高三化学知识点精析精练电解原理及其应用

1、.电解原理及其应用第4单元小结热点聚焦原电池与电解池的比较以惰性电项目原电池电解池电极名称正极(非金属或不爽朗金属)阳极(与电源正极相连)负极(相对爽朗的金属)阴极(与电源负极相连)电极反应正极：得电子发生还原反应阳极：失电子发生氧化反应负极：失电子发生氧化反应阴极：得电子发生还原反应电子流向负极导线正极阳极导线正极负极导线阴极离子搬动阴离子负极阴离子阳极阳离子正极阳离子阴极能量转变化学能转变为电能电能转变为化学能极电解物质简析表物质种类电极反应电解电解质pH溶液还原阳极阴极对象的浓度所需物质可溶性碱4OH4eO22H2O404H4e2H24H水增大增大水含氧酸同上同上水增大减小水爽朗金属的同

2、上同上水增大不变水含氧酸盐无氧酸2Cl2eCl2I2H2eH2电解减小增大电解质(如HCl)质不爽朗金属2Cl2eCl2Cu22eCu电解减小电解质无氧酸盐质.专业.如(CuCl2)爽朗金属无氧酸盐(如NaCl)不爽朗金属含氧酸盐(如CuS04)研究性学习2Cl2eCl22H2eH电解生成新增大相应的非金2质和物质属氢化物水2Cu24e2Cu电解生成新减小相应的碱4OH4eO22H2O40H质和物质性氧化物水由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色的纯净Fe(OH)2积淀。应用如右图所示电解实验可制得纯净的Fe(OH)2积淀。两电极的资料分别为石墨和铁。(1)

3、a电极资料应为；电极反应式为。(2)电解液c能够是(填编号)。纯水B.NaCl溶液CNaOH溶液DCuCl2溶液(3)d是苯，其作用为，在加入苯从前对c应做何简单办理。(4)为了在较短时间内看到白色积淀，可采用的措施是(填编号)。A.改用稀硫酸作电解液B.合适增大电源的电压C.合适减小两电极间距离D.合适降低电解液的温度若c为NaSO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2积淀后，再反接电源电解除了电极上看到气泡外，混杂物中另一明显现象为。解析(1)在a极应失电子，为溶液中供应二价铁离子，所以a极资料应为铁电极反应式为：Fe2eFe2。-电解液应该供应OH，或经电解反应产生OH，所以答案为

4、BC。为防范Fe(OH)2被空气氧化。加苯起间隔空气作用在加苯从前对付c做加热办理，为了驱赶水中的氧气；增大电压和减小两极间距离都可提高反应速率。反接电源后在电极表面会有氧气生成，白色积淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。.专业.能力测试(时间：90分钟，总分：100分)显能测试一、选择题(每题3分，共60分)1在必然温度下，用铂电极电解饱和Na2S04溶液，对电解质溶液判断正确的选项是()A.不会有晶体析出B.浓度变大C.浓度变小DpH不变答案：1D电解饱和NaSO4溶液，实质是电解水，c(Na2SO4)不改变，pH也不变，且有晶体析出21LO1molLagNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极

5、的电解槽中电解，当阴极上增重216g时，以下判断正确的选项是(设电解按理论进行，溶液不蒸发)()A.溶液的浓度变为008mol/LB.阳极上产生112MlO2(标准状况)C.转移的电子数是1.2041022个D.反应中有00lmol的Ag被氧化答案：2.C解析:阳极AgeAg1mol1mol108g0.02mol0.02mol2.16g(D错)阳极:AgeAg(B错)转移的电子数为：N0.026.0210231.2041022个(C对)电解后溶液中溶质为AgNO3，浓度不变(A错)，3用惰性电极电解以下溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解质溶液的pH下降的是()A.CuCl2B.AgNO3

6、C.BaCl2D.H2SO4答案：3B由题可知：阴极金属离子放电，阳极-OH放电4用惰性电极实现电解，以下说法正确的选项是()A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变-B.电解稀氢氧化钠溶液，要耗资OH，故溶液pH减小电解硫酸钠溶液，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.专业.答案：4D5电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最凑近以下数据中的()A45mLB50mLC75mLD100mL答案：5D6铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入001molL的食盐溶液中，可能出现

7、的现象是()-B.铁棒被腐化A.铁棒周边产生OHC石墨棒上放出02D.石墨棒上放出C12答案：6B解析：形成了原电池，负极(Fe棒)：FeeFe2正极(石墨棒)：2H2eH27用指定资料作阳极和阴极来电解必然浓度的溶液甲，尔后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是()阳极阴极溶液甲物质乙APtPtNaOHNaOH固体BPtPtH2SO4H2OCCPtNaCl盐酸D.粗铜精铜CuSO4Cu(OH)2答案：7B8以以下列图所示，图中四种装置工作一时间后，测得导线上均经过了0002mol电子，此时溶液的pH由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化)()B.CD.ZYM

