电解池(电解原理及应用习题)
电解池及其应用
一、电解池的工作原理
1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。
2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。
3.电解池中的基本关系：
阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
①电极
阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价
②闭合回路：电子从流出，经过、，流入
电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。
阴阳离子的定向移动形成电流。
4.电解池的构成条件：
（1）（2）
（3）（4）
5.电解池中离子的放电顺序：
物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。
阴极（阳离子放电顺序）：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极：
①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序：
S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F-
常见惰性电极电解电解质溶液类型
①H2SO4阴极阳极
总化学方程式
②NaOH阴极阳极
总化学方程式
③KNO3阴极阳极
总化学方程式
○4HCl阴极阳极
总化学方程式
⑤CuCl2阴极阳极
总化学方程式
⑥NaCl阴极阳极
总化学方程式
⑦CuSO4阴极阳极
总化学方程式
二、电解原理的应用
1、氯碱工业：电解饱和食盐水
2、电镀
阳极：；阴极：；电解质溶液：
3、精炼铜
阳极：；阴极：；电解质溶液：
4、电冶金
活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼
钠的冶炼：
镁的冶炼：
铝的冶炼：
1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是()
2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH)
C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2)
3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4
4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（）
A．22.4ax
b
B．
11.2ax
b
C．
5.6ax
b
D．
2.5ax
b
6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为
A.2mol
B.3mol
C.4mol
D. 5mol
8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol
9．将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化)。此时溶液中氢离子浓度约为( )
A．4×10-3mol/L B．2×10-3mol/L C．1×10-3mol/L D．1×10-7mol/L 10．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液。电解一段时间后，两电极上的质量差为28g。则两极的质量分别为( )
A．阳极100g，阴极128g
B．阳极93.6g，阴极121.6g
C．阳极91.0g，阴极119.0g
D．阳极86.0g，阴极114.0g
11. 500 mL KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO3－）＝6mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22．4 L气体（标准状况），下列说法正确的是（假设电解前后溶液的体积不变）
A. 原混合溶液中c（K＋）为2 mol·L－1
B. 上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D. 电解后溶液中c（H＋）为2 mol·L－1
12．(2010·南京期末)用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液，在电路中通过0.5 mol 电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol电子，此时溶液中c(H＋)为(假设体积不变) ()
A．1.5 mol/L B．0.75 mol/L C．0.5 mol/L D．0.25 mol/L
13．工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3 沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。
（1）两极发生的电极反应式
阳极_______________________ _______阳极__________________________________
(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程式。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是_____________________
_____________________________________________________________________。
14．如下图，通电5 min后，电极5质量增加2.16 g，回答：
(1)电源：a是________极，b是________极；A池电极反应，电极1：__________；
电极2：____________________________________________________________。
C池电极反应，电极5：________________________________________________；
电极6：______________________________________________________________。
(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过
程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________。
2020届高考化学人教版第二轮专题复习选择题强化训练：电解原理和应用(含解析)
