2012版高中化学全程复习方略配套课件：6.2电能转化为化学能——电解(鲁科版·安徽专用).ppt

1、,1.如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是 ( ),【解析】选D。分别通电一段时间后，四个装置总反应及质量变化如下：,2.如图为直流电源电解稀硫酸钠水溶液的装置，通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是( ),A.逸出气体的体积：a电极的小于b电极的 B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色,【解析】选D。Na2SO4 = 2Na+SO42-，H2O H+OH-， SO42-和OH-移向b电极，Na+和H+移向a电极，在b电极上： 4OH- 2H2O+O2+

2、4e-，在a电极上：4H+4e- 2H2，所以逸出气体的体积：a电极的大于b电极的；两种 气体均为无色无味的气体；由于a电极上H+放电，所以a电 极附近的c(OH-)c(H+)，滴加石蕊溶液后，a电极附近变 蓝色，同理，b电极附近变红色。,3.(2010海南高考改编)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( ) A.电解时以精铜作阳极 B.电解时阴极发生氧化反应 C.粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu Cu2+2e- D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥,【解析】选D。电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2+得到电子后

3、析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、B、C项均错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液，因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D项正确。,4.如图 为直流电源， 为浸透 饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤 纸， 为电镀槽。接通电路后发 现上 的c点显红色。为实现铁 上镀锌，接通 后，使c、d两点 短路。下列叙述正确的是( ) A.a为直流电源的负极 B.c极发生的反应为2H+2e- H2 C.f电

4、极为锌板 D.e极发生还原反应,【解析】选B。由于 为浸透饱和NaCl溶液和酚酞试液的滤 纸，通电后c点显红色，说明c处溶液呈碱性，则c处电极反 应为2H+2e- H2,则 中c极为阴极，则对应 中b为 负极，a为正极。当接通 后，将c、d短路。 不再电解， 只有 发生电解， 中e是阳极，发生氧化反应，f是阴极 则由电镀条件可知，e是Zn板，f是铁，综上所述，答案选B。,5.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( ) A.AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2 B.KCl Na2SO4 CuSO4 C.CaCl2 KOH NaNO3

5、D.HCl HNO3 K2SO4,【解析】选B。由电解规律可得： 故而选B。,6.如图，将铜片和锌片焊接在一起组成A电极，B为碳棒，进行电解实验，电解液中含硝酸银和硝酸铜各0.1 mol。已知电路中通过0.2 mol 电子。,(1)请写出A、B两极发生反应的电极反应式： A：_；B：_。 (2)请分析A、B两极质量变化情况为 A：_；B：_。 【解析】(1)当活性电极作阳极时，阳极要溶解，由于锌比 铜活泼，所以A电极的电极反应式为：Zn Zn2+2e-；阴 极上溶液中的阳离子放电，由于氧化性：Ag+Cu2+，Ag+ 优 先放电，由Ag+、Cu2+各为0.1 mol且电路中通过0.2 mol电

6、子知，Ag+完全放电后，Cu2+只有一半放电，则B电极的电极 反应式为：先2Ag+2e- 2Ag，后Cu2+2e- Cu。,(2)由两极转移电子数目相等知，锌失0.2 mol电子需溶解0.1 mol锌，即A极质量减少6.5 g，在B极上，先析出 0.1 mol银，后析出0.05 mol 铜，则B极质量增加(10.8+3.2)g。 答案：(1)Zn Zn2+2e- 先2Ag+2e- 2Ag，后Cu2+2e- Cu (2)减少6.5 g 增加14 g,【例证1】(2010福建高考)铅蓄电池的工作原理为： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。研读下图，下列判断 不正确的是,放电 充

7、电,A.K闭合时，d电极反应式： PbSO4+2H2O PbO2+4H+SO42-+2e- B.当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为 0.2 mol C.K闭合时，中SO42-向c电极迁移 D.K闭合一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极 【解题关键】(1)书写电极反应式时应看清充放电的方向，同时注意元素价态的变化； (2)结合装置，正确判断电极情况； (3)熟练掌握原电池和电解池工作原理。,【精讲精析】选C。当K闭合时，为原电池，为电解 池，中发生充电反应，d电极为阳极，发生氧化反应，其 反应式为：PbSO4+2H2O PbO2+4H+SO42-+2e-，A项正 确；在

