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文檔簡介

1、【電解池歸納總結】1、定義:借助外加電流引起的氧化還原反應,把電能轉化為化學能的裝置。2原電池和電解池的比較:裝置原電池電解池實例原理形成條件電極:兩種不同的導體相連;電解質溶液:能與電極反應。電源;電極(惰性或活性電極);電解質(水溶液或熔化態)。反應類型自發的氧化還原反應非自發的氧化還原反應電極名稱由電極本身性質決定:正極:材料性質較不活潑的電極;負極:材料性質較活潑的電極。由外電源決定:陽極:連電源的正極;陰極:連電源的負極;電極反應負極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)正極:2H+2e-=H2(還原反應)陰極:Cu2+ +2e- = Cu (還原反應)陽極:2Cl-2e-=Cl2 (

2、氧化反應)應用抗金屬的電化腐蝕;實用電池。電解食鹽水(氯堿工業);電鍍(鍍銅);電冶(冶煉Na、Mg、Al);精煉(精銅)。3、電解反應中反應物的判斷放電順序陰極A.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護。B.陽離子得電子順序 金屬活動順序表的反表:K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ (陽離子放電順序與濃度有關,并不絕對)陽極A.陽極材料是惰性電極(C、Pt、Au、Ti等)時:陰離子失電子:S2-

3、SO32 I- Br- Cl- OH- NO3- 等含氧酸根離子 F-【說明】若陽極是活潑電極時:電極本身被氧化,溶液中的離子不放電。4、電解反應方程式的書寫步驟:分析電解質溶液中存在的離子;看陽極電極材料,確定陽極參加反應的物質。若陽極材料為活性電極,則電極材料本身放電。若陽極材料為惰性電極,則陽極是溶液中的陰離子按照放電順序進行放電確定電極、寫出電極反應式;寫出電解方程式。如:(陽極材料為惰性電極材料)電解NaCl溶液(放氫生堿型):2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH,溶質、溶劑均發生電解反應,PH增大。電解CuSO4溶液(放氧生酸型):2CuSO4 + 2H2O2Cu + O

4、2+ 2H2SO4溶質、溶劑均發生電解反應, PH減小。電解CuCl2溶液(電解電解質本身):CuCl2 CuCl2 電解鹽酸: 2HCl H2Cl2溶劑不變,實際上是電解溶質,PH增大。電解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液(電解水型):2H2O 2H2 + O2,溶質不變,實際上是電解水,PH分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導電性,從而加快電解速率(不是起催化作用)。電解熔融NaOH: 4NaOH 4Na + O2 + H2O若陽極材料為活性電極如用銅電極電解Na2SO4溶液: Cu +2H2O Cu(OH)2 + H2 (注意:不是電解水。)5、電鍍(電解精煉銅

5、)1、定義:利用電解原理在某些金屬表面鍍上已薄層其他金屬或合金的方法。其實質是一種特殊情況下的電解。2、構成:陰極:待鍍金屬制品 陽極:鍍層金屬 電鍍液:含鍍層金屬離子的電解質溶液如:在鐵制品表面電鍍銅:陽極:Cu 2e = Cu2+陰極:Cu2+ + 2e = Cu電解精煉銅的結果:陽極上粗銅逐漸溶解,雜質Ag、Pt等沉積在電解槽的底部,形成陽極泥,陰極上純銅逐漸析出。電解質溶液濃度在電解后減少。一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個選項符合題意)1 (原創)下列有關電解原理的說法不正確的是( )A電解飽和食鹽水時,一般用鐵作陽極,碳作陰極B電鍍時,通常把待鍍的金

6、屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽極C對于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業方法D電解精煉銅時,用純銅板作陰極,粗銅板作陽極2用鉑電極電解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,經過一段時間后,兩極均得到標準狀況下11.2L氣體,則原混合溶液中CuSO4的物質的量濃度為( )A 0.5 mol/L B 0.8 mol/L C 1.0 mol/L D 1.5 mol/L5 某溶液中含有兩種溶質AlCl3和H2SO4,它們的物質的量之比為2:1。用石墨做電極電解該混合溶液時,根據電極產物,可分為若干個階段,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

7、析出O2C電解最后階段為電解水D溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解6(改編)關于電解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淀粉試液,溶液呈藍色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液仍無色D電解一段時間后,將全部電解液轉移到燒杯中,加入適量鹽酸充分攪拌后溶液可恢復原狀況7(原創)下圖是電解精煉銅裝置,其中c、d為銅電極。則下列有關的判斷不正確的是Ac為粗銅板、d為純銅板B 電解過程中,SO42-濃度幾乎不變C電解過程中,陽極質量的減少與陰極質量的增加相等 D 電解過程中,c電極板附近沉積不溶物,d電極板質量增加8、(改編

