电解后的溶液复原例析

1、电解后的溶液复原例析一、知识点电解质溶液进行电解时，大致分三种情况，电解质本身被电解，溶剂水被电解，电解质和水同时被电解。 因此要使电解后的溶液恢复原状，必须根据电解的化学反应原理来确定。同学们可记为：“出去什么就加什么”。 电解质本身被电解，如电解HCI溶液：2HCI H4 +CI 2?应向原溶液中通 HCI气体，类似的情况还有电解HBr、CuCl2等溶液。 溶剂水被电解，如电解 NaOH溶液：2f02H ? +Qf应向原溶液中加 H2Q类似的情况还有电解 H2SQ、NSQ、KNO等溶液。电解质和水同时被电解如电解NaCI溶液:2NaCI + 2H2NaOH + H? +CI2 ?从表面上看

2、少的是 NaCI和H20,加NaCI和H2Q就能使NaCI溶液恢复原状，其实不行，因 为无论以什么比例加 NaCI和H0,也解决不了 NaOH的存在。怎么办哪？我们可以换一个角 度来思考，从电解质溶液出去的是H2和CI2, H2和CI2的化身就是HCI气体，因此我们可以向溶液中通HCI气体，由于HCI和生成的NaOH发生：HCI +NaOH= NaCI+HO反应，使得溶液恢 复原状。类似的情况还有电解KBr、AgNG、CuSO等溶液。、例题CuSO溶液。通电一段时间后，欲使【例题1】（2011年全国高考卷）用石墨作电极电解电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的A. CuSO 4 B. H2

3、OC. CuO D.解析：用石墨做电极电解 CuSO溶液的电解方程式是CuSO 5HzO2CuSO+ 2H2O'2H2SO+ 2Cu +O?,根据缺什么补什么的原则，选项C正确。答案：C【例题2】用惰性电极分别电解下列各物质水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中 加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度的是（）A. AgNO3B. Na 2SQC. CuCI2D. KCI解析：直接加入溶质就能使溶液恢复到电解前的浓度应属于电解溶质型，即选Co AgNO发生的电解反应是：4AgNO+2H2Q4Ag+O? + 4HNC3,可力口 AO 力口 AgzCO。Na2SQ的水溶液实际电解的是水，

4、KCI的水溶液实际电解的是溶质和溶剂，类似电解NaCI溶液，应通HCI气体，能恢复原状。答案：C变式1:改变题目要求【例题3】用惰性电极分别电解下列各物质水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中 加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是()A. AgNO 3 B. Na 2SQ C. CuCI 2 D. KCI解析：向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度，属于溶剂水被电解型，在上述选项中只有 B属于电解水型。答案：B变式2:改变考查内容【例题4】用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，阴极质量增加，电 解液的pH明显下降的是()A. AgNO 3 B. Na 2SQ4 C.

5、 CuCI 2 D. KCI解析：电解A溶液时，生成 Ag、HNQ和Q, Ag在阴极上析出，使阴极质量增加，由于 生成HNQ使溶液pH明显下降；而B属于电解水型，阴极质量不增加，溶液pH不变化；C属于溶质分解型，虽然阴极质量增加，但溶液pH并无明显变化；D溶液电解没有固体在两极上析出，且溶液 pH变小。因此选 Ao答案：A、拓展练习变式1判断电解类型【例题5】电解水时为了增强其导电性不应加入的电解质是()A. NaOH B. CuSO 4 C. H2SO D. KNO 3解析：电解时只是为了增强其导电性，则应加入的是电解时是电解水的物质。答案：B【例题6】用惰性电极电解 CuSO溶液，当Cu2

6、+浓度下降至一半时停止通电，要想使CuSO溶液恢复原浓度，应加入的物质是()A. CuSO4 B. CuO C. Cu(OH)2 D. CuSO 4 5H2O解析：发生的电解池反应为:2CuSO+2H22Cu+Of +2H2SQ，电解过程中CuSO溶液每损失2个 Cu原子，就损失2个O原子，相当于损失一个 CuO为了使CuSO溶液，恢复原 浓度，应加入 CuQ当然也可以加入 CuCO,但绝不能加入 Cu(OH)2、CuaQHhCO，因为CuCG+HSQ= CuSO+COf +H2O,相当于加 CuO 而 Cu(OH)2+ HSO= CuSO+2H2O Cs(OH)2CO+ 2H2SQ=2CuS

7、O+ CQf +3H2 Q除增加溶质外还增加了水，故不能选。答案：B变式2:综合应用【例题7】某溶液中含有 NaCI和H2SQ两种溶质，它们的物质的量之比为3:1。用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A.阴极只放出HzB.阳极先放出 CI2，后放出Q2C.电解的最后阶段为电解水D .溶液pH不断减小，最后pHv 7解析：在电解质溶液中，各离子物质的量之比为：+ + 2n(Na) : n(CIJ : n(H ) : n(SQ 4 -) = 3 : 3 : 2 : 1。若把电解质溶液中的离子重新组合，溶质可以是 NaCI、HCI、NstSQ,它们的物质

8、的量之比为：1 : 2 : 1 。电解时，首先是HCI溶液提供的Hf、CI放电，生成Hb和 CI2;其次是NaCI溶液提供的Hf、CI放电，生 成H2、NaQH和CIz;最后是NqSQ溶液，实际上电解水，生成Hb和Q。故根据电解产物，可明显分为三个阶段。由于第一个阶段消耗H+,第二个阶段产生 QH,第三个阶段是电解水，故溶液pH不断增大，最后 pH> 7。答案：D【例题8】在室温下， 解，化学反应为：NaCI在水中的溶解度是36g。以石墨作阳极对饱和食盐水进行电2NaCI + 2I4Q2NaQHb H4 + Cl 2 f 回答下列问题:(1) .电解一段时间后，欲使食盐水恢复到原来的状态

9、，下列做法合理的是A. 向电解后的溶液中通适量HCI气体B. 向电解后的溶液中加适量浓盐酸C. 将电解后的溶液先分离出NaQH在加入NaCID. 将电解后的溶液先分离出NaQH在加入水E. 将电解后的溶液中先加入适量的MgCb,搅拌后再过滤(2) .在以上合理的做法中，最适宜应用于工业生产的是 解析：由上述知识点知 A合理，B不合理。饱和NaCI溶液中NaCI与HbQ的质量比为36 : 100 = 9 : 25 ，被电解的NaCI与H2Q的质量比为58.5 : 18 ，电解分离出 NaQH后的溶 液是不饱和的 NaCI溶液，因此 C合理，D不合理。加 MgCb后发生反应 MgCb + 2NaQ

10、H = Mg(QH)4 + 2NaCI，这虽然使 NaCI的总量恢复了原状，但水的总量没有恢复原状，因此E不合理。NaQH是电解饱和食盐水的主要产品之一，将其分离出来以后，再将稀NaCI溶液加NaCI后重复应用，这是工业生产的理想措施之一。虽然通入适量的HCI气体也能使食盐水恢复到原来的状态，但这是以工业生产的高级产品制备低级原料的逆行措施，因此不可取。答案：(1) A、C (2) C附：用惰性电极电解水溶液的各种情况比较表类型电极反应例子实际电电解质浓度溶液电解质溶液复原特点解对象pH电解质电解质的离HCIHCI减少增大加 HCI分解型子放电CuCbCuCl2减少增大加 CuCl2NaOHH2Q