《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第20講 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件 魯科》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第20講 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件 魯科（129頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第20講講電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電解電解1.了解原電池的工作原理。2.能寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考綱要求考點(diǎn)一電解的原理1.電解定義在 作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生和 的過(guò)程。2.能量轉(zhuǎn)化形式電能轉(zhuǎn)化為 。3.電解池(1)構(gòu)成條件有與 相連的兩個(gè)電極。(或 )。形成 。電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液閉合回路知識(shí)梳理1 1答案熔融鹽(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)陽(yáng)極陰極氧化還原答案(3)電子和離子的移動(dòng)方向特別提醒特別提醒電解時(shí)，在外電路中有電子通過(guò)，而在溶液中是依靠離子定向移動(dòng)形成電流，即電子本身不會(huì)通過(guò)電解質(zhì)溶
2、液。4.分析電解過(guò)程的思維程序(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H和OH)。(3)然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陰極：陽(yáng)離子放電順序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。陽(yáng)極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。注意注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。最常用、最重要的放電順序：陽(yáng)極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液時(shí)，KAl3不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬
3、。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫(xiě)出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。(5)最后寫(xiě)出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。1.用分析電解過(guò)程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過(guò)程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。(1)電解水型深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽(yáng)極：陰極：H2O增大減小加H2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2答案強(qiáng)堿(如NaOH)陽(yáng)極：陰極：H2O增大增大加活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)不變加H2OH2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2答案電解水型電解一段時(shí)間后，其電解質(zhì)的
4、濃度一定增大嗎？舉例說(shuō)明。答案答案不一定，如用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液，一段時(shí)間后會(huì)析出Na2SO410 H2O晶體，剩余溶液仍為該溫度下的飽和溶液，此時(shí)濃度保持不變。答案用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液，一段時(shí)間后，析出w g Na2SO410 H2O晶體，陰極上放出a g氣體，則飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。被電解的水的質(zhì)量為9a g被電解的水與w g晶體組成該溫度下的飽和溶液解析答案(2)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度 溶液pH溶液復(fù)原無(wú)氧酸(如HCl)，除HF外陽(yáng)極：陰極：酸2HCl H2Cl2減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧
5、酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外陽(yáng)極：陰極：鹽CuCl2 CuCl2 加固體2Cl2e=Cl22H2e=H22Cl2e=Cl2Cu22e=CuCuCl2答案(3)放H2生堿型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液p H溶液復(fù)原活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如NaCl)陽(yáng)極：陰極：水和鹽2Cl2H2O Cl2H22OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體2Cl2e=Cl22H2e=H2答案要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？答案答案不可以，電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會(huì)引入過(guò)多的水。答案(4)放O2生酸型電解質(zhì)(水溶液)電極方
6、程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽(yáng)極：陰極：水和鹽生成新電解質(zhì)減小加 或CuCO34OH4e=2H2OO22Cu24e=2CuCuO答案電解過(guò)程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？在放H2生堿型的電解中，若滴入酚酞試液，哪一極附近溶液變紅？答案答案放H2生堿型實(shí)質(zhì)是水電離出的H在陰極上放電，破壞了陰極附近水的電離平衡，使OH濃度增大，若滴入酚酞試液，陰極附近溶液變紅；放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH在陽(yáng)極上放電，破壞了陽(yáng)極附近水的電離平衡，使H濃度增大。答案要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？答案答案應(yīng)具體
