《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第20講 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件 魯科》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第20講 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解課件 魯科（129頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第20講講電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 電解電解1.了解原電池的工作原理。2.能寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式。考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)三探究高考明確考向練出高分考綱要求考點(diǎn)一電解的原理1.電解定義在 作用下，電解質(zhì)在兩個(gè)電極上分別發(fā)生和 的過程。2.能量轉(zhuǎn)化形式電能轉(zhuǎn)化為 。3.電解池(1)構(gòu)成條件有與 相連的兩個(gè)電極。(或 )。形成 。電流氧化反應(yīng)還原反應(yīng)化學(xué)能電源電解質(zhì)溶液閉合回路知識梳理1 1答案熔融鹽(2)電極名稱及電極反應(yīng)式(如圖)陽極陰極氧化還原答案(3)電子和離子的移動方向特別提醒特別提醒電解時(shí)，在外電路中有電子通過，而在溶液中是依靠離子定向移動形成電流，即電子本身不會通過電解質(zhì)溶

2、液。4.分析電解過程的思維程序(1)首先判斷陰、陽極，分析陽極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽兩組(不要忘記水溶液中的H和OH)。(3)然后排出陰、陽兩極的放電順序陰極：陽離子放電順序：AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。陽極：活潑電極S2IBrClOH含氧酸根離子。注意注意陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽離子放電。最常用、最重要的放電順序：陽極：ClOH；陰極：AgCu2H。電解水溶液時(shí)，KAl3不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬

3、。(4)分析電極反應(yīng)，判斷電極產(chǎn)物，寫出電極反應(yīng)式，要注意遵循原子守恒和電荷守恒。(5)最后寫出電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式或離子方程式。1.用分析電解過程的思維程序分析電解下列物質(zhì)的過程，并總結(jié)電解規(guī)律(用惰性電極電解)。(1)電解水型深度思考電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原含氧酸(如H2SO4)陽極：陰極：H2O增大減小加H2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2答案強(qiáng)堿(如NaOH)陽極：陰極：H2O增大增大加活潑金屬的含氧酸鹽(如KNO3、Na2SO4)不變加H2OH2O4OH4e=O22H2O4H4e=2H2答案電解水型電解一段時(shí)間后，其電解質(zhì)的

4、濃度一定增大嗎？舉例說明。答案答案不一定，如用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液，一段時(shí)間后會析出Na2SO410 H2O晶體，剩余溶液仍為該溫度下的飽和溶液，此時(shí)濃度保持不變。答案用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液，一段時(shí)間后，析出w g Na2SO410 H2O晶體，陰極上放出a g氣體，則飽和Na2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。被電解的水的質(zhì)量為9a g被電解的水與w g晶體組成該溫度下的飽和溶液解析答案(2)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度 溶液pH溶液復(fù)原無氧酸(如HCl)，除HF外陽極：陰極：酸2HCl H2Cl2減小增大通入HCl氣體不活潑金屬的無氧

5、酸鹽(如CuCl2)，除氟化物外陽極：陰極：鹽CuCl2 CuCl2 加固體2Cl2e=Cl22H2e=H22Cl2e=Cl2Cu22e=CuCuCl2答案(3)放H2生堿型電解質(zhì)(水溶液)電極方程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液p H溶液復(fù)原活潑金屬的無氧酸鹽(如NaCl)陽極：陰極：水和鹽2Cl2H2O Cl2H22OH生成新電解質(zhì)增大通入HCl氣體2Cl2e=Cl22H2e=H2答案要使電解后的NaCl溶液復(fù)原，滴加鹽酸可以嗎？答案答案不可以，電解NaCl溶液時(shí)析出的是等物質(zhì)的量的Cl2和H2，所以應(yīng)通入氯化氫氣體，加入鹽酸會引入過多的水。答案(4)放O2生酸型電解質(zhì)(水溶液)電極方

6、程式電解物質(zhì)總化學(xué)方程式電解質(zhì)濃度溶液pH溶液復(fù)原不活潑金屬的含氧酸鹽(如CuSO4)陽極：陰極：水和鹽生成新電解質(zhì)減小加 或CuCO34OH4e=2H2OO22Cu24e=2CuCuO答案電解過程中放H2生堿型和放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是什么？在放H2生堿型的電解中，若滴入酚酞試液，哪一極附近溶液變紅？答案答案放H2生堿型實(shí)質(zhì)是水電離出的H在陰極上放電，破壞了陰極附近水的電離平衡，使OH濃度增大，若滴入酚酞試液，陰極附近溶液變紅；放O2生酸型的實(shí)質(zhì)是水電離出的OH在陽極上放電，破壞了陽極附近水的電離平衡，使H濃度增大。答案要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，加入Cu(OH)2固體可以嗎？答案答案應(yīng)具體