2020届高考化学人教版第二轮专题复习选择题强化训练 电解原理及应用 1．如下图所示a、b装置分别用来电解氯化铜溶液和饱和食盐水。下列判断错误的是( ) A．阳极失电子的离子相同、产物相同 B．阴极产物因得电子的离子不同而不同 C．电解后两装置中溶液的pH都减小 D．电解后只有a装置阴极的质量增加 答案 C 解析都是Cl－在阳极失电子生成氯气，因而产物相同，A项正确；a 中铜离子得电子生成铜，b中水中氢离子得电子生成氢气，B、D项均正确；b中水中氢离子得电子生成氢气破坏水的电离平衡，生成氢氧根，pH增大，故C项错误。
2．用石墨电极电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。下列说法正确的是( ) A．M为负极 B．通电使氯化钠发生电离 C．c出口收集到的物质是氯气 D．电解一段时间后，阴极区pH降低 答案 C 解析a口加入的饱和食盐水变成稀食盐水从左上排出，则电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，Na＋通过阳离子交换膜进入右室，M为电源正极，A项错误，C项正确；氯化钠溶于水或熔融时，离解成自由移动离子的过程叫电离，不需通电，B项错误。 3．某实验小组用石墨作电极进行如图实验，实验观察到：a、d处试纸变蓝；b处变红，并局部褪色；c处无明显变化。下列说法中错误
的是( ) A．a极为阴极，发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑ B．b极为阳极，涉及的反应有：2Cl－－2e－===Cl 2↑、Cl2＋H2O HCl＋HClO C．电解过程中，电子流向：电源负极→a→c→d→b→电源正极D．若将铁丝改成铜丝，其余条件相同，电解一段时间后，能发现c 处附近变蓝 答案 C 解析a极连接电源负极为阴极，水电离产生的氢离子得电子产生氢气，发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，选项A正确；b极连接电源的正极为阳极，溶液中氯离子失电子产生氯气，且产生的氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，涉及的反应有：2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋H 2O HCl＋HClO，选项B正确；电解过程中，电子流向：电源负
电解知识点及经典习题解析
电解原理及其应用经点答疑 【学法旨要】 1．“电解原理及应用”的学法旨要是什么？ （1）注意与前后知识的联系． 学生在高二时曾学过原电池，他们对于化学能与电能的相互转化关系可以说只学了一半．“电解原理及应用”一单元在此基础上，结合新学的化学反应及能量变化等知识，进一步介绍了电能转变为化学能，使学生对电化学的知识认识得比较全面．而且，教材在内容的引入及对化学原理进行分析时，都十分注意充分运用学生已有的知识基础．（2）教材内容比较广泛，但教学层次相对较低． “电解原理及应用”涉及电解原理及三种工业生产知识，如电解精炼铜，电镀铜，氯碱工业等，内容比较丰富，但对教学内容的要求，却不是很高．教材以电解原理为一条线，把这三种工业生产串在一起．教学中对这三种工业生产的要求也不相同，电解精炼铜和电镀铜，只是重在反应原理；对氯碱工业则要求了解生产原理和主要设备，而对于以氯碱工业为基础的化工生产只是做了常识性介绍． （3）在学习生产时，只注重化学反应原理，不要求生产细节． “电解原理及其应用”教材涉及三种化工生产，在介绍这些知识时，重点介绍反应原理，只简介典型设备，而不讲生产的细节．例如，介绍离子膜电解槽时，只简单介绍关键部件，而不详细介绍电解槽内部结构；介绍食盐水精制时，只介绍化学反应原理和进一步精制的原理，而没有介绍反应设备和离子交换塔等． （4）注意化工生产与环境保护的关系． 当前环境问题日益引起人们的关注，化工生产过程中产生的“废气、废渣、废水”等都会污染环境．因此，教材在介绍电镀和氯碱工业时，都十分强调减少污染，保护环境．2．学习“电解原理及其应用”一章的学习目标是什么？ （1）电解原理：能区别电解质溶液导电与金属导电的异同，能分析电极上发生的反应，理解电解和电解槽的概念． （2）电解原理的一些重要的应用：铜的电解精炼与电镀铜的异同． （3）电解饱和食盐水实验：电解实验装置；通电前溶液中存在的离子；通电后离子如何运动；电极上发生了什么反应． （4）电解法制碱的初步知识：电解槽的电解原理；原料（食盐水）的精制；离子膜法电解制碱的主要生产流程等．注意，学习时以化学反应原理为主，对生产设备及生产细节不做过多要求． （5）以氯碱工业为基础的化工生产：对氯碱工业有个初步认识；写出其中部分化学反应方程式，借以复习相关知识，并理解应用化学知识的重要性． 【经点答疑】
高中化学电解池习题
电解 (2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电） 阴极:氧化性强的离子先得电子 Ag +>Hg 2+>Fe 3+>Cu 2+>H +(酸溶液)>Pb 2+>Sn 2+>Fe 2+>Zn 2+>H +(水溶液)>Al 3+>Mg 2+>Na +>Ca 2+>K + 阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子 活性电极>S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->N>S>F - -电解质阴离子放电-2H -- 1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( ) A.原电池中失去电子的一极为负极 B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极 C.原电池中相对活泼的一极为正极 D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极 2.若某装置发生反应:Cu+2H +Cu 2++H 2↑,关于该装置的有关说法正确的是( ) A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池 C.若为原电池,Cu 为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸 3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( ) A.甲中负极反应式为2H ++2e -H 2↑ B.乙中阳极反应式为Ag ++e -Ag C.丙中H +向石墨棒方向移动 D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( )