7、情況具體分析，若通電一段時(shí)間，CuSO4未電解完(即Cu2未全部放電)，使溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2會(huì)使溶液的濃度減??；若Cu2全部放電，又繼續(xù)通電一段時(shí)間(此時(shí)電解水)，要使溶液復(fù)原應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時(shí)濃度偏大。答案若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，需加入98 g Cu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時(shí)間，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？解析解析方法一：98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為1 mol，相當(dāng)于電解了1 mol的CuSO4后，又電解了1 mol的水，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA2NA4NA。方法二：可以認(rèn)
8、為整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與Cu(OH)2的O2失電子數(shù)相等，共4NA。答案答案4NA解析答案(5)通過(guò)以上分析，電解質(zhì)溶液復(fù)原應(yīng)遵循什么原則？答案答案電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。答案2.根據(jù)金屬活動(dòng)順序表，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實(shí)現(xiàn)Cu和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2?答案答案Cu作陽(yáng)極，C作陰極，稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，通入直流電就可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。電解反應(yīng)式為陽(yáng)極：Cu2e=Cu2，陰極：2H2e=H2。總反應(yīng)式：Cu2H Cu2H2。答案題組一突破電極反應(yīng)式、電解方程式的書(shū)寫(xiě)題組一突破電極
9、反應(yīng)式、電解方程式的書(shū)寫(xiě)1.按要求書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式和總方程式：(1)用惰性電極電解AgNO3溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H)4Ag4e=4Ag 4Ag2H2O 4AgO24H解題探究2 2123答案(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式_。2Cl2e=Cl22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Mg22Cl2H2O Mg(OH)2Cl2H2Fe2e=Fe22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)F
10、e2H2O Fe(OH)2H2答案123(4)用鐵作電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(5)用Al作電極電解NaOH溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。Fe2e2OH=Fe(OH)22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2O Fe(OH)2H26H2O6e=3H26OH(或6H6e=3H2)答案123(6)用Al作陽(yáng)極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(7)用Al作陽(yáng)極，石墨作陰極，電解NaHCO3溶液陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_。2Al6e3H2O=Al2O36H 6H6e=3
11、H2 2Al3H2O Al2O33H26H6e=3H2(或6H2O6e=3H26OH)答案123(8)用惰性電極電解熔融MgCl2陽(yáng)極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_ ；總反應(yīng)離子方程式_。2Cl2e=Cl2Mg22e=Mg Mg22Cl MgCl2答案123題組二電解原理和電解規(guī)律的考查題組二電解原理和電解規(guī)律的考查2.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附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()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電極附近呈紅色1
12、23解析答案答案答案D1233.以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，關(guān)于兩個(gè)電解池反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.陽(yáng)極反應(yīng)式相同B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同C.陰極反應(yīng)式相同D.通過(guò)相同電量時(shí)生成的氣體總體積相等(同溫同壓)123解析答案解析解析A項(xiàng)，以石墨為電極電解水，陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2，以石墨為電極電解飽和食鹽水，陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2，二者陽(yáng)極電極反應(yīng)式不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解水溶液的pH不變，電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，pH變大，所以電解結(jié)束后所得液體的pH不相同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水陰極上都是2H2e=H2，所以陰極電極反應(yīng)
13、式相同，故C正確；答案答案C1231.做到“三看”，正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽(yáng)極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。2.規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn)(1)書(shū)寫(xiě)電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，一般以實(shí)際放電的離子表示，但書(shū)寫(xiě)總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫(xiě)成分子式。(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“電解”。(3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。反思?xì)w納返回考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)式：(反應(yīng))陰極反應(yīng)
