课程信息

 

本讲教育信息

一、教学内容

第三单元 化学能与电能的转化(二)

 

二、考点清单

1.知道电解原理;在选择题与填空题中,正确区分原电池和电解池,能从能量转化、装置、电极反应等方面区别电解反应和原电池反应。

2.知道电解池的形成条件,能正确书写简单电解池的电极反应式。

3.了解电解在生产和生活中的应用。

 

三、全面突破

知识点1

(一)电解池

1)电解池的概念:把电能转化为化学能的装置,叫作电解池或电解槽

2)电解池的组成:外加直流电源、两个电极(与电源正极相连的叫阳极,与电源负极相连的叫阴极)、电解质溶液(或熔融态的电解质)和导线。

3)电解池工作原理:电子由直流电源的负极流出,经过导线到达电解池的阴极,然后通过电解质溶液中离子的定向移动,阳离子在阴极得电子(发生还原反应),而阴离子在阳极失电子(发生氧化反应),电子由阳极经导线回到电源的正极。

4)装置:以电解氯化铜溶液为例:如图

拓展:原电池与电解池的比较

装置

原电池

电解池

实例

原理

使氧化还原反应中电子的转移做定向移动,从而形成电流。这种把化学能转变为电能的装置叫做原电池

使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程叫做电解。这种把电能转变为化学能的装置叫做电解池

形成条件

两个电极

电解质溶液

形成闭合回路

自发发生氧化还原反应

电源

电极(惰性电极或非惰性电极);电解质(水溶液或熔化状态)

电极名称

由电极本身决定:

正极:流入电子,发生还原反应

负极:流出电子,发生氧化反应

由外电源决定:

阳极:连电源的正极

阴极:连电源的负极

电子流向

负极流向正极

阳极电源正极

阴极电源负极

电流方向

正极流向负极

电源正极阳极阴极电源负极

电极反应

负极:Zn 2e = Zn2+(氧化反应)

正极:2H+ + 2e = H2(还原反应)

阴极:Cu2+ + 2e =Cu(还原反应)

阳极:2Cl 2e= Cl2(氧化反应)

能量转化

化学能电能

电能化学能

应用

防止金属的电化学腐蚀;

实用电池

电解食盐水(氯碱工业);电镀(镀铜);电冶(冶炼NaMgAl);精炼(精炼铜)

 

(二)电极和电极产物的判断

1)电极的类型:

a. 活泼电极:金属活动性顺序位于Ag以前的金属(包括Ag),如ZnFeNiCuAg等,作阳极时将是电极本身发生反应。

b. 惰性电极:Pt、石墨等,无论作阳极或阴极,电极均不参与反应。

2)电极的判断

3)电极产物的判断

a. 若均是惰性电极(Pt、石墨),则溶液中的阴离子在阳极失去电子被氧化。阴离子的失电子能力顺序是: I > Br > Cl > OH > 含氧酸根(所以电解NaCl溶液时阳极产生Cl2,电解NaOHH2SO4Na2SO4溶液时阳极产生O2);溶液中的阳离子在阴极得到电子被还原,阳离子得电子能力的顺序为:Ag+ > Cu2+ > H+(酸性溶液中)(所以在电解CuCl2溶液时在阴极分别得到CuH2)。

b. 若阳极是活泼电极,则阳极金属本身失去电子被氧化,阳极产物是金属离子(如Cu – 2e = Cu2+);而不管阴极是什么材料,总是溶液中的阳离子得到电子。所以Cl2O2一定在阳极生成,H2一定在阴极生成;质量增加的电极一定是阴极;阴极金属本身不可能失电子(与电源负极相接,电子流入阴极)。

 

(三)电解原理的应用

1. 电解法冶炼金属

2NaCl(熔融)2Na + Cl2

MgCl2(熔融)Mg + Cl2

2Al2O3熔融)4Al +  3O2

2. 对某些器件进行电镀

以镀层金属作阳极,待镀金属制品作阴极,含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液可以实现电镀。如以Cu作阳极、Fe作阴极、CuSO4溶液作电解质溶液,可以实现在铁片上镀铜。