A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-Na B.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-Cu C.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-Na D.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑ 6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的 制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为 2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是() A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反 应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成 7.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处 () 1．下列叙述中错误的是( ) A．电解池是电能转化为化学能的装置 B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极 C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应 D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气 2．用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( ) A．溶液中K＋离子浓度都不变 B．溶液的pH都不变 C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体 D．阴极上都生成可燃性气体 3某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( ) 5．()用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电 8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，
电解原理及应用
电解原理及应用 学习目标 知识与技能：1、理解电解原理，会判断电解池、电极产物、电极周围溶液pH值及整个溶液pH值的变化； 2、能书写电极反应式及总反应式，培养分析归纳知识的能力。 过程与方法：1、利用惰性电极电解氯化铜的实验，探究电解原理 2、了解电解的应用，特别是电解在电镀、电解精炼、电冶炼等方面的应用。情感态度与价值观：通过电解知识的学习，发现其在日常生活和工农业生产中的广泛应用，激发学生勇于创新、积极实践的科学态度。 重点：理解电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。 难点：理解电解原理，非惰性电极作阳极对电解产物的判断，电解原理的应用。 先学后教 回顾：电解质是指在________________________________能够导电的___________。电离是指电解质在_____________或__________状态下离解成____________过程。电解质溶液或熔融电解质导电的实质是。 一、电解 1、定义： 2、电解装置—电解池（槽） （1）定义： （2）构成条件： ①——提供电能 ②——形成闭合回路 ③——帮助实现能量转化 （3）能量转化方式： （4）电极名称、电极判断和电极反应类型： 左边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 右边石墨棒电极名称：，电极反应类型： 电解质溶液中离子的迁移方向： 二、电解原理 1、离子放电顺序（惰性电极通常包括和等） 阴极阳离子放电顺序：Ag＋> Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋>H＋> Pb 2＋>Sn 2＋>Fe 2＋>Zn 2＋> Al 3＋>Mg 2＋>Na＋>Ca 2＋>K＋ 阳极阴离子放电顺序：S2－> I－> Br－>Cl－> OH－> 含氧酸根> F－ 思考与交流：①上述阳离子顺序与离子的氧化性或金属活动性顺序有何联系？上述阴离子顺序与离子的还原性有何联系？ ②若用铜做电极，阳极的放电情况会怎么样？ 2、电极反应式书写
电解池练习题及答案解析
4-3-1《电解池》课时练 双基练习 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( ) A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应答案：BD 2．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现，a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( ) 液中含有不活泼金属离子。又排除B。b极板处有无色无臭气体放出，说明溶液中无Cl－，排除D。 答案：A 3．①电解是将电能转化为化学能；②电能是将化学能转变成电能；③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；⑤任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( )
A．①③④⑤ B．②③⑤ C．③④ D．①② 解析：电解即是把电能转化为化学能，故①对②错，在电解过程中，电解质导电时会发生氧化还原反应，而这一过程需要有外加电源，金属导电时是电子的定向移动，属物理变化，故③④⑤正确。 答案：A 4．电解100 mL含c(H＋)＝ mol/L的下列溶液，当电路中通过 mol 电子时，理论上析出金属质量最大的是( ) A． mol/L Ag＋B． mol/L Zn2＋ C． mol/L Cu2＋D． mol/L Pb2＋ 解析：本题考查电解基本原理及计算。选项A，根据离子放电能力，首先是Ag＋在阴极获得电子产生 mol Ag，即1.08 g Ag。选项B，首先是H＋在阴极获得电子产生 mol H2，然后Zn2＋获得 mol电子，产生 mol Zn，即0.325 g。选项C，首先是Cu2＋在阴极获得电子产生 mol Cu，即1.28 g。选项D，首先是H＋在阴极获得电子产生H2，然后析出 mol Pb，即 1.035 g。 答案：C 5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( ) A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变 B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 解析：A项错误，电解水后H＋浓度增大，pH减小；B项错误，电
高中化学原电池与电解池练习题及解析