8、上述总反应式中，得失电子总数为2e-，当电路中转 移0.2 mol电子时，可以计算出中消耗的硫酸的量为 0.2 mol，B项正确；当K闭合时d是阳极，阴离子向阳极移 动，C项错误；当K闭合一段时间，也就是充电一段时间后 可以作为原电池，由于c表面生成Pb，放电时作电源的负 极，d表面生成PbO2，作电源的正极，D项正确。,【互动探究】(1)K 闭合时，试写出池中反应的化学方程式。 提示：2PbSO4+2H2O Pb+PbO2+2H2SO4。 (2)K闭合时，当电路中转移0.2 mol电子时，c电极的质量如何变化？ 提示：当K闭合时，c电极作阴极，发生还原反应，其电极 反应式为：PbSO4+2e

9、- Pb+SO42-，即每当电路中转移 2 mol电子时，1 mol的PbSO4转化为1 mol的Pb，c电极质量 减轻96 g，则电路中转移0.2 mol电子时，c电极质量减轻 9.6 g。,有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验，其基本原理 是在电解过程中将低价金属离子Mn+(例如Co2+)氧化为高价 态的金属离子，然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废 水中的有机物氧化分解成CO2而达到净化目的。该电化学净 化法又称间接电化学氧化，其阳极反应为Mn+ M(n+1)+e-。 已知混合液X是模拟废水组成而配制的，其成分为2滴甲醇、 1 mL 1.0 molL-1硫酸、4 mL 1.0 molL

10、-1硫酸钴。现按 图所示装置进行实验，试回答下列问题：,(1)井穴板穴孔内应盛放_以便检验电解时产生的CO2气体，现象是_。 (2)写出电解过程中的电极反应：阳极_；阴极_。 (3)写出M(n+1)+氧化有机物(以甲醇为代表)的离子方程式_。,【解析】(1)由题意知井穴板内盛放的溶液用来检验CO2气 体，故可盛放澄清石灰水，现象为溶液变浑浊。 (2)由题给信息“阳极反应为Mn+ M(n+1)+e-”知本题阳 极反应为2Co2+ 2Co3+2e-，阴极反应为2H+2e- H2。 (3)Co3+氧化CH3OH的离子方程式为6Co3+CH3OH+H2O = 6Co2+CO2+6H+。 答案：(1)澄

11、清石灰水 溶液变浑浊 (2)2Co2+ 2Co3+2e- 2H+2e- H2 (3)6Co3+CH3OH+H2O = 6Co2+CO2+6H+,【例证2】用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅 蓄电池的总反应为：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)。电解一段时间后，发现a极上析出红 色固体物质，下列说法正确的是,放电 充电,A.d极为阴极 B.若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜 C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为： PbO2+4H+SO42+2e PbSO4+2H2O D.若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，两池中共产生气体3.3

12、6 L(标准状况下) 【解题关键】(1)确定两池与铅蓄电池的连接方式(是串联还是并联)； (2)析出红色固体物质的电极为阴极； (3)串联电路各极转移电子数目相同。,【精讲精析】选B。由“a极上析出红色固体物质”知，a极为阴极，则b极为阳极，c极为阴极，d极为阳极；精炼铜时，精铜作阴极，粗铜作阳极；放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb+SO42 PbSO4+2e；当析出6.4 g Cu时，电路中转移0.2 mol电子，b极上产生0.1 mol Cl2，c极上产生0.1 mol H2，d极上产生0.05 mol O2，所以两池中共产生气体0.25 mol，即标准状况下气体5.6 L。故选B项。

13、,【互动探究】(1)若四个电极材料均为石墨，两池中溶液的 溶质浓度如何变化？ 提示：甲池中溶液的溶质浓度降低，乙池中溶液的溶质浓 度增大。 (2)上题中：若b极为铜片，a极为铁片，铅蓄电池工作一段 时间后，甲池中电解质溶液的浓度如何变化？ 提示：不变。当铅蓄电池工作时，b极发生：Cu Cu2+ +2e-，a极发生：Cu2+2e- Cu，所以电解质溶液的浓度 不变。,【典例】在如图所示的实验装置中，E为一张淀粉、碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，C、D为夹在滤纸两端的铂夹，X、Y分别为直流电源的两极。 在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中，再分别插入铂电极。切断电源开关S1，闭合