14、式：(反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式氧化還原(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制 、和 。燒堿氯氣氫氣2Cl2e=Cl22H2e=H2知識(shí)梳理1 1答案2.電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)鍍件作 極，鍍層金屬銀作 極。(2)電解質(zhì)溶液是。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：；陰極：。(4)特點(diǎn)：極溶解，極沉積，電鍍液的濃度。AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液陽(yáng)陰不變陰陽(yáng)Age=AgAge=Ag答案3.電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為 ；陰極為 。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：、；陰極：。粗銅純銅Zn2e=Zn2Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2Cu2e=Cu2Cu22
15、e=Cu答案4.電冶金利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉電極反應(yīng)：陽(yáng)極：；陰極：。2Na2e=2Na2Cl2e=Cl2答案(2)冶煉鋁電極反應(yīng)：陽(yáng)極：；陰極：。4Al312e=4Al6O212e=3O2答案1.試根據(jù)氯堿工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程回答下列問(wèn)題。深度思考(1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡(jiǎn)便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物？答案答案陽(yáng)極產(chǎn)物Cl2可以用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，陰極產(chǎn)物H2可以通過(guò)點(diǎn)燃檢驗(yàn)，NaOH可以用酚酞溶液檢驗(yàn)。答案(2)在氯堿工業(yè)中，用的是陽(yáng)離子交換膜，其作用是什么？若沒(méi)有膜會(huì)如何？答案答案陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子(Na)通過(guò)，而阻止陰離子(Cl、OH)
16、和分子(Cl2)通過(guò)，這樣既能阻止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成 的NaClO影響燒堿質(zhì)量。2.電解精煉銅時(shí)，陽(yáng)極泥是怎樣形成的？答案答案粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽(yáng)極不斷溶解時(shí)，金屬活動(dòng)性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會(huì)同時(shí)失去電子，但是它們的陽(yáng)離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動(dòng)性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽(yáng)極失去電子變成陽(yáng)離子而溶解，所以當(dāng)陽(yáng)極的銅等失去電子變成陽(yáng)離子溶解之后，銀、金以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽(yáng)極泥。
17、答案題組一電解原理的題組一電解原理的“常規(guī)常規(guī)”應(yīng)用應(yīng)用1.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是()A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B.電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂解題探究2 2123456解析答案解析解析氯堿工業(yè)中陽(yáng)極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2濃度變??；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽(yáng)極是純銅。答案答案D1234562.使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。(1)實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解1
18、00 mL 0.1 molL1 NaCl溶液，若陰、陽(yáng)兩極均得到112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是_(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。解析解析n(H2)n(Cl2)0.005 mol，參加反應(yīng)的n(NaCl)0.01 mol，說(shuō)明NaCl恰好電解完畢，溶液變?yōu)镹aOH溶液，n(NaOH)n(NaCl)0.01 mol，c(NaOH)0.1 molL1。1234560.1 molL1解析答案(2)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)了如圖的裝置。對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判
19、斷正確的是_(填字母)。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NaCl123456解析答案解析解析電解飽和氯化鈉溶液的總反應(yīng)：2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2，題目要求使Cl2被完全吸收，則氯氣必須在下部的電極上產(chǎn)生，下部的電極是陽(yáng)極，推出b為電源的正極，另一極為負(fù)極a。生成的Cl2與陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH反應(yīng)：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，則消毒液的主要成分是NaClO、NaCl。答案答案B123456(3)實(shí)驗(yàn)室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白
20、色純凈的Fe(OH)2沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個(gè)電極，通過(guò)電解法制取較純凈的Fe(OH)2沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。該同學(xué)換上的電解材料是_ (用元素符號(hào)表示)，總的反應(yīng)式是_。解析解析題目要求通過(guò)電解法制取Fe(OH)2，電解質(zhì)溶液是NaCl溶液，必須通過(guò)電極反應(yīng)產(chǎn)生Fe2和OH。根據(jù)電極發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，選擇鐵作陽(yáng)極，鐵發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Fe2；溶液中的陽(yáng)離子Na、H向陰極移動(dòng)，根據(jù)放電順序，陰極H放電產(chǎn)生氫氣，H來(lái)源于水的電離，反應(yīng)式：2H2O2e=H22OH。在電場(chǎng)作用下，陽(yáng)極產(chǎn)生的Fe2與陰極產(chǎn)生的OH在定向移動(dòng)的過(guò)程中相遇，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀。將陽(yáng)極反應(yīng)式、陰