化学专题6 原电池与电解池 [例1] 下列关于铜电极的叙述正确的是 A ．铜锌原电池中铜是正极 B ．用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C ．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D ．电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了 解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考 查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是 负极，则铜极是正极，选项A 正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原 成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B 错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的 铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C 正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电 解液内有H +、Cu 2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是 氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D 不对。 [答案]A 、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH 溶液1L （密度为1.06g ·cm -3）用铂电极电解，当溶 [解析]本题考查考生对电解原理的理解。在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的 信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH 溶液中含有的溶质 质量为：1000mL ×1.06g ·cm -3×0.052=55.12g ，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增 大，停止电解时溶质的质量分数为0.062，停止电解时溶液的质量为：g g 889062 .012.55=。则被电解的水为：1060g-889g=171g 。根据电解水的化学方程式不难算出：在阳极析出的氧气 为：g g 1521816171=?，在阴极析出的氢气为：g g 19182171=?，选项B 正确；非常规解：根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论，可看出随着电解的进行，溶液中溶质 的质量分数增加，这样，C 、D 两项应予否定。电解水是阳极析出的是氧气，阴极析出的是 氢气，它们的物质的量之比应为2︰1，前者质量大于后者，只有选项B 符合题意。 [答案]B [例3]将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连，铂片与电源 负极相连，以电流强度1A 通电10min ，然后将电源反接，以电流`强度为2A 继续通电10min 。试回答： （1）铜电极和铂电极质量为横坐标，时间为纵坐标，分别作出铜电极、铂电极的质量和时 间的关系图。 （2）上述过程中发生的现象是：铜电极 ；
原电池与电解池练习题及解析
化学专题6 原电池与电解池 [高考考向] 学科内重点热点分析 原电池与电解池是高考每年都涉及的内容，本专题的考查要求为：（1）理解原电池原理。熟记金属活动性顺序。了解化学腐蚀与电化学腐蚀及一般防腐蚀方法。（2）了解电解和电镀的基本原理及应用。高考考查的方式除了以课本知识为基点的原电池和电解池原理的直接考查外，还给出以最新电池等新科技和新知识为信息的信息迁移题，以考查学生对课本知识的灵活运用和信息处理能力。 跨学科重点热点分析 以原电池和电解池原理为主的电化学是主要与物理学科交叉的重要契合点之一。原电池和电解池均与物理中的电学相关，它们之间沟通的最主要途径是电路中通过的电子电量，由此可发散至电路的连接、电功率、电流强度、电压、电阻等的计算。 [学科内综合能力测试例释] [例1]下列关于铜电极的叙述正确的是 A．铜锌原电池中铜是正极 B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极 C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 [解析]本题通过对铜电极的判定，将原电池和电解池综合在一起进行考查，意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。题目有一定的知识跨度，在考查知识的同时，也考查了考生思维的严密性和整体性。在铜锌原电池中，与铜相比，锌易失去电子，因而锌极是负极，则铜极是正极，选项A正确；精炼铜时，需将其中的铜变成铜离子，再在阴极还原成铜。因而在电解池中粗铜应作为阳极，选项B错误；在工件上镀铜时，需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极，选项C 正确；电解硫酸时，金属铜如果作为阳极，它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液，当电解液内有H+、Cu2+两种离子共存时，后者将在阴极放电。这样阴极的生成物将是铜而不是氢气，达不到制氢气和氧气的目的。选项D不对。 [答案]A、C [例2]将质量分数为0.052的NaOH溶液1L（密度为1.06g·cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010时停止电解，则这时溶液中应符合的关系是 信息，借以考查考生思维的敏捷性。常规解：由题设条件可知，1LNaOH溶液中含有的溶质质量为：1000mL×1.06g·cm-3×0.052=55.12g，电解稀硫酸事实上消耗了水，使溶液浓度增
课时6 电解原理的应用
课时6 电解原理的应用 【学习目标】了解电解原理在生产生活中的应用 【知识回顾】 1、电解池：将能转化为能的装置。 2、写出工业上冶炼金属钠和金属铝的化学方程式： 、 3、电解可以使许多的反应顺利进行，电解过程中能转化为能。电解质溶液导电过程即电解过程。 【新课链接】 电解原理的应用： 1.冶炼活泼金属，如等。 2.电解饱和食盐水是工业的基础，反应原理是。 3.电镀：即利用电解原理在某些材料表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。其目的主要是增强材料的，所以电镀所用的镀层金属通常是一些在空气或溶液里的金属或合金。 4.金属材料电镀时，通常以为阴极，以为阳极，用含有的溶液作电解质溶液。 【例1】（电极材料均为石墨） （1）完成下图中空格，并标出电子的流向与Cu2+、 Cl-的移动方向。 （2）实验现象：极上产生能使湿润淀粉碘 化钾试纸变蓝的气体；极上有红色固体析出。 （3）分析离子移动与反应并写出电极反应： 移向阴极的离子是，但的得电子能力强，故阴极反应为；移向阳极的离子是，但的失得电子能力强，故阳极反应为。（4）结论：电解是指在作用下，在阴、阳两极上分别发生反应和反应的过程。 【例2】（1）右图所示装置名称为。 （2）流入或流出的物质分别是 a b c d (3)为什么要阻止阴极区的OH-进入阳极区？如何阻止？ 【例3】下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和K2SO4溶液，电极均为石墨电极。