8、B.XYZMCMZXYDXZMY答案：12.A13目前，人们正在研究开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的SAlO23陶瓷作固体电解质，反应式以下：2NaxS放电Na2Sx，以下说法正确的选项是()充电.专业.放电时，Na作正极，S作负极充电时钠极与外电源的正极相连C若用此电极电解硝酸银溶液，当阳极上产生标准状况下气体112L时，耗资金属钠46gD.充电时，阴极发生的反应为：S2x2exS答案：13.C14用惰性电极电解VmL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有wmg金属析出，溶液的pH从65变为2o(体积变化可忽略不计)。析出金属的相对原子质量为()A100w

9、VB200wVC.2105wVD2105wy答案：14.B15以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后获取2molFe(OH)2积淀，此间共消耗水的物质的量为()A2molB3molC4mOln5mOl答案：15.D解析:电解时阳极:Fe2eFe2阴极:2H2eH2总电解方程式为Fe2H2OFe(OH)2H24Fe(OH)2O22H2O2H2O4Fe(OH)3则得关系式8H2O4Fe(OH)22H2O4Fe(OH)3耗资水量和Fe(OH)3的关系为:10H2O4Fe(OH)35mol2mol16在铁制品上镀必然厚度的锌层，以下方案设计正确的选项是()A.锌作阳极，铁作阴

10、极，溶液中含有锌离子B.铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子C.铁作阳极，铁作阴极，溶液中含有亚铁离子D锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌有离子答案：16A电镀时，应用电解原理，镀件作阴极，要镀的金属作阳极，电镀液一般是要镀金属的盐溶液17实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生以下反应：负极:BbSO2PbSO42e;正极PbO24HSO22ePbSO2HO.4442负极今若制得Cl20050mol，这时电池内耗资的H2SO4的物质的量最少是()A0025molB0050molC010molD020mol.专业.答案：17，A18以下关于电解精髓铜的表达中不正确的选

11、项是()粗铜板体：阳极B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为Cu2+2e-Cu粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质，电解后以单质形式聚积槽底，形成阳极泥D电解铜的纯度可达99959998答案：18C解析：电解精髓铜，应用粗铜板体作阳极发生反应：Cu2eCu2，同时粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质也失电子，以离子形式溶解于电解液中19以下过程电离；电解；电镀；电泳；电化腐化，需通电后才可进行的是()A.B.CD答案：19.B20.用两个惰性电极插入500mAgNO3溶液中通电电解，当电解液的pH从60变为30时(设电解时阴极没有氢气逸出，且电解液在电解前后体积变化能够忽略)，电极上析出银的

12、质量大体是()A27mgB54mgC108mgD216mg答案：20.B由于4AgNO32H2O电解4AgO2HNO3,当,pH3时,n(H)1103mol/L0.5L5104mol,可知n(Ag)n(H)51014mol,m(Ag)5104mol108g/mol5.41二、填空题21以下列图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：项目CD1初步组成/mol640某时刻组成/mol332物质A跟B反应生成E、F和G；物质C跟D反应生成I，某温度下该反应初步和某时刻的反应混杂物组.专业.成如上表，请填写以下空白：(1)物质H的分子式是(1分)(2)反应的化学方程式是。(2分)(3)反应的化学方

13、程式(必定注明反应条件)是。(2分)答案：21.(1)HCl(2)Cl22NaOHNaClNaClOH2O(3)N23H2高温高压?2NH3催化剂22现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请回答以下问题：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为。(2分)电解从前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中等杂质离子，使用的试剂有：a.Na2CO3溶液;b.Ba(OH)2溶液c.稀HCI，其合理的加入序次是。(3分)(3)若是在容积为10L的离子交换膜电解槽中，1min在阴极可产生Cl2112L(标准状况)，这时溶液的pH是。(设体积保持不变)(3分)

14、(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌，现有一种新式消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl-，消毒等量的自来水所需Cl2和ClO2的物质的量之比为.(3分)答案：22.(1)2CleCl2(2)b、a、(3)13由2NaCl2H2O电解2NaOHH2Cl2可知，n(NaOH)2n(H2)211.2L1mol,c(OH)0.1mol/L,故溶液的pH1322.4L/mol(4)5:2由Cl2e2Cl,ClO25e当两者得电子数相等时，消毒能力相当，此时两者物质的量之比Ci为5：223在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产质量量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使粒子直

15、径在109107之间，尔后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚.专业.集，阴极齐聚，原由是。(每空1分)答案：23带负电荷的胶体粒子陶土；带正电荷的氧化铁胶体粒子；带相反电荷的胶体粒子通电时产生电泳现象，分别向两极搬动，从而达到除杂目的潜能测试三、计算题24(1)当电源经过2L6的KOH溶液(105gmL)时，溶液的浓度改变了2，此时阳极析出的物质是什么?质量为多少克?(6分)(2)若电解后溶液不小心混入KCl杂质，为了除去杂质又进行电解，当有56L(标况)Cl2析出，能够为电解作用是完好的，求最后所得溶液中KOH的质量分数为多少?(5分)答案：24(1)阳极析出的物质是O2|解:m(KOH)21.0510000.06126gmKO(aq)126g1575g0.08电解水的质量为:21.0510001575525gm(O)8525466.7g29(2)混入KCl杂质后,第一电子工业部解KCl溶液得5.6L,设增加的KOH和溶液质量分别为x、.0.25molCl222.4/mol2KCl