21、極反應(yīng)式疊加得到總的反應(yīng)式：Fe2H2O Fe(OH)2H2。Fe123456解析答案題組二電解原理的題組二電解原理的“不尋常不尋?！睉?yīng)用應(yīng)用(一)電解原理在“環(huán)境治理”中的不尋常應(yīng)用3.工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()已知：Ni2在弱酸性溶液中發(fā)生水解氧化性：Ni2(高濃度)HNi2(低濃度)A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH4e=O22H2OB.電解過(guò)程中，B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C.為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過(guò)程中需要控制廢水pHD.若將圖中陽(yáng)離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變123456解析答案解析解
22、析電極反應(yīng)式為陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2陰極：Ni22e=Ni2H2e=H2，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由于C室中Ni2、H不斷減少，Cl通過(guò)陰離子膜從C室移向B室，A室中OH不斷減少，Na通過(guò)陽(yáng)離子膜從A室移向B室，所以B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，錯(cuò)誤；123456C項(xiàng)，由于H的氧化性大于Ni2(低濃度)的氧化性，所以為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過(guò)程需要控制廢水的pH，正確；D項(xiàng)，若去掉陽(yáng)離子膜，在陽(yáng)極Cl首先放電生成Cl2，反應(yīng)總方程式發(fā)生改變，正確。答案答案B1234564.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其
23、原理如下圖所示(電極材料為石墨)。(1)圖中a極要連接電源的_(填“正”或“負(fù)”)極，C口流出的物質(zhì)是_。123456(3)電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因：_。解析答案所以從C口流出的是H2SO4；在陰極區(qū)，由于H放電，破壞水的電離平衡，c(H)減小，c(OH)增大，生成NaOH，堿性增強(qiáng)，從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液。123456答案答案(1)負(fù)硫酸(3)H2OHOH，在陰極H放電生成H2，c(H)減小，水的電離平衡正向移動(dòng)，堿性增強(qiáng)123456(二)電解原理在“物質(zhì)制備”中的不尋常應(yīng)用5.一定條件下，下圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其他有機(jī)物)。生成目標(biāo)
24、產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_(kāi)。C6H66H6e=C6H12123456答案6.電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰陽(yáng)兩極均為惰性電極。(1)A極為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)B極為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi)。123456解析答案返回(2)陰極6H6e=3H2或6H2O6e=3H26OH返回123456考點(diǎn)三應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的 三種方法1.計(jì)算類型原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。2.三種方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例
25、式計(jì)算。知識(shí)梳理1 1(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過(guò)4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見(jiàn)的電化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。提示提示在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用QIt和Qn(e)NA1.601019C來(lái)計(jì)算電路中通過(guò)的電量。題組一根據(jù)總反應(yīng)式，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算題組一根
26、據(jù)總反應(yīng)式，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算1.兩個(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解過(guò)程中陰極沒(méi)有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))，電極上析出銀的質(zhì)量最大為()A.27 mg B.54 mg C.106 mg D.216 mg解題探究2 212345解析答案答案答案B123452.將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064 g(設(shè)電解時(shí)該電極無(wú)氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時(shí)溶液中氫離子濃度約為()A.4103 molL1 B.2103 molL1C.1103
27、molL1 D.1107 molL1A12345解析答案題組二根據(jù)電子守恒，突破電解分階段計(jì)算題組二根據(jù)電子守恒，突破電解分階段計(jì)算3.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c()0.6 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說(shuō)法正確的是()A.原混合溶液中c(K)為0.2 molL1B.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05 molD.電解后溶液中c(H)為0.2 molL112345解析答案答案答案A123454.用石墨作電極電解1 000
