一、考點、熱點回顧
1.電解原理
(1)電解:使電流通過電解質溶液(或熔融的電解質)而在陰陽兩極引起氧化還原反應的過程。
(2)電極名稱與電極反應:
與電源正極相連的為陽極,發生氧化反應;
與電源負極相連的為陰極,發生還原反應。
2.電解cucl2溶液
(1)陽極反應:2cl--2e-===cl2↑
(2)陰極反應:cu2++2e-===cu
(3)總方程式:cucl2cu+cl2↑
二、電解原理的應用
1.電解飽和食鹽水
(1)電極反應:陽極:2cl--2e-===cl2↑
陰極:2h++2e-===h2↑
(2)總反應方程式:
2nacl+2h2o2naoh+h2↑+cl2↑
(3)應用:氯鹼工業制h2、cl2和naoh。
2.電鍍銅或電解精煉銅
(1)兩極材料:待鍍金屬或精銅做陰極,鍍層金屬或粗銅做陽極。
(2)電極反應:
陽極:cu-2e-===cu2+
陰極:cu2++2e-===cu
3.電解冶煉na
(1)電極反應:
陽極:2cl--2e-===cl2↑
陰極:2na++2e-===2na
(2)總反應方程式:2nacl2na+cl2↑
以惰性電極電解電解質溶液的規律
1.電解水型:含氧酸、強鹼、活潑金屬的含氧酸鹽(如naoh、h2so4、k2so4等)的電解。
陰極:4h++4e-===2h2↑
陽極:4oh--4e-===o2↑+2h2o
總反應:2h2o↑+↑
2.電解電解質型:無氧酸(除hf外)、不活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外)(如cucl2等)溶液的電解。
陰極:cu2++2e-===cu
陽極:2cl--2e-===cl2↑
總反應:cucl2+↑
3.放氫生鹼型:活潑金屬的無氧酸鹽(氟化物除外)(如nacl、mgbr2)溶液的電解。
陰極:2h++2e-===h2↑
陽極:2cl--2e-===cl2↑
4.放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽(如cuso4、agno3等)溶液的電解。
陰極:2cu2++4e-===2cu
陽極:4oh--4e-===o2↑+2h2o
(3)電化學防護
①犧牲陽極的陰極保**——原電池原理
a.正極(陰極):被保護的金屬裝置
b.負極(陽極):比被保護的金屬活潑的金屬
②外加電流的陰極保**——電解原理
a.陰極:被保護的金屬裝置
b.陽極:惰性電極
1、某同學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是( )
a.電解過程中,銅電極上有h2產生
b.電解初期,主反應方程式為:cu+h2so4cuso4+h2↑
c.電解一定時間後,石墨電極上有銅析出
d.整個電解過程中,h+的濃度不斷增大
2、右圖是電解飽和nacl溶液的實驗裝置,其中c、d為石墨電極。則下列有關判斷中正確的是( )
a.a為正極、b為負極
b.c為陰極、d為陽極
c.電解過程中,d電極質量增加
d.電解過程中,氯離子濃度不變
3、右圖為直流電源電解稀na2so4水溶液的裝置,通電後在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實驗現象中正確的是( )
a.逸出氣體的體積:a電極的小於b電極的
b.一電極逸出無味氣體,另一電極逸出刺激性氣味氣體
c.a電極附近呈紅色,b電極附近呈藍色
d.a電極附近呈藍色,b電極附近呈紅色
4、某溶液中含有兩種溶質nacl和h2so4,它們的物質的量之比為3 1。用石墨作電極電解該混合溶液時,根據電極產物,可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是( )
a.陰極自始至終只產生h2
b.陽極先產生cl2,後產生o2
c.電解最後階段為電解水
d.溶液ph不斷增大,最後為7
5、cu2o是一種半導體材料,基於綠色化學理念設計的製取cu2o的電解池示意圖如下,電解總反應為:2cu+h2ocu2o+h2↑。下列說法正確的是( )
a.石墨電極上產生氫氣
b.銅電極發生還原反應
c.銅電極接直流電源的負極