14、开关S2，通直流电一段时间后，请回答下列问题：,(1)标出电源的正、负极：X为_极，Y为_极。 (2)在滤纸的C端附近，观察到的现象是_，在滤纸的D端附近，观察到的现象是_。,(3)写出电极反应式：A中_；B中_；C处_； D处_。 (4)若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，此时切断开关S2，闭合开关S1，则电流计的指针是否发生偏转_ (填“偏转”或“不偏转”)。 【常见错误】,【错因分析】(1)因为阴极、阳极分析错误导致正、负极答错。 虽然理解了电解KOH溶液实际就是电解水，但不能从气体体积的差别判断得失电子的情况，将电极判错；由于A试管中气体体积是B试管中气体体积的两倍，所以A中应

15、为H2，B 中应为O2，即A为阴极，B为阳极，则X为正极，Y为负极。,(2)不明白电解碘化钾淀粉溶液时，应该是I- 和H+放电，C 与电源正极相连，为阳极：2I- I2+2e-，故试纸变蓝， 不是变紫；D 与电源负极相连，为阴极：2H+2e- H2，酚酞遇碱变红色。只要正、负极判断错，本题就回 答错。 (3)对离子放电确定不准，不仔细是导致出错的主要原因。 (4)答错原因主要是对氢氧燃料电池掌握不准确。 实际装置会因符合原电池的条件，发生缓慢的氢氧燃料电 池反应，把化学能转化为电能。,【正确解答】(1)正 负 (2)试纸变蓝 试纸变红 (3)4H+4e- 2H2 4OH- 2H2O+O2+4e

16、- 4I- 2I2+4e- 4H+4e- 2H2 (4)偏转,1.(2010江苏高考)如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。,下列说法正确的是( ) A.该系统中只存在3种形式的能量转化 B.装置Y中负极的电极反应式为： O2+2H2O+4e- 4OH- C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化,【解析】选C。A项，该系统有太阳能转化为电能，电能转化为化学能，化学能转化为电能，电能转化为机械能，太阳能转化为机械能多种能量转化形式，A项错；B项，装置Y为原电池，负极发生氧化反应，应是H2参与反应，B项错；C项，装

17、置X为电解池，其作用是将水转化为燃料(氢气)和氧化剂(氧气)，C项正确；D项，化学能与电能间不可能完全转化，D项错。,2.(2010北京高考)下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A.钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起，钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是：Fe Fe3+3e-,【解析】选B。A项中钢管与电源正极连接，成为电解池的 阳极而溶解，加速了钢管的腐蚀，故A项不正确。铁遇冷浓 硝酸表面钝化，形成了一层致密的氧化物保护膜，可保护 内部不被腐蚀，故B项正确。钢管与铜管露天堆放在一起， 潮湿的空气作

18、为电解质溶液，铜管为正极，钢管为负极， 发生电化学腐蚀，加速了钢管的腐蚀，故C项不正确。钢铁 发生析氢腐蚀时，负极反应式应是Fe Fe2+2e，故D 项不正确。,3.下列说法正确的是( ) A. (2010江苏高考)铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B. (2010天津高考)在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 C.(2010安徽高考)可以用如图装置制Cl2和H2 D(2009北京高考)工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl- Cl2+2e-,【解析】选D。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为 Pb+SO42- PbSO4+2e-，Pb变成PbSO4，电极质量

19、增加，A 项错；B项，铜和铁组成的原电池，铁作负极被腐蚀，故B 项错误； C项，铜电极应为电解池的阴极才能电解产生出 氯气和氢气，故C项错误；选项D，Cl-的失电子能力大于 OH-，电解饱和食盐水时，Cl-在阳极失去电子变为Cl2，正 确。,4.(2011阜阳模拟)常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到570 的电解池(如图)中，氢气和氮气在电极上合成了氨气。用来合成的电解质在电解池中起传导H+的作用，它是一种固体复合氧化物(缩写为SCY)，电解池的两个电极则是吸附在SCY内外表面上的金属钯多晶薄膜。下列说法中不正确的是( ),A.阳极的反应式为H2 2H+2e- B.阴极的反应式为

20、N2+6e-+6H+ 2NH3 C.电解的总反应式为N2+3H2 2NH3 D.电解的总反应式为3H+N3- NH3,【思路点拨】解答该题的关键是准确判断电极，阳极发生 氧化反应，阴极发生还原反应。 【解析】选D。由图示分析，与电源正极相连的是电解池的 阳极，而与电源负极相连的是电解池的阴极，所以通入H2 的一极是阳极，通入N2的一极是阴极，故阳极反应式为3H2 6H+6e-，阴极反应式为N2+6e-+6H+ 2NH3，电解的 总反应方程式为阴阳极反应的加和，即为N2+3H2 2NH3。 通过以上分析可知答案选D。,5.(2011烟台模拟)已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质

