電解原理的應(yīng)用-(新人教版選擇性必修一)(解析版)

4.2.2電解原理的應(yīng)用考點精講考點分析考點分析考點1：探究電解原理的應(yīng)用問題情境探究模擬電解原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，實驗裝置如圖所示，裝置閉合電鍵K時，電流計G的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。甲乙丙【問題1】哪個裝置是原電池？哪個裝置是電解池？【解答】甲、乙構(gòu)成原電池，丙是電解池。【問題2】a、b、c、d電極名稱分別是什么？【解答】a是負(fù)極，b是正極，c是陽極，d是陰極。【問題3】若模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)燒堿、氯氣和氫氣，如何選用電極材料和電解質(zhì)溶液？【解答】c電極用Pt或石墨，d電極用鐵絲(導(dǎo)體均可)，X溶液為飽和食鹽水。【問題4】若模擬電鍍生產(chǎn)，在鐵件上鍍一層金屬銀，如何選用電極材料和電解質(zhì)溶液？電極反應(yīng)式如何書寫？【解答】c電極用Ag，d電極用Fe，X溶液為AgNO3溶液；陽極：Ag－e－=Ag＋，陰極：Ag＋＋e－=Ag?！締栴}5】若模擬電解精煉銅，如何選用電極材料和電解質(zhì)溶液？【解答】c電極用粗銅，d電極用純銅，X溶液為CuSO4溶液。核心知識核心知識1．電鍍銅與精煉銅的比較電鍍銅精煉銅能量轉(zhuǎn)變電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能陽極材料純銅粗銅(含鋅、銀、金等雜質(zhì))陰極材料鍍件純銅陽極反應(yīng)Cu－2e－=Cu2＋Zn－2e－=Zn2＋Cu－2e－=Cu2＋等陰極反應(yīng)Cu2＋＋2e－=CuCu2＋＋2e－=Cu電解質(zhì)溶液及其變化硫酸銅溶液保持不變反應(yīng)后硫酸銅溶液中混有Zn2＋等，Cu2＋濃度減小2.原電池、電解池、電鍍池的判斷方法（1）若裝置中無外加電源，則該裝置可能為原電池，然后根據(jù)原電池的構(gòu)成條件進(jìn)行分析判斷。（2）若有外接直流電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池；當(dāng)陰極為金屬，陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬陽離子屬同種元素時，則為電鍍池。（3）若多個單池相互串聯(lián)，又有外接直流電源時，則與直流電源相連接的為電解池或電鍍池。若無外接直流電源時，較活潑的金屬電極為原電池的負(fù)極(電子輸出極)，有關(guān)裝置為原電池，其余為電鍍池或電解池?？键c演練考點演練1．化學(xué)實驗小組在學(xué)習(xí)化學(xué)電源和氯堿工業(yè)相關(guān)知識后，在實驗室進(jìn)行實驗驗證。他們設(shè)計組裝了如圖所示裝置，已知a為石墨電極，b為鐵電極，c為鋁電極(已除去表面氧化膜)，d為多孔石墨電極，燒杯中是足量飽和食鹽水(滴有酚酞)，連好導(dǎo)線后，電流表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。下列判斷正確的是()A．b為負(fù)極，d為陽極B．一段時間后，a和d電極附近溶液變紅C．b電極的電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑D．電解一段時間，當(dāng)B中出現(xiàn)大量白色沉淀時，停止實驗，再將A中溶液倒入B中混合，充分振蕩，沉淀全部消失【解答】D右側(cè)裝置為原電池，左側(cè)裝置為電解池。在右側(cè)裝置中，通入O2的電極為原電池的正極，其電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，所以一段時間后d電極附近溶液變紅，Al為原電池的負(fù)極，Al失去電子生成Al3＋，Al3＋與溶液中的OH－反應(yīng)生成白色Al(OH)3沉淀，電池總反應(yīng)式為4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3，a與電池的正極相連，故a為電解池的陽極，b與電池的負(fù)極相連，故b為電解池的陰極，電解飽和NaCl溶液時，Cl－在a極放電生成Cl2，H＋在b極放電生成H2，故一段時間后b電極附近溶液變紅。根據(jù)得失電子守恒，A中產(chǎn)生的NaOH與B中Al3＋結(jié)合的OH－物質(zhì)的量相等，所以電解一段時間后，將A、B混合并充分振蕩，Al(OH)3能被NaOH全部溶解。2．在鐵制品上鍍一層一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計正確的是()A．鋅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有鋅離子B．鉑作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子C．鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D．鋅作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有亞鐵離子【解答】A電鍍原理是鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液。3．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量鐵、鋅、銅、鉑等雜質(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有銅和鉑，沒有鋅、鐵、鎳【解答】D電解精煉鎳時，粗鎳作陽極，純鎳作陰極，電解質(zhì)溶液中含有Ni2＋，則陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn－2e－=Zn2＋，F(xiàn)e－2e－=Fe2＋，Ni－2e－=Ni2＋，陰極電極反應(yīng)式為Ni2＋＋2e－=Ni，因此，電解過程中陽極減少的質(zhì)量不等于陰極增加的質(zhì)量，電解后，溶液中存在的金屬陽離子有Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋，電解槽底部的陽極泥中只有銅和鉑，沒有鋅、鐵、鎳。