d.當有0.1 mol電子轉移時,有0.1 mol cu2o生成
6、下列描述中,不符合生產實際的是( )
a.電解熔融的氧化鋁製取金屬鋁,用鐵作陽極
b.電解法精煉粗銅,用純銅作陰極
c.電解飽和食鹽水制燒鹼,用塗鎳碳鋼網作陰極
d.在鍍件上電鍍鋅,用鋅作陽極
7、電解100 ml含c(h+)=0.30 mol/l的下列溶液,當電路中通過0.04 mol電子時,理論上析出金屬質量最大的是( )
a.0.10 mol/l ag+ b.0.20 mol/l zn2+
c.0.20 mol/l cu2+ d.0.20 mol/l pb2+
8、如圖,x和y均為石墨電極:
(ⅰ)若電解液為滴有酚酞的飽和食鹽水,電解反應的離子方程式為電解過程中________極(填陰或陽)附近會出現紅色。
(ⅱ)若電解液為500 ml含a溶質的某藍色溶液,電解一段時間,觀察到x電極表面有紅色的固態物質生成,y電極有無色氣體生成;溶液中原有溶質完全電解後,停止電解,取出x電極,洗滌、乾燥、稱量,電極增重1.6 g。
(1)電解後溶液的ph為________;要使電解後溶液恢復到電解前的狀態,需加入一定量的填加入物質的化學式)。(假設電解前後溶液的體積不變)
(2)請你推測原溶液中所含的酸根離子可能是________;並設計實驗驗證你的推測,寫出實驗的操作步驟、現象和結論
(ⅰ)2cl-+2h2o2oh-+cl2↑+h2↑ 陰
(ⅱ)(1)1 cuo或cuco3
(2)硫酸根離子取少量待測液於試管中,滴加鹽酸無明顯現象,繼續加入氯化鋇溶液若有白色沉澱產生,則證明是硫酸根離子
(或:硝酸根離子取少量待測液於試管中,加熱濃縮後滴加濃硫酸和銅粉若有紅棕色氣體產生,則證明是硝酸根離子)
9、下列說法中正確的是( )
①電解是將電能轉化為化學能;②電解是將化學能轉變成電能;③電解質溶液導電是化學變化,金屬導電是物理變化;④不能自發進行的氧化還原反應可通過電解的原理實現;⑤任何物質被電解時,必導致氧化還原反應發生。
ab.②③⑤
c.③④
d.①②③④
10、按如下圖裝置進行電解實驗,下列說法正確的是( )
a.電解過程中銅電極上有o2產生
b.整個電解過程中,溶液ph不斷減小
c.整個電解過程中,石墨電極上一直產生h2
d.電解初期,主反應方程式為:cu+h2so4cuso4+h2↑
11、下列敘述正確的是( )
a.在原電池的負極和電解池的陰極上都發生失電子的氧化反應
b.用惰性電極電解na2so4溶液,陰陽兩極產物的物質的量之比1:2
c.用惰性電極電解飽和nacl溶液,若有1 mol電子轉移,則生成1 mol naoh
d.鍍層破損後,鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕
12、下列敘述中不正確的是( )
a.電解池的陽極上發生氧化反應,陰極上發生還原反應
b.電解飽和食鹽水時,陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣
c.原電池的正極發生氧化反應,負極發生還原反應
d.精煉銅時,粗銅作電解池的陽極
13、(2010·福建理綜)鉛蓄電池的工作原理為:pb+pbo2+2h2so4===2pbso4+2h2o,研讀下圖,下列判斷不正確的是( )
a.k閉合時,d電極反應式:pbso4+2h2o-2e-===pbo2+4h++so
b.當電路中轉移0.2 mol電子時,i中消耗的h2so4為0.2 mol
c.k閉合時,ⅱ中so向c電極遷移
d.k閉合一段時間後,ⅱ可單獨作為原電池,d電極為正極
14將兩支惰性電極插入500 ml agno3溶液中,通電電解,當電解液的ph由6.0變為3.0時(設電解時陰極沒有氫析出,且電解液在電解前後體積變化可以忽略)。
(1)寫出電極反應式,陽極
陰極(2)電極上應析出銀的質量是________。
(3)欲使該溶液復原應加入______。
(1)4oh--4e-===4h2o+o2↑
4ag++4e-===4ag
(2)54 mg (3)ag2o
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