例谈惰性电极的电解原理及其判断

1、1、用惰性电极电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余电 解质溶液中加入适量水，能使溶液完全恢复到电解前浓度的是（）A. AgNO3B. Na2SO4C.CuCl2D.H2SO4解析： 从物质的组成来看，电解 Na2SO4 溶液和 H2SO4 溶液时，实际 为电解水，电解产物分别是氢气和氧气，且物质的量比为2 1，即当电解一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水时能使溶液完全恢复到 电解前的浓度；而电解 AgNO3 溶液和 CuCl2 溶液时，电解产物分别是银、 氧气和铜、氯气，当向剩余电解质溶液中加入适量水，不能使溶液完全1/ 7恢复到电解前浓度，而应分别加入碳酸银和氯化铜。故答案选择BD。

2、例 2、用铂电极电解 CuSO4 溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使 CuSO4 溶液恢复原浓度、原体积，应加入的适量适当物质是 ()A. CuSO4B.CuSO4?5H2OC. CuOD.Cu(OH)2解析：用铂电极电解 CuSO4 溶液，且铜离子浓度降至一半就停止通 电时，阳极电解产物是氧气，而阴极电解产物只有金属铜，且物质的量 比为 12，所以若使 CuSO4 溶液恢复原浓度、原体积，可以加入的适量的 CuO 或 CuCO3。故答案选择 C。 解答上述类型题目时，要使电解质溶液恢复到原来的状态，选择加2/ 7 入的物质要根据电解产物及其物质的量比进行组合，例如电解产物是铜 和氧

3、气，且物质的量比为 2 1，可以组合成物质 CuO或 CuCO 3（在酸溶液中 CO2 逸出 ）。例 3、在水中加入等物质的量的 Ag+、Pb2+、 Na+、SO42 -、NO3-、 Cl-，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物 与还原产物质量比为（）A. 35.5108B. 16 207C. 81D. 10835.5解析：3/ 7此题具有一定的迷惑性，若按照题目中阴、阳离子的放电顺 2 序考虑则会 误入陷阱，因为溶液中 Ag+、Pb2+、 Na+、SO42-、NO3-、Cl-的物质的量相等时，其中 Ag+与 Cl-生成 AgCl沉淀， Pb2+与 SO42生成PbSO4

4、 沉淀，这时溶液中仅剩余 Na+、NO3-，若用惰性电极进行电解，实际为电解水，所以阳极生成的氧化产物和阴极生成的还原产物分别是O2 和4/ 72，且物质的量比为 12，即质量之比为 81。故答案选择 C。2、判断电解后溶液的 PH 例 4、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间 后，阴极质量增加，电解液的 PH 下降的是（）CuSO4 BaCl2 AgNO3H2SO4A. B. C. D. 解析：若使阴极质量增加和电解液的 PH下降，必须使金属阳离子在阴极得电子生成金属单质并析出，而阳极反应为 4OH-4e-=O2+2H2O，溶液中 OH-5/ 7浓度减小。符合此条件的是电解质为 CuSO4和

5、 AgNO3。故答案选择 B。例 5、某溶液中含有两种溶质 NaCl和 H2SO4，它们的物质的量之比为 3 1。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电解产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是（）A.阴极自始至终只析出 H2B. 阳极先析出 Cl2，后析出 O2C. 电解最后阶段为电解水D. 溶液 PH 不断增大，电解后为 7解析：虽然溶液中有两种溶质 NaCl和 H2SO4，但溶液中能参与电解的离子为仅有 Cl-、OH-和 H+6/ 7根据阴阳离子的放电顺序和 Cl-和 H+的物质的量比 3 2，可以将其电解过程分为三个阶段，即第一阶段电解 HCl 溶液，电解产物为氢气和氯气；第二阶段电解 NaCl 溶液，电解产物为氢 气、氢氧化钠和氯气；第三阶段电解 H2O