28、 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液，通電一段時(shí)間后關(guān)閉電源，測(cè)得溶液的質(zhì)量減少了13.4 g。下列有關(guān)敘述正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.電解過(guò)程中流經(jīng)外電路的電子數(shù)目為0.1NAB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩極共產(chǎn)生3.92 L氣體C.電解后溶液的pH為2(假設(shè)溶液體積不變)D.加入13.8 g Ag2CO3可將溶液徹底復(fù)原12345解析答案解析解析A項(xiàng)，用石墨作電極電解1 000 mL 0.1molL1 AgNO3溶液的陰極反應(yīng)首先是Age=Ag，假設(shè)所有的銀離子0.1 mol全部放電，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol，則析出金屬銀的質(zhì)量為0.1 mol108 gmol110
29、.8 g，此時(shí)陽(yáng)極放電的電極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時(shí)生成的氧氣的質(zhì)量是0.025 mol32 gmol10.8 g，所以溶液質(zhì)量減少總量為10.8 g0.8 g11.6 g13.4 g，接下來(lái)陰極放電的是氫離子，陽(yáng)極仍是氫氧根放電，相當(dāng)于此階段電解水，還要電解掉水的質(zhì)量為13.4 g11.6 g1.8 g，電解這些水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol，所以整個(gè)過(guò)程轉(zhuǎn)移電子的總量為0.3 mol，個(gè)數(shù)為0.3 NA，故A錯(cuò)誤；12345B項(xiàng)，陽(yáng)極放電的電極反應(yīng)為4OH=O22H2O4e，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時(shí)，產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為0.075 mol，即1.68
30、 L，陰極上產(chǎn)生氫氣，2H2e=H2，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.1 mol，即2.24 L，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩極共產(chǎn)生3.92 L氣體，故B正確；D項(xiàng)，溶液相當(dāng)于減少了氧化銀和水，只加入Ag2CO3不能將溶液徹底復(fù)原，故D錯(cuò)誤。答案答案B12345題組三根據(jù)電子守恒，突破電解池的題組三根據(jù)電子守恒，突破電解池的“串聯(lián)串聯(lián)”計(jì)算計(jì)算5.甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時(shí)間后，斷開(kāi)K，此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。12345(1)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。12345解析答案(2)乙
31、中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)。12345解析答案解析解析工作一段時(shí)間后，斷開(kāi)K，此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同，分析電極反應(yīng)，B為陰極，溶液中銅離子析出，氫離子得到電子生成氫氣，設(shè)生成氣體物質(zhì)的量為x，溶液中銅離子物質(zhì)的量為0.1 mol，電極反應(yīng)為Cu22e=Cu，0.1 mol 0.2 mol2H2e=H2，2x x12345A電極為陽(yáng)極，溶液中的氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，4x x得到0.22x4x，x0.1 mol乙中A極析出的氣體是氧氣，物質(zhì)的量為0.1 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L。答案答案2.24 L12345(3)丙裝
32、置溶液中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖，則圖中線表示的是_的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽(yáng)離子恰好完全沉淀，需要_ mL 5.0 molL1 NaOH溶液。12345解析答案解析解析根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量的變化，可知，銅離子從無(wú)到有逐漸增多，鐵離子物質(zhì)的量逐漸減小，亞鐵離子物質(zhì)的量逐漸增大，為Fe3，為Fe2，為Cu2，依據(jù)(2)計(jì)算得到電子轉(zhuǎn)移為0.4 mol，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為0.4 mol時(shí)，丙中陽(yáng)極電極反應(yīng)Cu2e=Cu2，生成Cu2物質(zhì)的量為0.2 mol，由圖像分析可知：反應(yīng)前，丙裝置中n(Fe3)0.4 mol，n(Fe2)0.1 m
33、ol，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0.4 mol時(shí)，F(xiàn)e3完全反應(yīng)，生成0.4 mol Fe2，則反應(yīng)結(jié)束后，F(xiàn)e2的物質(zhì)的量為0.5 mol，Cu2的物質(zhì)的量為0.2 mol，所以需要加入NaOH溶液1.4 mol，所以NaOH溶液的體積為1.4 mol5 molL10.28 L280 mL。Fe2 28012345答案答案串聯(lián)裝置圖比較圖甲中無(wú)外接電源，二者必有一個(gè)裝置是原電池(相當(dāng)于發(fā)電裝置)，為電解裝置提供電能，其中兩個(gè)電極活動(dòng)性差異大者為原電池裝置，即左圖為原電池裝置，右圖為電解裝置。圖乙中有外接電源，兩燒杯均作電解池，且串聯(lián)電解，通過(guò)的電流相等。結(jié)后反思返回探究高考明確考向1234561.(2014
34、海南，3)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.陰極附近溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體C.陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色 D.溶液的pH變小78解析答案2345678由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯(cuò)誤。答案答案D12.(2013北京理綜，9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見(jiàn)下圖)。下列分析正確的是()A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu22e=CuD.通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體12345678解析答案解析解析A項(xiàng)，Cu2移向電解池的陰極，可判斷a極為電源的負(fù)極，正確；B項(xiàng)，CuCl2的電離與
35、通電無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，通電后Cl2應(yīng)在陽(yáng)極生成，錯(cuò)誤。答案答案A234567813.(2015福建理綜，11)某模擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說(shuō)法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時(shí)，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原D.a 電極的反應(yīng)為3CO218H18e=C3H8O5H2O2345678解析答案1解析解析A項(xiàng)，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為O2和H，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化