7、情況具體分析，若通電一段時(shí)間，CuSO4未電解完(即Cu2未全部放電)，使溶液復(fù)原應(yīng)加入CuO，而加入Cu(OH)2會使溶液的濃度減??；若Cu2全部放電，又繼續(xù)通電一段時(shí)間(此時(shí)電解水)，要使溶液復(fù)原應(yīng)加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，若只加入CuO，此時(shí)濃度偏大。答案若用惰性電極電解CuSO4溶液一段時(shí)間后，需加入98 g Cu(OH)2固體，才能使電解質(zhì)溶液復(fù)原，則這段時(shí)間，整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少？解析解析方法一：98 g Cu(OH)2的物質(zhì)的量為1 mol，相當(dāng)于電解了1 mol的CuSO4后，又電解了1 mol的水，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA2NA4NA。方法二：可以認(rèn)

8、為整個(gè)電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與Cu(OH)2的O2失電子數(shù)相等，共4NA。答案答案4NA解析答案(5)通過以上分析，電解質(zhì)溶液復(fù)原應(yīng)遵循什么原則？答案答案電解質(zhì)溶液的復(fù)原應(yīng)遵循“從溶液中析出什么補(bǔ)什么”的原則，即從溶液中析出哪種元素的原子，則應(yīng)按比例補(bǔ)入哪些原子。答案2.根據(jù)金屬活動順序表，Cu和稀H2SO4不反應(yīng)，怎樣根據(jù)電化學(xué)的原理實(shí)現(xiàn)Cu和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2?答案答案Cu作陽極，C作陰極，稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，通入直流電就可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。電解反應(yīng)式為陽極：Cu2e=Cu2，陰極：2H2e=H2?？偡磻?yīng)式：Cu2H Cu2H2。答案題組一突破電極反應(yīng)式、電解方程式的書寫題組一突破電極

9、反應(yīng)式、電解方程式的書寫1.按要求書寫電極反應(yīng)式和總方程式：(1)用惰性電極電解AgNO3溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。4OH4e=O22H2O(或2H2O4e=O24H)4Ag4e=4Ag 4Ag2H2O 4AgO24H解題探究2 2123答案(2)用惰性電極電解MgCl2溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(3)用鐵作電極電解NaCl溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)化學(xué)方程式_。2Cl2e=Cl22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Mg22Cl2H2O Mg(OH)2Cl2H2Fe2e=Fe22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)F

10、e2H2O Fe(OH)2H2答案123(4)用鐵作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(5)用Al作電極電解NaOH溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。Fe2e2OH=Fe(OH)22H2e=H2(或2H2O2e=H22OH)Fe2H2O Fe(OH)2H26H2O6e=3H26OH(或6H6e=3H2)答案123(6)用Al作陽極，電解H2SO4溶液，鋁材表面形成氧化膜陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_；總反應(yīng)離子方程式_。(7)用Al作陽極，石墨作陰極，電解NaHCO3溶液陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_。2Al6e3H2O=Al2O36H 6H6e=3

11、H2 2Al3H2O Al2O33H26H6e=3H2(或6H2O6e=3H26OH)答案123(8)用惰性電極電解熔融MgCl2陽極反應(yīng)式_；陰極反應(yīng)式_ ；總反應(yīng)離子方程式_。2Cl2e=Cl2Mg22e=Mg Mg22Cl MgCl2答案123題組二電解原理和電解規(guī)律的考查題組二電解原理和電解規(guī)律的考查2.右圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B.一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣體C.a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D.a電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色1

12、23解析答案答案答案D1233.以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水，關(guān)于兩個(gè)電解池反應(yīng)的說法正確的是()A.陽極反應(yīng)式相同B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同C.陰極反應(yīng)式相同D.通過相同電量時(shí)生成的氣體總體積相等(同溫同壓)123解析答案解析解析A項(xiàng)，以石墨為電極電解水，陽極：4OH4e=2H2OO2，以石墨為電極電解飽和食鹽水，陽極：2Cl2e=Cl2，二者陽極電極反應(yīng)式不同，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解水溶液的pH不變，電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，pH變大，所以電解結(jié)束后所得液體的pH不相同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水陰極上都是2H2e=H2，所以陰極電極反應(yīng)

13、式相同，故C正確；答案答案C1231.做到“三看”，正確書寫電極反應(yīng)式(1)一看電極材料，若是金屬(Au、Pt除外)作陽極，金屬一定被電解(注：Fe生成Fe2)。(2)二看介質(zhì)，介質(zhì)是否參與電極反應(yīng)。(3)三看電解質(zhì)狀態(tài)，若是熔融狀態(tài)，就是金屬的電冶煉。2.規(guī)避“三個(gè)”失分點(diǎn)(1)書寫電解池中電極反應(yīng)式時(shí)，一般以實(shí)際放電的離子表示，但書寫總電解反應(yīng)方程式時(shí)，弱電解質(zhì)要寫成分子式。(2)要確保兩極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相同，且應(yīng)注明條件“電解”。(3)電解水溶液時(shí)，應(yīng)注意放電順序中H、OH之后的離子一般不參與放電。反思?xì)w納返回考點(diǎn)二電解原理的應(yīng)用1.電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽極反應(yīng)式：(反應(yīng))陰極反應(yīng)