21、(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中的金属进行回收和含量测定。 步骤一：电解精制： 电解时，粗铜应与电源的_极相连。阴极上的电极反应式为_， 电解过程中，硫酸铜的浓度会_ (填“变大”、“不变”或“变小”)。,步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理： 稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，写出该步反应的离子方程式：_。,残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料(见下表)： 从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比13的混合物)，请你从化学平衡移动的角度简要解

22、释金能够溶于王水的原因_。,【解析】步骤一中，由电解精炼铜的原理可知，粗铜要不 断溶解，形成离子进入溶液中，所以粗铜应作阳极，应与 电源的正极相连，而阴极的电极反应式则为Cu2+2e- Cu，但由于Zn、Fe的金属性比Cu的金属性强，所以电解过 程中Zn、Fe先失电子，但阴极始终是Cu2+得电子，所以最 终溶液中的CuSO4的浓度会变小。 步骤二中，阳极泥的主要成分是Ag和Au，用稀硝酸处理过 程中，只有Ag能溶于稀硝酸中，反应的离子方程式为 3Ag+4H+NO3- = 3Ag+NO+2H2O。从资料中可知，Au很,难溶于HNO3中，但由于Cl-的存在导致Au3+4Cl- = AuCl4-反应

23、发生，使Au3+的浓度降低，Au+6HNO3(浓) Au(NO3)3+3NO2+3H2O的平衡正向移动，使Au不断溶 解，最终反应完全。 答案：步骤一：正 Cu2+2e- Cu 变小 步骤二：3Ag+4H+NO3- = 3Ag+NO+2H2O 王水中的Cl-与Au3+反应，降低了Au3+的浓度，使Au与浓硝 酸反应的平衡向正反应方向移动，从而使Au不断溶解,一、选择题(本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题5分，共50分) 1.下列关于电解法精炼铜的说法不正确的是( ) A.粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液 B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu

24、2+2e- Cu C.粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥 D.电解铜的纯度可达99.95%99.98%,【解析】选C。电解精炼铜时，粗铜作阳极被溶解，纯铜片 作阴极，CuSO4溶液作电解液；阳极Cu失电子发生氧化反应。 阴极Cu2+2e- Cu；粗铜中由于Ni、Fe、Zn的失电子能 力比Cu失电子能力强，所以Ni、Fe、Zn会失电子进入溶液 中形成阳离子而不会以阳极泥的形成存在。综上所述答案 选C。,2.(2011阜阳模拟)某学生欲完成反应2HCl+2Ag= 2AgCl+H2而设计了下列四个实验，你认为可行的是 ( ),【解析】选C。反应2HCl+2Ag

25、=2AgCl+H2不能自发进行，Ag不能自发置换出HCl中的H+生成H2。要使反应发生，只能设计成电解池，用Ag作阳极，盐酸作电解质溶液即可。,3.不能用来说明金属X比金属Y还原性强的是( ) A.把X和Y组成的合金放于潮湿的空气中，X先被腐蚀 B.X原子最外层电子数比Y原子最外层电子数少 C.X能从Y的盐溶液中把Y置换出来 D.电解X+ 和Y+ 的盐的混合液，阴极上先析出Y,【解析】选B。把X和Y组成的合金放于潮湿的空气中，X先被腐蚀，说明X作负极，则金属X比Y还原性强；还原性强弱与原子失电子的多少无关；X能从Y的盐溶液中把Y置换出来，说明金属X比Y还原性强；电解X+和Y+的盐的混合液，阴极

26、上先析出Y，说明Y+的氧化性比X+强，则金属X比Y还原性强，故选B项。,4.某同学按如图所示的装置进行电 解实验。下列说法正确的是( ) A.电解过程中，铜电极上有H2 产生 B.电解初期，主反应方程式为： Cu+H2SO4 CuSO4+H2 C.电解一定时间后，石墨电极上无铜析出 D.整个电解过程中，H+的浓度不断增大,【解析】选B。由图可知Cu为阳极，石墨为阴极，电解初始 阶段，阳极反应式为：Cu Cu2+2e-。阴极反应式为： 2H+2e- H2，所以A错误，B正确，D错误。电解一定时 间后，待H+极小到H+不再得电子时，溶液中Cu2+会在石墨 电极上得电子，所以电解一定时间后，石墨电极