方法技巧方法技巧電解原理及應(yīng)用中常見的誤區(qū)（1）當(dāng)電解過程中被電解的是水和電解質(zhì)時，電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的是H＋或OH－放電，但在書寫總反應(yīng)式時要將反應(yīng)物中的H＋或OH－均換成水。（2）鐵作電解池的陽極時，鐵并不是失去3個電子生成Fe3＋，而是失去2個電子生成Fe2＋。（3）誤認(rèn)為在金屬活動性順序表中排在氫前面的金屬陽離子一定不能放電，如：在鍍件上鍍鋅，電解質(zhì)溶液應(yīng)是含Zn2＋的濃溶液，在陰極Zn2＋得電子生成Zn，而不是H＋放電。（4）誤認(rèn)為粗銅精煉時，陰極增重與陽極減重相等。（5）電解時的氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物能與電解質(zhì)溶液中的微粒發(fā)生反應(yīng)時，應(yīng)將該微粒寫入電極反應(yīng)式中?？键c分析考點分析考點2：電解的有關(guān)計算問題情境探究在如圖中，甲燒杯中盛有100mL0.50mol·L－1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100mL0.25mol·L－1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g。甲乙【問題1】發(fā)現(xiàn)A極比C極重，說明A極和C極上分別析出什么物質(zhì)？說明電源E為正極還是負(fù)極？【解答】A極比C極重，說明A極上有Ag析出，說明電源E是負(fù)極，則C極為陰極，C極上有銅析出?！締栴}2】A極比C極重1.9g，則A極上析出單質(zhì)的質(zhì)量為多少？C極上析出單質(zhì)的質(zhì)量為多少？【解答】設(shè)A極析出的Ag為xmol，則對應(yīng)析出的銅為eq\f(x,2)mol(電子守恒)，即得108x－64×eq\f(x,2)＝1.9，x＝0.025，則析出Ag的質(zhì)量為2.7g，析出銅的質(zhì)量為0.8g?！締栴}3】寫出B極的電極反應(yīng)式；計算B極析出氣體的體積是多少？(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【解答】B極的電極反應(yīng)式：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；根據(jù)題意可知，該過程轉(zhuǎn)移0.025mol電子，則B極生成O2的體積V＝22.4L/mol×eq\f(0.025,4)mol＝0.14L。核心知識核心知識1．計算的原則（1）陽極失去的電子數(shù)等于陰極得到的電子數(shù)。（2）串聯(lián)電路中通過各電解池的電子總數(shù)相等。（3）電源輸出的電子總數(shù)和電解池中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等。2．計算的方法3．計算的步驟（1）正確書寫電極反應(yīng)式(要注意陽極材料)。（2）當(dāng)溶液中有多種離子共存時，要確定放電離子的先后順序。（3）最后根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計算?？键c演練考點演練4．將1L含有0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液，用惰性電極電解一段時間后，在一電極上析出19.2gCu；此時，在另一電極上放出氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為(不考慮產(chǎn)生的氣體在水中的溶解)()A．3.36L B．5.6LC．6.72L D．13.44L【解答】B陰極析出銅0.3mol，由Cu2＋＋2e－=Cu知Cu2＋得到0.6mol電子，根據(jù)2Cl－－2e－=Cl2↑，求出當(dāng)溶液中Cl－全部參與電極反應(yīng)時，放出Cl20.2mol，失去電子0.4mol。因此在陽極還有OH－放電，根據(jù)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑和電子守恒，在陽極有0.05molO2放出，即陽極共放出0.25mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下為5.6L的氣體。5．把兩個惰性電極插入500mL的AgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是()A．27mg B．54mgC．108mg D．216mg【解答】B本題考查的是有關(guān)電解反應(yīng)的計算。首先應(yīng)弄清楚兩極的反應(yīng)。陽極反應(yīng)式為：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；陰極沒有氫氣析出，則陰極反應(yīng)式為：Ag＋＋e－=Ag。OH－的消耗導(dǎo)致了H＋的增加，增加量為1×10－3mol·L－1×0.5L＝5×10－4mol，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)5×10－4mol，析出銀的質(zhì)量為5×10－4mol×108g·mol－1＝0.054g＝54mg?？键c過關(guān)考點過關(guān)1．如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說法中不正確的是()A．裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣，出口②處的物質(zhì)是氫氣B．該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過C．裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl－＋2H＋eq\o(=,\s\up10(電解))Cl2↑＋H2↑D．