（1）接通电源，经过一段时间后，测知乙中c电极质量增加。据此回答问题： ①电源的N端为极； ②电极b上发生的电极反应为； ③指出电解前后各溶液的酸、碱性发生变化的情况： 甲溶液；乙溶液； 丙溶液； （2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进 行，为什么？ 【例4】工业上采用以铁棒和石墨棒为电极电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的办法制取高锰酸钾。（1）电解时，应以棒作阴极，电解过程中，阴极附近的PH将会。（2）阳极的电极反应式为。 （3）电解反应方程式为。 【随堂练习】 1．用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl 2．将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后，某一电极增重0.064g (设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 A．4×10-3mol/L B．2×10-3 mol/L C．1×10-3 mol/L D．1×10-7 mol/L 3．以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是 A．8g B．16g C．32g D．64g 4．镍镉充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是：Cd+2OH--2e-＝Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e-＝2Ni(OH)2+2OH-。下列说法错误的是A．电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大 B．电池的总反应是Cd+2NiO(OH)+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2 C．电池充电时，镉元素被还原 D．电池充电时，电池的正极和电源的正极相连接 5．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的 放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为：Zn－2e-＋2OH-＝Zn(OH)2 B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-＋5OH-＝ - 2 4 FeO＋4H 2 O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强
最新电解原理习题(带解析)
电解原理及其应用练习 1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl2②CuSO4③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸⑥H2SO4⑦KOH。其中只有水被电解的有() A．①②⑤B．③④⑥⑦C．④⑥⑦D．③⑤⑥⑦ 2．(2010·南京调研)能够使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是() A．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液 B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液 C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀 D．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液 3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入 0.4 mol氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的 量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol 4．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是() A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时作阳极，放电时作负极 C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极 5．个别电解水设备推销商进行下列电解水实验：将纯净水与自来水进行对比，当电解器插入纯净水和自来水中通电数分钟后，纯净水颜色无变化或略显黄色，而自来水中却冒出气泡并生成红褐色或灰绿色的絮状物。推销商趁此解释说自来水中含有对人体有毒有害的物质，长期饮用对身体有害。有关专家解释说，推销商用科学知识诱骗消费者，推销商做实验时用铁棒和铝棒作电极。下列判断错误的是() A．推销商做实验时，用铁棒作阳极 B．电解纯净水和自来水时的现象不同是因为纯净水和自来水所含电解质溶液浓度不同 C．铝棒电极发生的电极反应为Al－3e－===Al3＋ D．电解自来水时出现“红褐色或灰绿色的絮状物”是因为产生了铁的氢氧化物6．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是() 7．(2008·全国理综Ⅱ)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置， 通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实 验现象中正确的是() A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 8．(2010·南京期末)用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液，在电路中通过0.5 mol
电解原理的应用练习题及答案解析
4-3-2《电解原理的应用》课时练 双基练习 1．(2011·山东高考题)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是() A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用 解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极。由于锌比铁活泼，因此未通电前可以构成原电池，但此时锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀时锌仍然失电子，所以选项A不正确；在氧化还原反应中需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，所以升高温度不能改变电解反应速率，C正确；镀锌层破损后，由于锌比铁活泼，所以即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而保护了铁，即选项D也不正确。 答案：C 2．(2011·新课标全国高考)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反