3. 铜的电解精炼

铜的电解精炼示意图

铜的电解精炼的反应原理

阳极(粗铜)Cu–2e = Cu2+;阴极:Cu2++2e= Cu

粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,金属活动性顺序位于铜以前的金属杂质如ZnFeNi等,也会同时失去电子,如Zn2e = Zn2+Ni2e = Ni2+。但是它们的阳离子比铜离子难以还原,所以它们并不在阴极获得电子析出,而只是留在电解液里。而金属活动性顺序位于铜后面的银、金等杂质,因为失去电子的能力比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子溶解,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥(阳极泥可以作为提炼金、银等贵重金属的原料)。

4. 氯碱工业

用电解饱和食盐水的方法来制取NaOHCl2H2,并以它们为原料生产一系列化工产品(如盐酸、含氯漂白剂、农药等),称为氯碱工业。

5. 化学电源

二次电池充电时即为电解池,遵循电解原理,将电能转化为化学能。

 

【典型例题】

1. 下列有关电解的叙述正确的是(   

     电解是把电能转化为化学能 

电解是把化学能转化为电能 

电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 

不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生

      A. ①②③④       B②③⑤      C. ③④       D. ①③④⑤

题析:D 

点拨:从能量角度看,电解是把电能转变为化学能的过程,故错。电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化——还原反应的发生,同时生成新物质,故对。某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理也可以实现,故对。所以D选项符合题意。

 

2.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应式是:Cu + 2H+ =Cu2+ + H2,则下列关于该装置的有关说法正确的是(   

    A. 该装置可能是原电池,也可能是电解池

    B. 该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸

    C. 该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极

    D. 该装置只能是原电池,且电解质溶液不可能为盐酸

题析:C

点拨:此题考查电解池与原电池的比较,因为原电池的原理是基于一个能够自发发生的氧化还原反应,而题目中给出的金属铜的活泼性在氢以后,不能从酸中置换出氢气(即该反应不能自发发生),因此不能设计成原电池,要想完成只能设计成电解池,且铜作电解池的阳极,故C选项为正确答案。

 

3. 用惰性电极电解下列溶液一段时间以后再加入一定量的某种纯物质(括号内物质),能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(   

    AAgNO3AgNO3           BNaOH H2O

    CKClKCl                DCuSO4CuO

题析:BD 

点拨:分析电解反应的原理,在两极析出什么物质(固体或气体)。相当于什么物质脱离反应体系,就加入什么物质即可使溶液复原。A选项中AgNO3溶液电解析出单质银和氧气,同时生成硝酸,因此复原时加入的物质为氧化银(AgO);B选项中NaOH溶液电解时实际电解的是水,在电极上析出氧气和氢气,因此复原时加入的物质为H2OC选项中KCl溶液电解时析出氯气和氢气,同时生成KOH溶液,因此复原时加入的物质为HClD选项中CuSO4溶液电解时析出单质铜和氧气,同时生成了硫酸溶液,因此复原时加入的物质为CuO

   

4. 下列叙述中不正确的是(   

A. 电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应

B. 原电池跟电解池连接后,电子从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

题析:B

点拨:此题考查学生对电解池的应用的理解。电解池的两个电极中发生的反应是固定的:阳极一定发生氧化反应,阴极一定发生还原反应。因此AC选项说法正确.再一点,电解的应用之一——电解饱和食盐水的实验中,阳极氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气,而在阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,同时有氢氧化钠溶液生成,故D选项说法也是正确的。

 

5. 银锌电池的电极分别是Ag2OZn,电解质溶液为KOH,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag + ZnOH2 Ag2O + Zn + H2O,下列叙述中,正确的是(   