36、為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時(shí)，H從陽(yáng)極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；2345678D項(xiàng)，a電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3CO218H18e=C3H8O5H2O，錯(cuò)誤。答案答案B14.(2015四川理綜，4)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為910，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是()A.用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2OC.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHD.除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O23456
37、78解析答案1解析解析Cl在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO，水電離出的H在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H，正確的離子方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯(cuò)誤。答案答案D234567815.2014新課標(biāo)全國(guó)卷，27(4)H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：2345678寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_。解析答案12345678解析解析陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中OH失去電子，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H。答案答案2H2O4e=O24H1
38、2345678分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_ 。陽(yáng)極室的H穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO 穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2解析答案12345678早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有_雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是_。解析答案16.2015山東理綜，29(1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極 區(qū)
39、電 解 液 為 _ _ _ _ _ _ _ _ 溶 液(填 化 學(xué) 式)，陽(yáng) 極 電 極 反 應(yīng) 式 為_(kāi)，電解過(guò)程中Li向_電極遷移(填“A”或“B”)。2345678解析答案1解析解析B極區(qū)生成H2，同時(shí)會(huì)生成LiOH，則B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH 溶液；電極A為陽(yáng)極，在陽(yáng)極區(qū)LiCl 溶液中Cl 放電，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2；在電解過(guò)程中Li(陽(yáng)離子)向B電極(陰極區(qū))遷移。答案答案LiOH2Cl2e=Cl2B234567817.2015廣東理綜，32(4)(5)(4)電解制備Al(OH)3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為_(kāi)。2345678解析答案12345678解析答
40、案18.(2015上海，27、28、29)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。完成下列填空：(1)寫(xiě)出電解飽和食鹽水的離子方程式_。2345678答案12345678(2)離子交換膜的作用為_(kāi)、_。能得到純度更高的氫氧化鈉溶液阻止陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生反應(yīng)(3)精制飽和食鹽水從圖中_位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中_位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)a d答案返回1練出高分12345678910111213141.某中學(xué)學(xué)生在高三畢業(yè)典禮晚會(huì)上設(shè)計(jì)
41、了一個(gè)“黑筆寫(xiě)紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫(xiě)字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A.鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)B.鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D.a是負(fù)極，b是正極解析答案1234567891011121314解析解析鉛筆寫(xiě)出紅色字跡，說(shuō)明為陰極，則鉑片為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2。答案答案D12345678910111213142.某電解池內(nèi)盛有CuSO4溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲達(dá)到如下要求：陽(yáng)極質(zhì)量不變；陰極質(zhì)量增加；電解液pH減小，則應(yīng)選用的電極是()A.陰
42、陽(yáng)兩極不都是石墨B.銅作陽(yáng)極，鐵作陰極C.鐵作陽(yáng)極，銅作陰極D.鉑作陽(yáng)極，銅作陰極解析答案1234567891011121314解析解析由題干要求可知，該電解過(guò)程為陽(yáng)極以惰性電極電解CuSO4溶液，陽(yáng)極OH放電，產(chǎn)生氧氣，pH減小。答案答案D3.現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進(jìn)行電解，下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是()A.陰極產(chǎn)物是氫氣B.陽(yáng)極產(chǎn)物是氧氣C.陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣D.陽(yáng)極產(chǎn)物只有氯氣解析解析將氯化鋁溶液蒸干灼燒得到Al2O3，電解熔融的Al2O3，陽(yáng)極為O2放電，陽(yáng)極產(chǎn)物為氧氣；陰極為Al3放電，陰極產(chǎn)物為Al。1234567891011121314B解析答案4.如圖為實(shí)驗(yàn)
