人教课标实验版-化学反应原理-第四章 电化学基础-第三节 电解池（省一等奖）

第三节电解池例题解析例1：题中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中粗框表示初始反应物（上图方框内反应时加入或生成的水，以及生成沉淀J时的其它产物均已略去）。请填写下列空白：（1）物质B是，F是J是。（2）反应①的离子方程式是。选题角度：本题主要考查电解饱和食盐水和氯碱工业的相关知识。思路分析：饱和食盐水电解时，生成氯气、氢气和氢氧化钠3种物质试题用A、B、C代表以上3种产物。从给出的框图所显示的关系看，在这3种物质中，B既能与A反应，又能与C反应，由此可知B是氯气A是氢氧化钠，C是氢气，G是盐酸。再从另一起始物F可以跟反应生成I，跟HCl反应生成H，H跟反应又可生成I，说明F是Fe，I是，H是。最后，从加入D的溶液、加入D的溶液，都得到同一物质J的沉淀，说明D是NaClO，J是沉淀，这一反应显现了NaClO溶液的氧化性，能把氧化为，又显现NaClO溶液的碱性，离子水解的离子方程式是：所以，最后得到的J是沉淀。解答：（1）B是，F是Fe，J是沉淀。（2）点评：这道元素化合物框图题与基本理论结合，第二起始物Fe的设计，颇具新意，试题分为3个层次，具有理想的选拔功能。例2：航天技术上使用一种氢氧燃料电池，它具有高能、轻便，不污染环境等优点，该电池总的化学方程式为，其负极变化过程可表示为（）A．B．C．D．选题角度：本题主要考查如何进行新型电池分析思路分析及解答：据原电池负极发生失电子的氧化反应，其元素化合价应该升高，又据电池的总反应化学方程式可知H元素化合价升高，所以应为作负极，失电子形成，所以答案选D。点评：方法是根据氧化—还原反应方程式中元素化合价的变化判断出氧化剂和还原剂，从而判断出正负板及电极反应，然后再进行解答。例3：用惰性电极电解的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（）A．B．C．D．选题角度：本题主要考查电解的相关知识。思路分析：根据电解原理，可列出阴、阳极的电极反应：阳极：阴极：根据阴阳两极得失电子守恒有：（m为M的相对原子质量）解得解答：C。例4：将含有和molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出molCu，此时在另一电极上放出气体的体积约为（标准状况）（）A．5.6LB．6.72LC．2.8LD．13.44L选题角度：本题主要考查电解的相关知识。思路分析与解答：在和KCl的混合溶液中存在着离子。当通电时，阴极上析出Cu，阳极上析出。当有molCu析出时，通过两极的电子为mol×2＝mol，这时已经全部氧化成，并有离子放电析出。根据得失电子守恒原理，可求出的体积。设析出的体积为VL，根据阴阳两极得失电子守恒有：，解得。由题意知析出的体积，所以，析出气体的总体积＝1.12L＋4.48L＝5.6L解答：A。例5：将质量分数为（％）的NaOH溶液1L（密度为）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了（％）时停止电解，则此时溶液中符合的关系是（）NaOH的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/gA（％）19152B（％）15219C（％）D（％）选题角度：本题主要考查电解的相关知识。思路分析：电解NaOH溶液，实质是电解水，所以NaOH溶液的浓度必然增大，因而只有A、B符合题意。根据电解水的反应可知，阳极上产生，阴极上产生，二者的质量比为8：1（或的质量大于的质量），对照选项A、B，只有B符合题意。解答：B。例6：用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给mol电子时，停止通电。若此溶液体积为500mL，所得电子的溶液的浓度为。选题角度：本题重点考查利用电解原理化学计算。思路分析：根据电解饱和食盐水的化学方程式，可整理出有关的关系式：2mol2molmolmol这样溶液中离子浓度。解答：mol/L例7：用石墨做电极电解下列溶液，阴阳两极均产生气体，其体积比为2：1，且电解后溶液的pH增大的是（）A．B．C．D．选题角度：本题主要考查电解后溶液的pH值的变化情况。思路分析：由题给条件可知A选项不符，因为产生气体（）的体积比为1：1。电解、、溶液时，实质都是电解水，放出气体（）体积比为2：1，由于电解时各电解质物质的量不变，水量减少，即溶液的体积减小，故各电解质溶液的浓度都增大，则NaOH溶液因增大而使pH增大，溶液因不变，而保持pH不变，溶液因增大而使pH减小。解答：B。例8：X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y。X和Z组成原电池时，Z为正极。Y和Z两种离子在同一溶液中被电解时，阴极只能得到Y单质，M离子的氧化性强于Y离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是：A．XYZMB．XZMYC．MZXYD．XZYM选题角度：本题主要考查如何通过电化学反应判断金属的活泼性思路分析及解答：X可从Y的盐溶液中置换Y，据金属活动性顺序表可知活动性X＞Y；又据原电池反应，负极金属比正极活泼，而Z为正极，所以活动性X＞Z；Y、Z被电解时，阴极得到Y单质，说明Y的离子比Z离子氧化性强，因此金属的还原性Z＞Y；而M离子氧化性强于Y离子，也可知金属活动性Y＞M。所以可知金属的活动性为：X＞Z＞Y＞M，因此选D。点评：根据原电池或电解池反应，判断金属的活泼性，最重要的是要搞清两点：一是电子的流向与电流的方向是相反的，二是需搞清阴阳离子氧化性、还原性的相对强弱。例9：在实验室中电解500ml某L的NaCl溶液，通电一段时间后溶液的pH值从7增加到12时（设电解时溶液的体积变化忽略不计），阴极产生ml气体（标况），溶液中NaCl的浓度为mol/L。选题角度：本题主要考查利用得失电子守恒法进行有关电解的计算思路分析与解答：pH从7增加到12，生成的NaOH为：，由电子守恒关系可知如下关系：，所以56ml，剩余N