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解答】C由圖看出①處為電解池陽極產(chǎn)生氯氣，②處為電解池陰極產(chǎn)生氫氣，A對；該離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過，能防止氯氣與堿反應(yīng)，且在陰極區(qū)得到濃度較高的燒堿溶液，B對；電解飽和食鹽水有燒堿生成且H2O應(yīng)寫化學(xué)式，C錯；電解裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，D對。2．利用如圖所示裝置可以在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說法正確的是()A．通電后，Ag＋向陽極移動B．銀片與電源負(fù)極相連C．該電解池的陰極反應(yīng)可表示為Ag＋＋e－=AgD．當(dāng)電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初【解答】C銅牌上鍍銀，銀片為陽極，Ag＋向陰極移動，陰極反應(yīng)為Ag＋＋e－=Ag。由于實驗中鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽極上Cu、Ag均會溶解，銅牌不可能恢復(fù)如初。3．在冶金工業(yè)中，鈉、鎂、鋁等金屬常用電解法得到，其原因是()A．都屬于輕金屬B．都屬于活潑金屬C．成本低廉D．這些金屬的化合物熔點較低【解答】B金屬冶煉方法的選取主要依據(jù)是金屬的活潑性強(qiáng)弱，不活潑的金屬可以用熱分解法制備，如加熱氧化汞；比較活潑的金屬用熱還原法制備，如用焦炭煉鐵；活潑的金屬離子很難被其他還原劑還原，只能用電解法制備。由于鈉、鎂、鋁是活潑金屬，所以只能用電解法。4．如圖所示，能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()【解答】D電解NaCl溶液時，陽極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，陽極產(chǎn)物為Cl2；陰極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，陰極放出H2；Cl2可用KI淀粉溶液檢驗。因H2密度小，在陰極生成，結(jié)合e－轉(zhuǎn)移方向知D正確。5．金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，用電解法制備高純度的鎳，下列敘述中正確的是()A．陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Ni2＋＋2e－=NiB．電解過程中，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等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只有Cu和Pt【解答】D本題為“電解精煉銅”的遷移應(yīng)用，A項，陽極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。C項，溶液中的陽離子主要為Ni2＋，根據(jù)金屬原子的還原性和金屬陽離子的氧化順序，陽極反應(yīng)為Zn－2e－=Zn2＋，F(xiàn)e－2e－=Fe2＋，Ni－2e－=Ni2＋，Cu、Pt在該條件下不失電子，陰極反應(yīng)為Ni2＋＋2e－=Ni，F(xiàn)e2＋、Zn2＋在該條件下不得電子。比較兩電極反應(yīng)，因Zn、Fe、Ni的相對原子質(zhì)量不等，當(dāng)兩極通過相同的電量時，陽極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不等。6．中學(xué)階段介紹的應(yīng)用電解法制備物質(zhì)主要有三種：一是鋁的工業(yè)制備，二是氯堿工業(yè)，三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三種工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是()A．電解法制金屬鈉時，陽極反應(yīng)式：Na＋＋e－=NaB．電解法生產(chǎn)鋁時，需對鋁土礦進(jìn)行提純，在提純過程中應(yīng)用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性C．在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽極附近產(chǎn)生D．氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl，在電解時它們的陰極都是Cl－失電子【解答】BA項，陰極反應(yīng)式為Na＋＋e－=Na，錯誤；B項，氧化鋁和氫氧化鋁具有兩性，在分離提純時可用NaOH溶液將其溶解，過濾除去難溶物，再將AlOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化成Al(OH)3，Al(OH)3熱分解即得Al2O3，正確；C項，陰極產(chǎn)物為H2和NaOH，陽極產(chǎn)物為Cl2，錯誤；D項，陽極都是Cl－失電子，錯誤。7．某興趣小組設(shè)計如圖微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，總反應(yīng)的離子方程式為：2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up10(電解))Cl2↑＋H2↑B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅C．?dāng)嚅_K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應(yīng)式為：Cl2＋2e－=2Cl－D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時，石墨電極做正極【解答】D解答本題時應(yīng)特別注意，金屬Cu在電解池和原電池中作何種電極。