點(diǎn)題型探究[新題導(dǎo)練]1．AD；由圖知，a為陽極，電極反應(yīng)為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；同樣c電極為陽極，電極反應(yīng)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(diǎn)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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)電性增強(qiáng)。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(fù)極.甲電解反應(yīng)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(yīng)為陽極,C錯.氫氧化鐵膠粒帶正電荷,故向電源負(fù)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(xùn)練卷1.B點(diǎn)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?yàn)椋篒－>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(diǎn)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(fù)極，所以Ｃ選項(xiàng)電源電極名稱錯，B選項(xiàng)Z溶液為NaOH溶液，電解時無金屬析出，被排除。又因?yàn)閎極有無色無臭氣體放出，該氣體只能是O2，而D選項(xiàng)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(xiàng)被排除。3．D點(diǎn)撥：電解所分三個階段可認(rèn)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(diǎn)撥：考查原電池、電解池的反應(yīng)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(fù)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(yīng)，Y為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)分別為CuAUTOTEXT=>→Cu2＋＋2e-、2H＋＋2e-→H2↑。因?yàn)樵赮電極附近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(xiàng)正確。5．（1）Zn－2e－=Zn2＋；2H＋＋2e－=H2↑（2）①4.5L②3.8×點(diǎn)撥：（1）因金屬的活動性順序?yàn)閆n＞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(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn－2e－=Zn2＋；銀片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)2H＋＋2e－=H2↑。（2）①根據(jù)電極反應(yīng)，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(yīng)Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，反應(yīng)消耗的鋅的物質(zhì)的量為，即氫氣為0.20mol約為4.5L。②因?yàn)殇\發(fā)生氧化反應(yīng)時Zn－2e－=Zn2＋，所以通過導(dǎo)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(lán)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(yīng)，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(yīng)Cu-2e-=Cu2+,Pt為陰極，發(fā)生反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,溶液濃度不變;后10分鐘，Pt為陽極Cu先反應(yīng)，Cu反應(yīng)完后，溶液中OH—才放電產(chǎn)生O2，故反應(yīng)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(yīng)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(qiáng)為負(fù)極，電極反應(yīng)Zn-2e-=Zn2+，Cu為正極，發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=H2↑；乙圖形成電解池，Cu為陽極，發(fā)生反應(yīng)Cu-2e-=Cu2+,Zn為陰極，發(fā)生反應(yīng)2H++2e-=H2↑，故只有D正確。]基礎(chǔ)提升訓(xùn)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(yīng)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(qiáng)，則pH值減小。]14.D[解釋：電子流出的一極是電源的負(fù)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(lán)；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(yīng)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(dāng)用銅作陽極時,陽極