27、上有铜析 出，C错误。,5.(2011皖北四市模拟)用惰性电极电解NaHSO3溶液可以得到硫酸，装置如图所示。,电解过程中、处的生成物依次是( ) A硫酸、氧气和二氧化硫、氢气、亚硫酸钠 B硫酸、氢气、氧气和二氧化硫、亚硫酸钠 C亚硫酸钠、氧气和二氧化硫、氢气、硫酸 D亚硫酸钠、氢气、氧气和二氧化硫、硫酸,【解析】选D。阴极区存在电离平衡HSO3- SO32-+ H+， 阴极电极反应为2H+ + 2e- H2，H+减小，促使电 离平衡正向移动，所以处的生成物为Na2SO3，处的生 成物为H2。阴极区生成的SO32-部分通过阴离子交换膜进入 阳极区，部分SO32-与加入的H2SO4反应生成SO2

28、逸出，阳极电 极反应为4OH- O2+2H2O+4e-，生成的O2将另一部分 SO32-氧化生成SO42-，所以处的生成物为O2和SO2，处的 生成物为H2SO4。,6.如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法正确的是( ) A.吸收H2S的离子方程式为：Fe3+H2S = Fe2+S+2H+ B.电解过程中的阳极反应主要为：2Cl- Cl2+2e- C.该工艺流程体现绿色化学思想 D.实验室可用点燃充分燃烧的方法消除H2S污染,【解析】选C。选项A不符合电荷守恒，正确的离子方程式 为2Fe3+H

29、2S = 2Fe2+S+2H+,所得滤液中含有Fe2+、H+ 和Cl-，由于还原性Fe2+Cl-(或根据图示循环)，电解时阳 极反应式为Fe2+ Fe3+e-,故B错。由于H2S充分燃烧的化 学方程式为2H2S+3O2 2SO2+2H2O，生成的SO2也是一种 有毒气体，故D错。,7.按如图甲所示装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述不正确的是( ) A.E表示生成铜的物质的量 B.E表示反应消耗水的物质的量,C.F表示反应生成氧气的物质的量 D.F表示生成硫酸的物质的量 【解析】选D。据电解装置图可知，电极反应式分别为： 阳极(C)：4OH- 2H2O+O2+4

30、e- 阴极(Cu)：2Cu2+4e- 2Cu 总反应方程式为2CuSO4+2H2O 2Cu+O2+2H2SO4。可知 转移4 mol电子时，生成2 mol Cu，消耗2 mol H2O，生成 1 mol O2，生成2 mol H2SO4，故只有D选项不正确。,8.(2011泉州模拟)如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，装置(丁)中Y极附近红褐色变深，则以下说法正确的是( ),A.电源B端是正极 B.(甲)装置的C、D电极均有单质生成，且其物质的量之比为21 C.欲用(丙)装置给铜镀银，H应该是银，电镀液是硝酸银溶液 D.若向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近先出现红

31、色 【思路点拨】(1)先根据Fe(OH)3胶体的移动方向判断电源正、负极； (2)正确判断甲、乙、丙三池的阴、阳极，并能正确书写电极方程式。,【解析】选D。由于Fe(OH)3胶粒带正电，Y极附近红褐色变 深，则Y为阴极，对应电源B是负极，A是正极，A不正确； 甲装置中C为阳极，D为阴极，则C电极反应式为4OH- 2H2O+O2+4e-，D电极反应式为2Cu2+4e- 2Cu。则两者 物质的量之比为12，B不正确；电镀时镀层金属作阳极， 而G为阳极，故G极应是Ag，C不正确；F为阴极，电极反应 式为2H+2e- H2，则剩余OH-使F极附近显碱性，F极 附近先出现红色，D正确。,9.(2011长

32、春模拟)将质量相等的银片和铂片插入硝酸银溶液(足量)中，银片与电源正极相连，铂片与电源负极相连。以电流强度1 A通电10 min，然后反接电源，以电流强度2 A继续通电10 min。下列为表示银电极的质量、铂电极的质量、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图，正确的是( ),【解析】选C。前10 min，阳极(银片)上发生氧化反应：Ag Ag+e-，银电极质量减轻，阴极(铂片)发生还原反应： Ag+e- Ag，铂电极质量增加。当电源反接后，由于电 流强度是原来的2倍，故先考虑前5 min的情况，此时附有 Ag的铂片作阳极：电极反应式为Ag Ag+e-，通电5min 后，前一过程析出的银全部溶