     A. 在放电过程中,电池负极区溶液的pH减小

     B.在充电过程中,溶液的pH逐渐增大

     C. 在放电过程中,电子由Ag2O经外电路流向Zn

     D. 充电时,Ag2O极发生氧化反应,Zn极发生还原反应

题析:AD    

错解:BC

错解分析:不能正确理解电极反应与环境的关系,从而不能正确书写电极反应方程式,也就无法判断电极附近溶液的pH变化。事实上,根据题目给定的化学方程式,就可以确定该电池的电解质溶液是碱性物质。因为在酸性条件下,ZnZnOH2Ag2O都是不能存在的(事实上,高能电池和新型燃料电池一般都选择碱性环境);审题不仔细,将原电池和电解池搞反,自然也就无法判断电子运动的方向和电极反应。对银锌电池,作原电池使用时(放电)的电极反应为:负极:Zn 2e + 2OH= ZnOH2;正极:Ag2O + 2e + H2O = 2Ag + 2OH。当银锌电池充电时(电解),电极反应为:阴极:ZnOH2+ 2e = Zn + 2OH ;阳极:2Ag 2e+2OH= Ag2O + H2O 。放电时,负极区OH消耗,故cOH)减小,从而溶液的pH减小。故A正确;充电时,阳极消耗OH,而阴极区生成等量的OH,故溶液中的cOH)保持不变,溶液的pH也保持不变.故B不正确;放电时,Zn为负极,Ag2O为正极,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极(溶液中正电荷由Zn极向Ag2O极移动,负离子由Ag2O极向Zn极运动,完成电荷运动的循环)。故C不正确;充电时,Zn极为阴极,ZnOH2发生还原反应;Ag2O极为阳极,Ag2O发生氧化反应,故D正确。

 

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,故溶液的pH不变

    B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液的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12

    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

题析:D 

点拨:以稀硫酸、氢氧化钠、硫酸钠为电解液时,电解的实质是水被电解。由于水的消耗,电解液的pH会发生改变;以硫酸为电解液时,溶液的pH减小;以氢氧化钠为电解液时,溶液的pH增大。电解硫酸钠溶液时,阴、阳两极上产生的气体分别是氢气、氧气,所以其物质的量之比为2 1。电解氯化铜溶液,在阴极上析出铜,阳极上析出氯气。根据电子守恒原理,铜离子所得到的电子数目应等于氯离子所失去的电子总数目,每一个铜离子得到的2个电子等于2Cl失去的2个电子,所以析出的铜与氯气的物质的量之比为11

 

7. 用铂电极电解CuSO4KNO3的混合溶液500mL,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2L的气体,则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为(   

    A0. 5mol/L     B0.8mol/L     C1.0mol/L     D1.5mol/L

题析:C

点拨:阳极电极反应4OH = 2H2O + O2 + 4e,失去电子的物质的量为nO2×4=2 mol;阴极电极反应:首先发生的是Cu2++ 2e  = Cu,其次发生的是2H+ + 2e=H2,阴极还原反应物质得到电子的总量为nCu2+×2 + nH2× 2 = nCu2+×2 + ,两电极物质得失电子数相等,即 2 mol=nCu2+× 2 + 。解得nCu2+=0.5 molnCuSO4= nCu2+ =0.5 mol,所以其物质的量浓度=

 

8. 按如图装置实验,AB两烧杯分别盛放200 g 10% NaOH溶液和足量CuSO4溶液。通电一段时间后,c极上有Cu析出;又测得A烧杯中溶液的质量减少4.5 g(不考虑水的蒸发)。则下列叙述中正确的是          

    A.电源P极为负极

    B. 标准状况下,b极产生气体的体积为5.6 L

    C. c极上析出固体的质量为16 g

Da极上所发生的电极反应式为4OH 4e =  2H2O + O2

题析:AC 

点拨:c极上有Cu析出,则它发生还原反应与电池负极相连,A正确;A烧杯中溶液的质量减少4.5 g ,则b极生成氧气4.0 g 1/8 mol,标准状况下体积为2.8LAB两电解池串联,转移的电子数相等,故1/8 mol ×4e =  1/2 mol e,则还原铜1/4 moll6 ga极上所发生的电极反应式为2H++2e= H2

