电解原理及应用提纲

1、电解原理及应用提纲AaXY电解池：（以电解CuCl2装置为模型）1、电解池的组成及电极的判断2、电解池的电极反应：阳极 阴极3、电解液中离子移动方向4、阴阳极放电顺序： 阳极： 阴极：5、电解规律小结：实例电极反应电解实质电解质浓度PH溶液复原电解类型NaOHH2SO4Na2SO4HClCuCl2NaClCuSO46、电解原理的应用（1）电解饱和食盐水（2）电解精炼铜（3）电镀（4）金属的冶炼电解原理及其应用高考试题解析： 电解原理及应用是高中化学重要内容，包括电极判断、电极反应式的书写、电解产物的判断和溶液pH的变化等，也是高考重点考查的知识点。考查角度多种多样，方式灵活多变，特别是08高考

2、试题中对该知识点的考查体现出“能力立意，关注双基，综合应用，学以致用”的特点。 一、电解规律的应用例1（08年上海12）取一张用饱和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，内圆为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是（ ）Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连接 C电解过程中，水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小例2（08年广东 5）.用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U型管）构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是（ ）在外电路中，电流由铜电极流向银电极 正

3、极反应为：Ag+e-=Ag 实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. B.C.D. 二、有关电解原理的计算例3（08年全国I-13） 电解100mL含c(H+)=0.30mol/L的下列溶液。当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（ ）mol/L Ag+ B. 0.20mol/L Zn2+ C. 0.20mol/L Cu2+ D. 0.20mol/L Pb2+ 例4（08年天津12）下列叙述正确的是（ ）A、在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B、用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质

4、的量之比为1：2C、用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOHD、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀三、电解原理与实际应用相结合例5 (08北京5)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）A正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-B工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变C该燃料电池的总反应方程式为2H2+O2=2H2OD用该电池电解CuCl2溶液，产生22.4LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移例6（08年海南7）关于

5、铅蓄电池的说法正确的是（ ）A在放电时，正极发生的反应是 Pb(s) +SO42（aq）= PbSO4(s) +2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e= Pb(s)+ SO42（aq）四、以实验为载体考查电解原理的应用例7（08全国II-10）右图是直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b附近分别滴一滴石蕊溶液。下列现象中正确的是（ ） 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 Ca 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色 Da 电极附近

6、呈蓝色，b 电极附近呈红色铜丝表面皿隔膜(只允许SO42 通过)滤纸(滴加了Na2SO4、酚酞溶液)ZnSO4溶液CuSO4溶液YZnCuX9、(07年重庆-11)右图所示，下列叙述正确的是( )A. Y为阴极，发生还原反应B. X为正极，发生氧化反应C. Y与滤纸接触处有氧气生成D. X与滤纸接触处变红10、（08江苏卷-5）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（ ）A充电时阳极反应：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH

7、+ H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动11、(2007年江苏卷11)某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是( )稀H2SO4Cu石墨A. 电解过程中，铜电极上有H2产生B. 电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4 CuSO4H2C. 电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D. 整个电解过程中，H的浓度不断增大铂片 滤纸 铅笔祝你成功ab直流电源12、(2007年上海卷16)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现

8、红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )A. 铅笔端作阳极，发生还原反应 B. 铂片端作阴极，发生氧化反应C. 铅笔端有少量的氯气产生 D. a点是负极，b点是正极13、（02上海16）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是A、a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B、a为负极，b为正极；NaClO和NaClC、a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl14、（04年上海13）下图中能验证氯化钠溶液

9、（含酚酞）电解产物的装置是15、(98全国，22)将质量分数为0052(52%)的NaOH溶液1 L(密度为1.06 g·cm3)用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是NaOH的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.216、（2004全国2715分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题

10、：AaXY（1） 若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 X电极的材料是 ，电极反应式是 。 Y电极的材料是 ，电极反应式是 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）17、（05北京27）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知： X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物； Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。请回答：（

11、1） Z2Y的化学式是 （2） Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。（3） 如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的ZW饱和溶液，C（）、C（）为多孔石墨电极。接通S1后，C()附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：C()的电极名称是 （填写正极或负极）；C()的电极反应式是 。（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是： 。例1（08年上海12）解析：电解饱和食盐水溶液在阴极放出H2气并生成NaOH，使阴极区碱性增强；阳极放出Cl2气体，而Cl2少部

12、分又与水反应生成HCl、HClO ，导致阳极区酸性增强。a极外圈呈浅红色，溶液显碱性，a极是阴极，与外接电源的负极相连。a极是阳极，电解过程中产生Cl2，使b极附近的溶液酸性增强，pH变小。由于电解是在外加电源作用下，发生氧化还原反应，物质与电源间产生电子得失关系，并没有发生自发的氧化还原反应，故H2O既不是氧化剂又不是还原剂。答案：D例2（08年广东 5）解析：Cu作负极，Ag作正极。负极：Cu2e-=Cu2+；正极：A+ + e- =Ag。在外电路中，电子由Cu电极流向Ag电极，而电流方向与电子流向相反，所以错。没有盐桥，原电池不能继续工作，错。无论是否为原电池，反应实质相同，均为氧化还原

13、反应。答案：C例3（08年全国I-13）解析：题中涉及五种阳离子，电解时，放电的先后顺序为：Ag+ 、Cu2+ 、H+ 、Pb2+ 、Zn2+。电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量依次是：Ag:0.10mol/L×0.1L×108g/mol=1.08g； Cu:0.02mol/L×0.1L×64g/mol=1.28g；Pb:(0.04mol-0.03mol)÷2×207g/mol=1.05；Zn: (0.04mol-0.03mol)÷2×65g/mol=0.325g。答案：C例4（08年天津12）解析

14、：在原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应，A错；电解Na2SO4实质是电解水，在阴极产生H2，在阳极产生O2，二者体积比为21，所以B错；根据电解NaCl的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2可知，每转移1mol电子，生成1molNaOH，故C对；镀层破损后，镀锌铁板更耐腐蚀，因为锌做负极，铁做正极被保护，所以D错。答案：C例5 (08年北京5)解析：本题是对电化学基础知识的考查，总反应方程式的书写、电极反应式的书写、电解液酸碱性的变化以及电子转移的简单计算。电解CuCl2溶液，产生22.4LCl2（标准状况），即生成了0.1mol Cl2，有0.2mol电子转移。答案：D例6（08年海南7）解析：电池在放电时，正极发生