33、解，阴极反应式为Ag+e- Ag，前一过程溶解的银又复原，银电极又恢复为原来 的质量。通电后5 min，阳极(铂片)上溶液中的氢氧根离子 放电生成O2，而阴极(银片)上继续析出银，且析出银的质 量和溶解的银的质量相等。对照图像知只有选项C符合题意。,10.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为( ) A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol 【思路点拨】(1)要恢复到电解前浓度的原则是：出什么就加什么； (2)可将Cu(OH)2拆为CuO和

34、H2O。,【解析】选D。根据H2SO4+Cu(OH)2 = CuSO4+2H2O可知， 电解过程中消耗CuSO4和H2O的物质的量分别为0.1 mol、 0.2 mol。若在上述电解过程中仅仅发生了电解CuSO4溶液 的反应，根据2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2可知，消 耗CuSO4和H2O的物质的量应该相等。因此，0.2 mol H2O被 消耗过程是：电解CuSO4溶液时消耗0.1 mol，当CuSO4溶液 电解完毕，成为电解水又被消耗0.1 mol。其反应依次为： 2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2，2H2O 2H2+ O2，两反应中转移的电子数分别为0.

35、2 mol、0.2 mol， 共0.4 mol。,二、非选择题(本题包括4小题，共50分) 11.(14分) 现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积约6 mL和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。,(1)试从上图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是：A接_，B接_。 (2)铁棒接直流电源的_极；碳棒上发生的电极反应为_。 (3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_。,【解析】(1)连接装置图的顺序是从上到下、从左到右，而 此题中只需按从左到右顺序连接即可。由图可知，A处电极 材料是铁，所以A处为阴极，B处为阳极，A处测量H

36、2的体 积，B处检验Cl2的存在，故A接G、F接I，B接D、E接C。 (2)铁为阴极，应与电源负极相连，碳棒为阳极，电极反应 式为2Cl- Cl2+2e-。(3)Cl2具有氧化性，即Cl2+2KI = I2+2KCl，生成I2，现象是淀粉KI溶液变蓝。,答案：.(1)G、F、I D、E、C (2)负 2Cl- Cl2+2e- (3)淀粉KI溶液变成蓝色,12.(12分)(2010全国卷)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色),回答下列问题： (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化

37、的叙述正确的是_(填编号)。 A管溶液由红变黄 B管溶液由红变黄 A管溶液不变色 B管溶液不变色 (2)写出A管中发生反应的方程式_。 (3)写出B管中发生反应的方程式_。 (4)检验a管中气体的方法是_。 (5)检验b管中气体的方法是_。,(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察 到的现象是_。 【思路点拨】(1)判断装置类型； (2)弄清在电极上放电的离子。 【解析】由装置图可知A为电解池的阴极，电极反应为： 4H+4e- 2H2；B为电解池的阳极：4OH- 2H2O+ O2+4e-，根据放电情况可知A极由于H+放电，附近显碱 性，指示剂应显黄色，同时还会发生反应Mg2+2O

38、H- = Mg(OH)2；B极由于OH-放电，附近显酸性，指示剂仍显本,身的颜色红色。在检验H2时利用其可燃性，检验O2时用能否使带火星的木条复燃进行检验。由于该电解池实质是电解水，所以将电解液倒入烧杯后，整个溶液呈中性，故指示剂变红，Mg(OH)2沉淀会消失(或大部分溶解)。 答案：(1) (2)2H+2e- H2、 Mg2+2OH- = Mg(OH)2 (3)4OH- 2H2O+O2+4e-,(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰 (5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃 (6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)

39、,13.(12分)已知在pH为45的环境中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净的CuSO4溶液的方法，根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验过程如图所示：,(1)步骤所加的A的化学式为_；加入A的作用是_。 (2)步骤中所用的部分仪器如图所示，则A、B分别连接直流电源的_极和_极(填“正”或“负”)。 (3)电解开始一段时间后，在U形管中观察到的现象有 _； 电解的离子方程式为_。,(4)下列实验操作中必要的是_(填字母)。 A.称量电解前电极的质量 B.电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗 C.刮下电解后电极上析出的铜，并清洗、称重 D.电极在烘干称重的操作中必须按“烘干 称重 再烘干 再称重”进行 E.在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法 (5)铜的相对原子质量为_(用带有n、V的计算式表示)。,【解析】(1)为防止引入新的杂质，黑色粉末应为CuO；CuO起到消耗溶液中的H+，调节溶液的pH至45，从而促进Fe3+水解完全，形成Fe(OH)3沉淀，除去Fe3+的作用。(2)由的实验结果可推知，石墨作阳极，铜作阴极，所