 

9. 在某溶液中含有氯化钠和硫酸两种溶质,其物质的量之比为31,用石墨为电极电解该溶液时,根据反应产物可明显分为三个阶段,则下列叙述不正确的是(   

      A. 阴极只析出氢气

B.阳极先产生氯气后产生氧气

      C. 最后阶段为电解水

      D. 电解过程中溶液pH不断增大,最后变为7

题析:D 

点拨:氯化钠和硫酸的物质的量之比为3l,则电解时先电解氯化氢(氯化钠提供氯离子、硫酸提供氢离子),当氢离子放电完毕(硫酸提供),则开始电解氯化钠(电解氯离子和水),最后电解水。因此阴极释放出氢气,阳极先释放氯气,再释放氧气。而电解到最后溶液的溶质为硫酸钠和氢氧化钠,则溶液的pH应大于7

 

10. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为:

负极反应:C6Li xe===C6Li1x + xLi+ C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)

正极反应:Li1xMO2 xLi xe=== LiMO2LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)

    下列有关说法正确的是(   

     A. 锂离子电池充电时电池反应为C6Li Li1xMO2=== LiMO2 C6Li1x

     B. 电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小

     C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

     D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1x xLi xe=== C6Li

题析:BD 

点拨:由题目所给的放电时的电极反应知电池反应为C6Li Li1xMO2==LiMO2 C6Li1x,充电反应为放电反应的逆反应,A不正确;比较这些金属失去lmol电子时所对应的质量知B选项正确;在电池放电时电池内部的阴离子向电源负极移动,C不正确;在锂电池充电时阴极发生还原反应生成锂的单质,结合其存在形式知D正确。

 

四、应考锦囊

1. 判断池型的方法:有外加电源的一定为电解池,无外加电源的则为原电池;多池组合时,一般是含活泼金属的池为原电池,其余都是在原电池带动下工作的电解池。

2. 记忆离子的放电顺序:

阳极阴离子:S2 > I > Br > Cl > OH > 含氧酸根

阴极阳离子:Ag+ > Cu2+ > H+(酸性溶液中)

若阳极是活泼电极,则阳极金属本身失去电子被氧化,阳极产物是金属离子(如Cu – 2e = Cu2+);而不管阴极是什么材料,总是溶液中的阳离子得到电子。所以Cl2O2一定在阳极生成,H2一定在阴极生成;质量增加的电极一定是阴极;阴极金属本身不可能失电子(与电源负极相接,电子流入阴极)。

3. 电解NaClKClKBr等)溶液时,H+在阴极放电,破坏水的电离平衡,OH增多而生成NaOHKOH);电解CuSO4AgNO3等)溶液时,OH在阳极放电,破坏水的电离平衡,H+增多而生成H2SO4HNO3)。这两类溶液的电解方程式相对较难,要注意理解,多写多练。

4. 电解精炼金属时,在阳极,比主体金属活泼的金属会溶解,而比主体金属不活泼的金属则会沉积。精炼铜时,ZnFeNi等溶解而AgAu等沉积,若是精炼镍,则活动性弱于镍的金属也会沉积进入阳极泥。

 

五、本讲小结

电能转化为化学能——电解池

 

六、超前思维:(高一化学苏教版下学期期中复习)

1. 微观结构与物质的多样性

2. 元素周期律及元素周期表的归纳

3. 元素和原子的位性三者关系总结

4. 化学反应速率的影响因素

5. 化学反应限度的主要特征

6. 化学反应中的热量变化以及正确书写热化学反应方程式

7. 原电池和电解池的形成条件和电极反应的书写

 

【模拟试题】(答题时间:60分钟)

一、选择题(本题共有18小题,每小题只有一个正确答案。每题3分,共54分)