应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是() A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH －，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。 答案：C 3．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是() A． B. C． D. 解析：与直流电源的正极相连接的为阳极，阳极上发生氧化反应，失去电子回到正极；与直流电源的负极相连接的为阴极，阴极上发生还原反应，接受负极输出的电子。据此判断，D图右电极为阳极，发生反应：2Cl －－2e－===Cl2↑，可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝，证明有Cl2生成；左电极为阴极，发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，可观察到阴极区溶液变红，证
原电池、电解池综合练习(含答案)
原电池、电解池综合测试题 相对原子质量：Cu ：64、Ag：108、S：32、H：1、O：16 一、选择题（共计52分，每小题4分） 1.如图所示的钢铁腐蚀中下列说法正确的是（） A、碳表面发生氧化反应 B、钢铁被腐蚀的最终产物为FeO C、生活中钢铁制品的腐蚀以图①所示为主 D、图②中，正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH- 2、如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是() A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 3、利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是() A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 B．一段时间后，a管液面高于b管液面 C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋ 4、用惰性电极电解下列溶液一小段时间后，加入一定量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是() A．CuSO4[Cu(OH)2] B．NaOH(NaOH) C．NaCl(NaCl) D．CuCl2(CuCl2) 5、乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在一定温度下供电，电池总反应为C2H5OH＋ ===2CO2＋3H2O，电池示意图如图。下列说法中错误的是() 3O A．电池工作时，质子向电池的正极迁移 B．电池工作时，电流由b极沿导线流向a极 C．a极上发生的电极反应是C2H5OH＋3H2O＋12e－===2CO2＋12H＋ D．b极上发生的电极反应是4H＋＋O2＋4e－===2H2O 6、用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是()
电解池练习题精选
\ 电解池练习题 1、取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( ) A．b电极是阴极 B．a电极与电源的正极相连 C．电解过程中水是氧化剂 D．b电极附近溶液的pH变小 2、燃料电池是燃料（如CO，H2，CH4等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是 A．负极反应式：O2+2H2O+4e==4OH- / B．负极反应式：CH4+8OH--8e==CO2+6H2O C．随着放电的进行，溶液的pH值不变 D．放电时溶液中的阴离子向负极移动 3、如图所示各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序是（） - A．④＞②＞①＞③ B．②＞①＞③＞④ C．④＞②＞③＞① D．③＞②＞④＞① 4、X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋的氧化性强于Y2＋。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（） >Z>Y>M >Y>Z>M >Z>X>Y >Z>M>Y 》 5、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（）（已知：氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋） A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－＝Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 6、500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3－)＝mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，
2020高考化学总复习课堂练习：新型化学电源及电解原理的应用
课时作业(二十五) 新型化学电源及电解原理的应用1．(2019·安徽宿州质检)太阳能光电池具有可靠稳定、寿命长、安装维护简便等优点，现已得到广泛应用。氮化镓(GaN)光电池的结构如图所示。下列说法中正确的是() A．该装置系统中只存在光能与电能之间的转化 B．Cu电极上的电极反应式为CO2＋8H＋－8e－===CH4＋2H2O C．工作时，产生的O2、CH4体积比为1∶1(同温同压) D．离子交换膜为质子交换膜，H＋从左池移向右池 D[由图可知，该装置系统中存在太阳能与化学能、化学能与电能及化学能与热能等的转化，A错误；CO2在Cu电极上发生还原反应生成CH4，则电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O，B错误；H2O在GaN电极上发生氧化反应生成O2，电极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，根据得失电子守恒可知，产生O2和CH4的物质的量之比为2∶1，在同温同压下的体积比为2∶1，C错误；由上述分析知左池产生H＋，右池消耗H＋，则离子交换膜为质子变换膜，H＋向正极移动，即H＋由左池向右池，D正确。] 2．(2019·山西实验中学模拟)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理如图所示，其中NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是() A．溶液中OH－向电极a移动 B．电极b上发生还原反应 C．负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O D．理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为3∶4