43、室電解Na2SO4溶液的裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是()1234567891011121314A.陰極：2H2e=H2(還原反應(yīng))陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2(氧化反應(yīng))B.電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)顯堿性，陽(yáng)極區(qū)顯酸性C.電解過(guò)程中，Na、H向陰極定向移動(dòng)，進(jìn)入 陰極區(qū)；SO 、OH向陽(yáng)極定向移動(dòng)，進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)D.電解后，撤掉陰離子交換膜充分混合，Na2SO4溶液的濃度比電解前 增大解析答案1234567891011121314由于H在陰極上放電，陰極區(qū)c(OH)增大，OH在陽(yáng)極上放電，陽(yáng)極區(qū)c(H)增大，B正確；由于是陰離子交換膜，所以Na、H不能通過(guò)，C錯(cuò)誤；從兩電極反應(yīng)看，相當(dāng)于電解水，最終Na
44、2SO4溶液濃度增大，D正確。答案答案C1234567891011121314A.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0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O生成解析答案1234567891011121314解析解析由電解總反應(yīng)可知，Cu參加了反應(yīng)，所以銅作電解池陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，A項(xiàng)正確；陽(yáng)極Cu所連接的是電源的正極，C錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒，有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)參加反應(yīng)的銅為0.1 mol，生成Cu2O 0.05 mol，D錯(cuò)誤。答案答案A6.如圖兩個(gè)電解槽中，A、B、C、D均為石墨電極。
45、若電解過(guò)程中共有0.02 mol電子通過(guò)，下列敘述中正確的是()A.甲燒杯中A極上最多可析出銅0.64 gB.甲燒杯中B極上電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2C.乙燒杯中滴入酚酞溶液，D極附近先變紅D.乙燒杯中C極上電極反應(yīng)式為4H4e=2H21234567891011121314解析答案解析解析A是陽(yáng)極，OH放電，B是陰極，Cu2放電析出銅，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)；C是陽(yáng)極，電極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，D錯(cuò)；D是陰極，電極反應(yīng)2H2e=H2，使D電極附近c(diǎn)(OH)增大，滴入酚酞溶液后先變紅，C選項(xiàng)正確。答案答案C12345678910111213147.如圖所示，X、Y分別是直流電源的兩極，通電
46、后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色、無(wú)味氣體放出。符合這一情況的是表中的()1234567891011121314 a極板b極板X(qián)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CuCl2解析答案解析解析通電后a極質(zhì)量增加，可知a為陰極，則X為負(fù)極，B、C均不符合；又b極產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，D不符合。答案答案A123456789101112131412345678910111213148.電浮選凝聚法處理污水的原理如圖所示。電解過(guò)程生成的膠體能使污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去，電解時(shí)陽(yáng)極也會(huì)產(chǎn)生少量氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.可以用鋁片或銅片代替鐵片B.陽(yáng)
47、極產(chǎn)生的氣體可能是O2C.電解過(guò)程中H向陽(yáng)極移動(dòng)D.若污水導(dǎo)電能力較弱，可加入足量硫酸解析答案1234567891011121314解析解析電解原理是鐵作陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Fe2，同時(shí)還產(chǎn)生少量氧氣；陰極產(chǎn)生H2和OH，再形成Fe(OH)3膠體，起到凈水作用。A項(xiàng)，Cu2水解不能產(chǎn)生膠體，且有毒；D項(xiàng)，加足量H2SO4不能形成Fe(OH)3膠體。答案答案B9.按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液(足量)。通電一段時(shí)間后，A極恰好全部溶解，此時(shí)B極質(zhì)量增加7.68 g，溶液質(zhì)量增加0.03 g，則A合金中銅、鋅原子個(gè)數(shù)比為()A.41 B.31C.2
48、1 D.任意比1234567891011121314解析答案解析解析由圖可知A是陽(yáng)極，B是陰極。B極上共析出0.12 mol Cu。陰極上析出的銅的物質(zhì)的量跟陽(yáng)極上溶解掉的Cu、Zn的物質(zhì)的量之和相等，ZnCum1 mol 1 mol 1 g0.03 mol 0.03 g1234567891011121314答案答案B10.制備單質(zhì)錳的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，陽(yáng)極以稀硫酸為電解液，陰極以硫酸錳和硫酸混合液為電解液，電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向。下列說(shuō)法不正確的是()A.M是電源的負(fù)極B.左側(cè)氣孔逸出的氣體可能為副產(chǎn)物H2C.電解槽中發(fā)生的總反應(yīng)為MnSO42H2O MnO2H2 H2SO4D
49、.若用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，陽(yáng)極可能得到MnO21234567891011121314解析答案解析解析根據(jù)陰離子的移動(dòng)方向，石墨為陽(yáng)極，鉑為陰極，M為負(fù)極，N為正極。電極反應(yīng)式為陽(yáng)極：2H2O4e=O24H，陰極：Mn22e=Mn或2H2e=H2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)應(yīng)為2MnSO42H2O=2MnO22H2SO4；D項(xiàng)，若把陰離子交換膜改為陽(yáng)離子交換膜，則Mn2在陽(yáng)極發(fā)生Mn22e2H2O=MnO24H。答案答案C123456789101112131411.用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循