當(dāng)斷開K2，閉合K1時為電解池，由于兩極都有氣泡冒出，故相當(dāng)于惰性電極電解飽和食鹽水，故銅作陰極而石墨作陽極，陽極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，電池總反應(yīng)的離子方程式為2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－，A、B都錯；當(dāng)斷開K1，閉合K2時組成原電池，銅作負(fù)極而石墨做正極，故C錯而D正確。8．氯堿工業(yè)的一種節(jié)能新工藝是將電解池與燃料電池相結(jié)合，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(電極未標(biāo)出)。下列說法正確的是()電解池燃料電池A．電解池的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－B．通入空氣的電極為負(fù)極C．電解池中產(chǎn)生2molCl2時，理論上燃料電池中消耗0.5molO2D．a(chǎn)、b、c的大小關(guān)系為a>b＝c【解答】A題給電解池的陰極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，陽極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，A項正確；題給燃料電池為氫氧燃料電池，通入空氣的電極為正極，B項錯誤；由整個電路中得失電子守恒可知，電解池中產(chǎn)生2molCl2，理論上轉(zhuǎn)移4mole－，則燃料電池中消耗1molO2，C項錯誤；題給燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為2H2－4e－＋4OH－=4H2O，正極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O=4OH－，所以a、b、c的大小關(guān)系為c>a>b，D項錯誤。9．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用鉑電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陰極產(chǎn)生12.8g銅時，陽極放出的氣體是()A．1.12LH2 B．1.12LO2C．2.24LH2 D．2.24LO2【解答】D溶液中有Cu2＋、H＋及SOeq\o\al(2－,4)、OH－四種離子，得電子能力Cu2＋>H＋，失電子能力OH－>SOeq\o\al(2－,4)。則陰極反應(yīng)為2Cu2＋＋4e－=2Cu，陽極反應(yīng)為4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，總反應(yīng)為2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2Cu＋2H2SO4＋O2↑。n(Cu)＝12.8g÷64g·mol－1＝0.2mol，n(O2)＝0.1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L，D正確。10．用含少量銀和鋅的粗銅作陽極，純銅片作陰極，CuSO4溶液作電解液，電解一段時間后，陽極質(zhì)量減少了xg，則()A．電解液質(zhì)量增加xgB．陰極質(zhì)量增加xgC．陰極質(zhì)量增加bg，b>xD．陰極質(zhì)量增加bg，b<x【解答】D由于粗銅中含有Zn和Ag，在電解過程中陽極先是鋅失去電子，然后是銅失去電子，Ag落入陽極泥；而陰極一直是銅析出。在電解過程中，兩極得失電子相等，所以溶解的鋅和銅的物質(zhì)的量之和等于析出的銅的物質(zhì)的量，但由于M(Zn)>M(Cu)，且還有一部分Ag要落入陽極泥，所以陽極溶解的金屬的質(zhì)量大于陰極析出銅的質(zhì)量，即b<x，所以B、C項錯誤，D項正確；若陰極析出銅的質(zhì)量為bg，陽極落入陽極泥的Ag的質(zhì)量為mg，則電解質(zhì)溶液增加的質(zhì)量為(x－m－b)g，A項錯誤。【鞏固提升】11．用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是()A．待加工鋁質(zhì)工件為陽極B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極C．陰極的電極反應(yīng)式為Al3＋＋3e－=AlD．硫酸根離子在電解過程中向陽極移動【解答】CA項，根據(jù)電解原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，正確；B項，陰極僅作導(dǎo)體，可選用不銹鋼網(wǎng)，且不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，正確；C項，陰極應(yīng)為氫離子得電子生成氫氣，錯誤；D項，電解時，陰離子移向陽極，正確。12．高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型綠色水處理劑。工業(yè)上可用電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，兩端隔室中離子不能進(jìn)入中間隔室。下列說法錯誤的是()A．陽極反應(yīng)式：Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2OB．甲溶液可循環(huán)利用C．離子交換膜a是陰離子交換膜D．當(dāng)電路中通過2mol電子的電量時，會有1molH2生成【解答】CA項，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式：Fe－6e－＋8OH－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2O，正確；B項，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根，甲溶液為濃氫氧化鈉溶液，可循環(huán)利用，正確；C項，電解池中陽離子向陰極移動，通過離子交換膜a的是Na＋，故a為陽離子交換膜，錯誤；D項，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，水電離出的氫離子放電生成氫氣和氫氧根，電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，當(dāng)電路中通過2mol電子的電量時，會有1molH2生成，正確。