D[NH3在电极a上发生氧化反应，则a为负极，b为正极，溶液中OH－向电极a(负极)移动，A正确；O2在b极上发生还原反应，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；NH3在负极上被氧化生成N2，电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O，C正确；反应中NH3被氧化生成N2，而O2被还原生成OH－，根据得失电子守恒可知，理论上反应消耗的NH3与O2的物质的量之比n(NH3)∶n(O2)＝4∶3，D错误。] 3．(2019·湖南湘东五校联考)高铁电池具有比能量高、无污染的特点，用如图模拟其工作原理(放电时两电极均有稳定的金属氢氧化物生成)。下列有关说法中正确的是() A．放电时，电子由正极通过外电路流向负极 B．放电时，负极上的电极反应式为Zn＋2H2O－2e－===Zn(OH)2＋2H＋ C．充电时，阴极区溶液的pH减小 D．充电时，阳极上的电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO2－4＋4H2O D[放电时，电子由负极经外电路流向正极，A错误；负极的电解质溶液呈碱性，放电时，Zn在负极上发生氧化反应生成Zn(OH)2，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2，B错误；充电时，阴极上发生还原反应，电极反应式为Zn(OH)2＋2e－===Zn＋2OH－，由于生成了OH－，阴极区溶液的pH增大，C错误；充电时，Fe(OH)3在阳极上发生氧化反应生成FeO2－4，电极反应式为Fe(OH)3＋5OH－－3e－===FeO2－4＋4H2O，D正确。] 4．(2019·山西大同联考)某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O2－7催化还原，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是() A．电池工作过程中电子由a极流向b极 B．b极反应式为Cr2O2－7＋14H＋＋6e－===2Cr3＋＋7H2O
电解池(电解原理及应用习题)讲解学习
电解池(电解原理及应 用习题)
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫 ,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+ （水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。
②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式 二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼：
电解原理及其应用同步训练题
学科：化学 教学内容：电解原理及其应用同步训练题 【同步训练】 A 组 一、选择题（一至二个答案正确） 1．用金属银做两个电极，电解硝酸银溶液一段时间，下列叙述正确的是（ ） A ．两极的质量无变化 B ．溶液的pH 减小 C ．溶液的浓度变小 D ．电解时，两极无气体产生 2．用铂电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH 变小，并且在阳极得到0.56L 气体，阴极得到1.12L 气体（两种气体的体积均在标准状况下测定），则该溶液可能是（ ） A ．4 CuSO 溶液 B ．盐酸 C ．3 NaNO 溶液 D ．稀42SO H 3．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解过程中溶液pH 依次升高、降低、不变的组是（ ） A ．3 AgNO 、2 CuCl 、23 )Cu(NO B ．2CaCl 、KOH 、3 NaNO C ．KBr 、4 CuSO 、42SO Na D ．HCl 、3 HNO 、42SO K 4．如下图所示的电解装置，当阴极增重2.16g 时，下列判断正确的是（ ） A ．（假设电解过程中，溶液体积不变）溶液中原溶质的浓度为0.08mol ·1L - B ．电解过程中有0.02mol Ag 被氧化 C ．总电解方程式为：3 223 4HNO O Ag 4O 2H 4AgNO +↑+↓+电解
D ．电解过程中溶液pH 无明显变化 5．将某金属氧化物加入到适量的稀硫酸溶液中，恰好完全反应，将所得溶液用石墨电极进行电解，通电一段时间后，在一个极上收集到224mL （标状）氧气，在另一极上析出金属1.28g ，这种金属是（ ） A ．镁 B ．钠 C ．银 D ．铜 6．如下图中x 、y 分别是直流电源的两极，通电后发现a 极板质量增加，b 极板处有无色无嗅气体放出，符合这一情况的是（ ） 7．在盛有水的电解槽中加入等物质的量的+Ag 、+2Pb 、+Na 、-24 SO 、- Cl ，搅匀后用惰性电极进行电解，通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比为（ ） A ．16∶207 B ．8∶1 C ．35.5∶108 D ．435∶648 8．如下图装置，甲装置内盛1mol ·1L -的3 AgNO 的溶液500mL ，乙装置内盛1mol ·1 L -的4 CuSO 溶液500mL ．接通直流电源后，通电一段时间，当甲溶液的pH 由6.0变为2.0时， 乙装置的阴极上无气体析出，则理论上乙装置阴极析出金属的质量是（ ） A ．64mg B ．128mg C ．160mg D ．192mg 9．用石墨作电极电解3mol ·1L -KCl 和0.5mol ·1L - 342)(SO Al 的混合液时，下列电解变化的曲线合理的是（ ）
电解的原理习题
电解的原理 【基础知识】 一、电解的原理 1、实验现象： 现象分析： 2、电解池的两个极的确定 3、活动电电极和惰性电极 4、电解池内部离子定向移动的方向 5、电解池两个极发生的反应 6、电解的概念 7、电解池 8、离子放电顺序 10、电镀：目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。 待镀金属作 极，镀层金属作 极，含镀层金属离子的盐溶液作电镀液。如：电镀铜，阳极反应 ，阴极反应 ， 电镀液 ， 电解前后电解质的浓度 。 11、精练铜： 作阳极， 作阴极，电解质为 。粗铜中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等杂质，阳极泥中会有 。电解质的浓度有无变化？ 12、氯碱工业： ①.电极材料：阳极 ，阴极 。 ②电极反应及总反应： 。 阳极 ， 阴极 ， 阴极周围PH 。 ③设备：立式隔膜电解槽 ④粗盐水的精制：粗盐水中含有Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等杂质，为了有效的除去Ca 2+、Mg 2+和SO 42-，可加入的试剂依次是 。 CuCl 2