50、環(huán)再生機(jī)理如圖所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.X為直流電源的正極，Y為直流電源的負(fù)極B.陽(yáng)極區(qū)pH減小C.圖中的ba1234567891011121314解析答案解析解析A項(xiàng)，根據(jù)陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向知，陽(yáng)離子向Pt()電極移動(dòng)，陰離子向Pt()電極移動(dòng)，因此Pt()為陰極，Pt()為陽(yáng)極，所以X為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽(yáng)極上，亞硫酸根離子被氧化生成硫酸根離子，亞硫酸是弱電解質(zhì)，硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，所以陽(yáng)極附近氫離子濃度增大，溶液的pH減小，故B正確；C項(xiàng)，陽(yáng)極室中，出來(lái)的硫酸中不僅有加入的稀硫酸還有亞硫酸根離子被氧化生成的硫酸，所以ba，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該電解池
51、中陰極上生成氫氣，應(yīng)該是氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案答案B123456789101112131412.如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)若X、Y是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞，則：電解池中X極上的電極反應(yīng)式是_，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。1234567891011121314解析答案解析解析電解池中X極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，可以看到電極上有氣泡產(chǎn)生，且由于H放電使X極附近溶液中OH濃度增大，使酚酞溶液變紅色。答案答案2H2e=H2有氣泡產(chǎn)生，溶液變
52、紅色1234567891011121314Y電極上的電極反應(yīng)式是_，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。解析解析Y電極上是Cl放電，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。12345678910111213142Cl2e=Cl2將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙置于c口處，試紙變藍(lán)解析答案(2)若用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：X電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)。當(dāng)電路中有0.04 mol電子通過(guò)時(shí)，陰極增重_ g。1234567891011121314解析答案解析解析電解精煉粗銅，陽(yáng)極用粗銅，陰極用純銅。根據(jù)反應(yīng)，電路中通過(guò)2 mo
53、l電子，陰極析出1 mol銅，故當(dāng)電路中通過(guò)0.04 mol電子時(shí)，析出0.02 mol Cu，陰極增重1.28 g。答案答案純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu21.28123456789101112131413.已知鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量)，測(cè)得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A是鉛蓄電池的_極，鉛蓄電池正極反應(yīng)式為_(kāi)，放電過(guò)程中電解液的密度_(填“減小”、“增大”或“不變”)。(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是_，該電極的電極產(chǎn)物共_g。12345678910
54、11121314(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是_，CuSO4溶液的濃度_(填“減小”、“增大”或“不變”)。(4)如圖表示電解進(jìn)行過(guò)程中某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間的變化曲線，則x表示_。a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b.各U形管中陽(yáng)極質(zhì)量的減少量c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量1234567891011121314解析答案解析解析根據(jù)在電解過(guò)程中鐵電極質(zhì)量的減少可判斷A是電源的負(fù)極，B是電源的正極，電解時(shí)Ag作陰極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，F(xiàn)e作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，左側(cè)U形管中總反應(yīng)式為Fe2H=Fe2H2。右側(cè)U形管相當(dāng)于電鍍裝置，Zn電極作陰極，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，
55、Cu電極作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2，電鍍過(guò)程中CuSO4溶液的濃度保持不變，根據(jù)上述分析可得答案。12345678910111213141234567891011121314(2)2H2e=H20.4(3)Cu2e=Cu2不變(4)b123456789101112131414.利用太陽(yáng)光分解水制氫是未來(lái)解決能源危機(jī)的理想方法之一。某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光分解水制氫。反應(yīng)過(guò)程中所需的電能由太陽(yáng)能光電池提供，反應(yīng)體系中I2和Fe2等可循環(huán)使用。(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)中的離子方程式：電解池A：_；電解池B：_；光催化反應(yīng)池：_。解析答案12345678910111213141234567891011121314(2)若電解池A中生成3.36 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，電解池B中生成Fe2的物質(zhì)的量為_(kāi)。因?yàn)殡娊獬谹、B是串聯(lián)電解池，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等；所以，n(Fe2)n(e)0.300 mol。0.300 mol解析答案1234567891011121314(3)若循環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，電解池A中流入和流出的HI濃度分別為a molL1和b molL1，光催化反應(yīng)生成Fe3的速率為c molmin1，循環(huán)系統(tǒng)中溶液的流量為Q(流量為單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的溶液體積)。試用所給字母的代數(shù)式表示溶液的流量Q_。解析答案返回
高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第20講 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件 魯科