13．某些無公害免農(nóng)藥果園利用如圖所示電解裝置，進(jìn)行果品的安全生產(chǎn)，解決了農(nóng)藥殘留所造成的生態(tài)及健康危害問題。下列說法正確的是()A．a(chǎn)為直流電源的負(fù)極，與之相連的電極為陰極B．離子交換膜為陰離子交換膜C．“酸性水”具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌D．陰極反應(yīng)式為H2O＋2e－=H2↑＋O2－【解答】C由堿性水可推知b為直流電源的負(fù)極，a為直流電源的正極，A項錯誤；右側(cè)生成OH－，K＋穿過離子交換膜移到右側(cè)，即該離子交換膜為陽離子交換膜，B項錯誤；陽極反應(yīng)為2Cl－－2e－=Cl2↑，Cl2＋H2OHCl＋HClO，故“酸性水”中含HClO，具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌，C項正確；水溶液中不可能存在O2－，D項錯誤。14．電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2Oeq\o\al(2－,7))時，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應(yīng)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。下列說法不正確的是()A．陽極反應(yīng)為Fe－2e－=Fe2＋B．電解過程中溶液pH不會變化C．過程中有Fe(OH)3沉淀生成D．電路中每轉(zhuǎn)移12mol電子，最多有1molCr2Oeq\o\al(2－,7)被還原【解答】B電解時用鐵作陽極，失去電子生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋將廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原為Cr3＋，A項正確；陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，溶液的pH變大，B項錯誤；電解過程中H＋在陰極放電，F(xiàn)e2＋還原Cr2Oeq\o\al(2－,7)時也消耗H＋，使溶液的pH變大，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，C項正確；根據(jù)電極反應(yīng)式：Fe－2e－=Fe2＋，可知每轉(zhuǎn)移12mole－生成6molFe2＋，6molFe2＋可還原1molCr2Oeq\o\al(2－,7)，D項正確。15．電解的應(yīng)用比較廣泛。根據(jù)下列電解的應(yīng)用，回答問題：（1）如圖為電解精煉銀的示意圖，________(填“a”或“b”)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為______________________________________。（2）利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為________(填化學(xué)式)溶液，陽極電極反應(yīng)式為____________________________________________________，電解過程中Li＋向________(填“A”或“B”)電極遷移。（3）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機(jī)陽離子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。鋼制品應(yīng)接電源的________極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為____________________________________________________。若改用氯化鋁水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為________________________?！窘獯稹?1)電解精煉銀與電解精煉銅原理相似。電解精煉銀裝置中，含有雜質(zhì)的粗銀作陽極，電解池的陽極與電源的正極相連，則該裝置中a極為含有雜質(zhì)的粗銀。該電解池的b極為陰極，陰極上有紅棕色氣體生成，可知NOeq\o\al(－,3)被還原為NO2，電極反應(yīng)式為NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O。(2)根據(jù)電解裝置圖，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液，B區(qū)產(chǎn)生H2，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，剩余OH－與Li＋結(jié)合生成LiOH，所以B極區(qū)電解液為LiOH溶液，B電極為陰極，則A電極為陽極，陽極區(qū)電解液為LiCl溶液，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－=Cl2↑，電解過程中Li＋向B電極遷移。(3)在鋼制品上電鍍鋁，故鋼制品作陰極，與電源負(fù)極相連。由于電鍍過程中“不產(chǎn)生其他陽離子且有機(jī)陽離子不參與電極反應(yīng)”，Al元素在熔融鹽中以Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)形式存在，則電鍍過程中陰極電極反應(yīng)式為4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)。若電解液改為氯化鋁水溶液，水溶液中得電子能力Al3＋<H＋，故陰極上的電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑?！敬鸢浮?1)aNOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋e－=NO2↑＋H2O(或NOeq\o\al(－,3)＋4H＋＋3e－=NO↑＋