1. 下列过程中,需要通电后才能进行的是(   

电离  电解  电镀  电化学腐蚀

A. ①②③                    B. ②③                 C. ②④                 D. 全部

2. 下列关于原电池和电解池的叙述中,正确的是(   

A. 原电池中失去电子的电极为正极

B. 在原电池的负极、电解池的阳极上都发生氧化反应

C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成

D. 电解时在电解池的阳极上一定有阴离子放电

3. 关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是(   

A. 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

B. 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色

C. 电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

D. 电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性

4. 下列描述中,不符合生产实际的是(   

A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极

B. 电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极

C. 电解饱和食盐水制烧碱,用镀镍碳钢网作阴极

D. 在镀件上电镀锌,用锌作阳极

*5. 电解水制取H2O2时,为了增强溶液的导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的(   

A. HCl                   B. NaOH               C. NaCl                        D. CuSO4

6. 如图是电解CuCl2溶液的装置,其中cd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

*7. 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的某种物质(小括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是(   

A. CuCl2CuSO4                                                B. NaOHNaOH

C. NaClHCl                                                      D. CuSO4CuOH2

8. 在外界提供相同电量的条件下,Cu2+Ag+分别按Cu2++2e=CuAg++e==Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1. 92 g,则析出银的质量为(   

A. 1. 62 g                            B. 6. 48 g                     C. 3. 24 g                            D. 12. 96 g

9. 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;NaClONaCl

B. a为负极,b为正极;NaClONaCl

C. a为阳极,b为阴极;HClONaCl

D. a为阴极,b为阳极;HClONaCl

10. 图中所示各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀,腐蚀的速率由快到慢的顺序为(   

A. ⑤②①③④                                                       B. ④③①②⑤

C. ⑤④②①③                                                       D. ③②④①⑤

**11. 用惰性电极和串联电路电解下列物质的溶液:

①NaCl②NaNO3③CuCl2④AgNO3。在相同时间内生成气体的总体积(同温同压下测定)理论上从多到少的顺序是       

A. ④①②③              B①②③④            C. ②①③④       D①②④③

*12. 用惰性电极电解MNO3x的水溶液,当阴极上增重ag时,在阳极上同时产生bL(标准状况)氧气。由此可知,M的相对原子质量为       

A              B              C.          D

13. 如图所示,将两烧杯里的电极用导线连接,下列叙述正确的是       

A.电极1为原电池的正极

B.电极2附近的溶液显碱性

C.电极4发生氧化反应

D. 电子由电极2通过导线流向电极3

14. 如下图所示,两电极上发生的电极反应为:a极:Cu2+ + 2e  = Cub极:Fe2e  = Fe2+。下列说法不正确的是       

A. 该装置可能是电解池

Ba极上一定发生还原反应

C. ab可能是同种电极材料

D. 该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能

15. 要实现反应:Cu H2SO4===CuSO4 H2,可采取的正确方法是       

A.铜、石墨、水构成原电池装置

B.铜作阳极,铂作阴极,电解稀硫酸

C.铜作阳极,铁作阴极,电解硫酸钠溶液

D.铜作阳极和阴极,电解氢氧化钠溶液

16. 我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4Al+3O2+6H2O ===4AlOH3 ,下列说法不正确的是( 

A. 正极反应式为:O2 + 2H2O + 4e = 4OH

B. 电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极

C. 以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积

D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用

17. 把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为       

A123    B321    C63 1    D.  632

**18. 某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li + LiMn2O4 = Li2Mn2O4 。下列说法正确的是(   

A. 放电时,LiMn2O4发生氧化反应

B.放电时,正极反应为:Li+ + LiMnO4 e=Li2Mn2O4

C. 充电时,LiMn2O4发生氧化反应

D.充电时,阳极反应为:Li+ e = Li

 

二、非选择题

19. 6分)电解时,电子从直流电源的            极通过导线流向电解池的____________极,该极上发生           反应,电解池的另一极为            极,该极上发生_____________反应,电子由该极通过导线再回到直流电源的              极。

20. 14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液aXY是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:

1)若XY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                              。(4分)

②Y极上的电极反应式为                            ,检验该电极反应产物的方法及现象是                                 。(4分)

2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X电极的材料是                  ,电极反应式是               。(3分)