3、冶炼Na 、Mg 、Al 等较活泼的金属： 反应原理分别是 ； ； 。 14：电解总结： 阳极：发生氧化反应 ，还原性强的先反应。 还原性顺序为：活性电极＞S 2—＞I —＞Br —＞Cl —＞OH －＞含氧酸根离子＞F — 阴极：发生还原反应， 氧化性强的先反应。 Ag +＞Fe 3+＞Cu 2+＞H +（酸）＞Fe 2+＞Zn 2+＞H +（水）＞Al 3+＞Mg 2+＞Na +＞Ca 2+＞K +＞活性电极 注意：（1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电 （2）阴极任何时候都是阳离子放电 【典型例题】 【例1】（2004，上海）右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。 则下列有关的判断正确的是（ ） A ．a 为负极、b 为正极 B ．a 为阳极、b 为阴极 C ．电解过程中、d 电极质量增加 D ．电解过程中，氯离子浓度不变 【例2】写出右图的电极反应(电解质溶液为NaCl 溶液) 阴极： 【例3可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+ ） A ．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2+ + 2e — = Ni B ．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C ．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+ 和Zn 2+ D ．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 【例4】铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答： （1）工业冶炼铝的化学方程式是 。 （2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。 （3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。 ①该电解槽的阳极反应式是 。 ②通电开始后，阴极附近溶液pH 会增大，请 简述原因 。 ③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A ”或“B ”）导出。 【例5】（09全国卷一）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00％的NaOH 溶液、足量的CuSO 4溶液和l00 g 10.00％的K 2SO 4溶液，电极均为石墨电极。 (1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K 2SO 4浓度为10.47％，乙中c 电极质量增加。据此回答问题： NaCl
电解池(电解原理及应用习题)
电解池及其应用 一、电解池的工作原理 1电解：在直流电的作用下，在两电极上分别发生和的过程叫做电解。 2电解池:把转化为能的装置叫,也叫。 3.电解池中的基本关系： 阳极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ①电极 阴极：与电源相连，电子，发生反应，元素化合价 ②闭合回路：电子从流出，经过、，流入 电解池内：阳离子从移动向，阴离子从移动向。 阴阳离子的定向移动形成电流。 4.电解池的构成条件： （1）（2） （3）（4） 5.电解池中离子的放电顺序： 物质在电解池的阴、阳两极得失电子发生发生氧化还原反应的过程叫放电。 阴极（阳离子放电顺序）： Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极： ①为活性电极如金属单质（除Pt、Au）等时，则阳极材料自身优先放电。 ②为惰性电极(石墨、Pt等)时，阴离子的放电顺序： S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根（如NO3-、SO42-、CO32-等）>F- 常见惰性电极电解电解质溶液类型 ①H2SO4阴极阳极 总化学方程式 ②NaOH阴极阳极 总化学方程式 ③KNO3阴极阳极 总化学方程式 ○4HCl阴极阳极 总化学方程式 ⑤CuCl2阴极阳极 总化学方程式 ⑥NaCl阴极阳极 总化学方程式 ⑦CuSO4阴极阳极 总化学方程式
二、电解原理的应用 1、氯碱工业：电解饱和食盐水 2、电镀 阳极：；阴极：；电解质溶液： 3、精炼铜 阳极：；阴极：；电解质溶液： 4、电冶金 活泼金属，如钾、钙、钠、镁、铝的冶炼 钠的冶炼： 镁的冶炼： 铝的冶炼： 1．某学生欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是() 2．用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能恢复到与原溶液完全一样的是………………………………………………………（）A. CuCl2 (CuSO4) B．NaOH (NaOH) C．NaCl (HCl) D．CuSO4(Cu(OH)2) 3．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是………………………………………………………………………（）A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 4．在H2O中加入等物质的量的Ag+、Na+、Ba2+、NO3ˉ SO42ˉ、Clˉ，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是…………………（）A．1∶8 B．8∶1 C．35.5 ∶108 D．108∶35.5 5．用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），则M的相对原子质量为…………………………………………（） A．22.4ax b B． 11.2ax b C． 5.6ax b D． 2.5ax b 6．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是……………………………………（）A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小 C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀，此时消耗水的物质的量共为 A.2mol B.3mol C.4mol D. 5mol 8．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量是() A．1.6 mol B．1.2 mol C．0.8 mol D．0.4 mol