8、)用惰性電極電解下列溶液,一段時間后,再加入一定質量的另一物質(中括號內),溶液能與原來溶液完全一樣的是 A CuCl2CuCl2溶液 BAgNO3Ag2O CNaClHCl溶液 DCuSO4Cu(OH)2 9PHa的某電解質溶液中,插入兩支惰性電極通直流電一段時間后,溶液的pH>a,則該電解質可能是ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO410(浙江省09年模擬試題)市場上經常見到一種標記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質為一種能傳導Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電極反應式為:Li + 2Li0.35

9、NiO2 2Li0.85NiO2下列說法不正確的是:( )A. 放電時,負極的電極反應式為:Lie= Li+B. 充電時,Li0.85NiO2既發生氧化反應又發生還原反應C該電池不能用水溶液作為電解質D放電過程中Li+ 向負極移動第卷 (非選擇題,共40分)三、(本題包括3小題,共40分)11從NO3-、SO42-、Cl-、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+等離子中選出適當的離子組成電解質,采用惰性電極對其溶液進行電解。若兩極分別放出氣體,且體積比為11,電解質的化學式可能是 。12室溫下某金屬為液態,當電解它的一價金屬的硝酸鹽溶液時,陰極得到的產物是該金屬的單質。當陰極消耗2 mol該鹽的陽離

10、子時,陽極可得1 mol的氣體產物,則此氣體的產物是 (填分子式)。由此可推斷得知該鹽的化學式是 ,其陰極上所發生的還原反應方程式是: 。13工業品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質,可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如圖所示。該電解槽的陽極反應式為 ;通電開始后,陰極附近溶液pH會增大;其原因是 ;除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出品 (填寫“A”或“B”)導出。提高能力3用惰性電極在一定溫度下電解某Na2SO4飽和溶液200 g。當兩極共產生標準狀況下67.2L氣體時,從溶液中析出64.4g Na2SO410H2O 晶體。則剩余溶液的溶質質量

11、分數約是 ( ) A64.7 B47.5C 32.2 D28.34 (原創)在25時,將兩個銅電極插入一定質量的硫酸鉀飽和溶液中進行電解。通電一段時間后,陰極上逸出a mol氣體,同時有W g 無水硫酸鉀晶體析出。在溫度不變條件下,下列說法不正確的是 ( ) A電解過程中共消耗2amol水B剩余溶液中有大量藍色沉淀產生C剩余溶液中溶質的質量分數為 W / (W+18a) ×100D剩余溶液中溶質的質量分數為 W / (W+36a) ×100電解池答案與解析1 A 【解析】A中電解飽和食鹽水時,Fe不可作陽極,否則Fe-2e=Fe2+,則OH-不能失電子。電解2 C3 D 【

12、解析】Na2SO4是強酸強堿鹽,電解該溶液實質上是電解水。2H2O 2H2+O2共產生6個2L氣體時,則被電解的水為據電解前后溶液均為飽和溶液,可選出D答案。4 C 【解析】用銅電極電解時:陽極 Cu-2e- =Cu2+電解 陰極 2H+2e=H2電池總反應式:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2所以,A、B均正確。剩余溶液中溶質的質量分數=所以不正確的是C。5D 【解析】 以石墨作電極電解混和液時,第一階段發生如下電極反應 2Cl-2e-=Cl2 第二階段, 2Cl- -2e- =Cl2 2H+2e-=H2 2H+2e-=H2 此時H+是 由水電離得到的 第三階段 4OH4e- =2H2O+

13、O26 B 【解析】電極反應式為 2Cl- -2e-=Cl2 2H+2e-=H2(H+由水提供) 所以,A錯,B正確,C中陰極顯堿性,滴酚酞應變紅色。 D中電解一段時間,加入氯化氫可復原。D不正確。7 C 【解析】C與電源正極相連為C為粗銅,d為純銅,A正確電極反應式為 Cu-2e- =Cu2+ 所以,SO42-濃度幾乎不變,B正確Cu2+2e-=Cu粗銅中含雜質,所以粗銅減少的質量多于析出的純銅,C錯,D正確。8 B 【解析】 復原的原則是出來什么,加回什么,所以應選B。9【解析】 A B和C的H+變大,PH變小,D電解水,PH不變10【解析】 D 11BaCl2 、 HCl【解析】 兩極均

14、放出氣體,陽離子不可選Cu2+、Ag+,只能選出H+和Ba2+;陰離子可選NO3-、SO42-、Cl-。放出氣體體積比為1:1,不能為電解水。所以只能用HCl和BaCl2溶液,不用含氧酸及其鹽溶液。12O2 Hg2(NO3)2 Hg22+2e2Hg【解析】電解硝酸鹽時陽極發生的反應為4OH- -4e- = 2H2O+O2產生1molO2需轉移4mol電子,則金屬陽離子也產生4mole-,金屬又為負價。所以,該鹽必為Hg2(NO3)2,陰極反應為2Hg22+4e-=4Hg。134OH4e2H2O+O2 H+放電,促進H2O的電離,從而使OH濃度增大B【解析】電解時,含氧酸根放電順序在OH-放電之后,所以陽極反應式4OH- -4e- =2H2O+O2;電解開始后,陰極反

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