②Y电极的材料是                  ,电极反应式是               。(3分)

(说明:杂质发生的电极反应不必写出)

21. 12分)现需设计一个实验,电解饱和食盐水并测定电解产生氢气的体积(约15毫升),还要检验氯气的氧化性。

1)试从图中选用几种必要的装置,连接成一套装置,这些装置接口的顺序(编号)从左到右是                             

2)电路的连接是碳棒接电源               极,电极反应为                 ;铁棒接电源            极,电极反应为                  ;电解总反应的化学方程式为                                 

3)验证氯气氧化性的装置为                          (序号),发生反应的离子方程式为                          ,装置中的现象是                            

22. 14分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g  5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4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K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答下列问题:

    电源的N端为            极。

    电极b上发生的电极反应为                      

    列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:                        

    电极c的质量变化是                g

    电解前后溶液的酸碱性大小是否发生变化?简述其原因:

    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?              

 


【试题答案】

一、选择题:

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

B

B

B

A

B

C

C

B

B

题号

10

11

12

13

14

15

16

17

18

答案

C

B

C

B

D

B

B

D

B

5. 解析:由于电解水时的产物是H2O2,所以所加入的物质在电解时不影响H2(阴极产物)与O2(阳极产物)的生成。所以答案应为BAC项电解时,阳极产物是Cl2D项电解时,阴极产物是Cu

7. 解析:电解ABCD四组溶液时,根据阴、阳极离子的放电顺序,可以分别得到四组阴阳极放电产物。

选项

电解质溶液

电极产物

补充物质

A

CuCl2

CuCl2

CuCl2

B

NaOH

O2H2

H2O

C

NaCl

Cl2H2NaOH

HCl

D

CuSO4

CuO2H2SO4

CuO

所以答案选C

11. 解析:通过相同电量的电子(设为2 mol

选项

电解质溶液

阳极产物

阴极产物

相同时间内获得气体总体积(×22.4mol/L

NaCl

Cl2

H2NaOH

11

NaNO3

O2

H2

11/2

CuCl2

Cl2

Cu

1

AgNO3

O2

Ag

1/2

所以答案选B

12. 解析:本题可根据得失电子总数相等进行判断。已知还原1 mol O2时有4 mol电子转移,所以bL O2生成转移电子的物质的量为4b/22.4 mol。即Mx+得到相同数目的电子生成金属的质量为 a g。即  ·x = ,所以M =

18. 解析:本题主要考查原电池及电解池的工作原理。所给电池放电对金属锂失电子发生氧化反应,A不正确;正极反应:Li+ + LiMn2O4 + e = Li2Mn2O4B正确;充电时,阳极发生氧化反应,LiMn2O4应为氧化产物,显然C不正确,又由充电时Li2Mn2O4为反应物,故D不正确。所以选B

 

二、非选择题:

19. 负 阴 还原 阳 氧化 正

20. 1)①2H++2e=H2 放出气体,溶液变红

2Cl2e=Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色

2)①纯铜 Cu2++2e=Cu 

②粗铜Cu2e=Cu2+

21. 解析:由该实验的实验目的:电解饱和食盐水——选装置;测定产生H2的体积——选装置④⑥;检验Cl2的氧化性——选装置;尾气吸收——选装置。由电解原理A极为阴极,电极反应为:2H++2e=H2B极为阳极,电极反应为:2Cl2e=Cl2。总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2A端生成H2B端生成Cl2,装置连接顺序为IFGABDEC

利用KI淀粉溶液验证Cl2的氧化性,反应为Cl2+2I=2Cl+I2。溶液变蓝。

答案:(1IFGABDEC

2)正 2Cl2e=Cl2 负 2H++2e=H2

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2

3 Cl2+2I=2Cl+I2 溶液变蓝色

22. 1     ②4OH― 4e= 2H2O + O2  2.8 L

④16   甲增大,因为相当于电解水  乙减小,OH放电,H+增多    丙不变,相当于电解水  

2)可以。因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应