14、式：(反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式氧化還原(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制 、和 。燒堿氯氣氫氣2Cl2e=Cl22H2e=H2知識梳理1 1答案2.電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問題：(1)鍍件作 極，鍍層金屬銀作 極。(2)電解質(zhì)溶液是。(3)電極反應(yīng)：陽極：；陰極：。(4)特點(diǎn)：極溶解，極沉積，電鍍液的濃度。AgNO3溶液等含鍍層金屬陽離子的鹽溶液陽陰不變陰陽Age=AgAge=Ag答案3.電解精煉銅(1)電極材料：陽極為 ；陰極為 。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽極：、；陰極：。粗銅純銅Zn2e=Zn2Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2Cu2e=Cu2Cu22

15、e=Cu答案4.電冶金利用電解熔融鹽的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉電極反應(yīng)：陽極：；陰極：。2Na2e=2Na2Cl2e=Cl2答案(2)冶煉鋁電極反應(yīng)：陽極：；陰極：。4Al312e=4Al6O212e=3O2答案1.試根據(jù)氯堿工業(yè)的生產(chǎn)過程回答下列問題。深度思考(1)電解氯化鈉溶液時(shí)，如何用簡便的方法檢驗(yàn)產(chǎn)物？答案答案陽極產(chǎn)物Cl2可以用濕潤的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，陰極產(chǎn)物H2可以通過點(diǎn)燃檢驗(yàn)，NaOH可以用酚酞溶液檢驗(yàn)。答案(2)在氯堿工業(yè)中，用的是陽離子交換膜，其作用是什么？若沒有膜會如何？答案答案陽離子交換膜只允許陽離子(Na)通過，而阻止陰離子(Cl、OH)

16、和分子(Cl2)通過，這樣既能阻止H2和Cl2混合爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成 的NaClO影響燒堿質(zhì)量。2.電解精煉銅時(shí)，陽極泥是怎樣形成的？答案答案粗銅中往往含有鋅、鐵、鎳、銀、金等多種金屬雜質(zhì)，當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽極不斷溶解時(shí)，金屬活動性位于銅之前的金屬雜質(zhì)，如Zn、Fe、Ni等也會同時(shí)失去電子，但是它們的陽離子比銅離子難以還原，所以它們并不能在陰極析出，而只能以離子的形式留在電解液里。金屬活動性位于銅之后的銀、金等雜質(zhì)，因?yàn)槭ル娮拥哪芰Ρ茹~弱，難以在陽極失去電子變成陽離子而溶解，所以當(dāng)陽極的銅等失去電子變成陽離子溶解之后，銀、金以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底部，形成陽極泥。

17、答案題組一電解原理的題組一電解原理的“常規(guī)常規(guī)”應(yīng)用應(yīng)用1.利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()A.氯堿工業(yè)中，X電極上反應(yīng)式是4OH4e=2H2OO2B.電解精煉銅時(shí)，Z溶液中的Cu2濃度不變C.在鐵片上鍍銅時(shí)，Y是純銅D.制取金屬鎂時(shí)，Z是熔融的氯化鎂解題探究2 2123456解析答案解析解析氯堿工業(yè)中陽極是Cl放電生成Cl2；電解精煉銅時(shí)陽極粗銅溶解，陰極Cu2放電析出Cu，由于粗銅中含有鋅、鐵、鎳等雜質(zhì)，溶液中Cu2濃度變小；鐵片上鍍銅時(shí)，陰極應(yīng)該是鐵片，陽極是純銅。答案答案D1234562.使用氯化鈉作原料可以得到多種產(chǎn)品。(1)實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解1

18、00 mL 0.1 molL1 NaCl溶液，若陰、陽兩極均得到112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度是_(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。解析解析n(H2)n(Cl2)0.005 mol，參加反應(yīng)的n(NaCl)0.01 mol，說明NaCl恰好電解完畢，溶液變?yōu)镹aOH溶液，n(NaOH)n(NaCl)0.01 mol，c(NaOH)0.1 molL1。1234560.1 molL1解析答案(2)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置。對電源電極名稱和消毒液的主要成分判

19、斷正確的是_(填字母)。A.a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB.a為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD.a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl123456解析答案解析解析電解飽和氯化鈉溶液的總反應(yīng)：2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2，題目要求使Cl2被完全吸收，則氯氣必須在下部的電極上產(chǎn)生，下部的電極是陽極，推出b為電源的正極，另一極為負(fù)極a。生成的Cl2與陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH反應(yīng)：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，則消毒液的主要成分是NaClO、NaCl。答案答案B123456(3)實(shí)驗(yàn)室中很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白

20、色純凈的Fe(OH)2沉淀。某同學(xué)利用上圖裝置，只更換一個(gè)電極，通過電解法制取較純凈的Fe(OH)2沉淀，且較長時(shí)間不變色。該同學(xué)換上的電解材料是_ (用元素符號表示)，總的反應(yīng)式是_。解析解析題目要求通過電解法制取Fe(OH)2，電解質(zhì)溶液是NaCl溶液，必須通過電極反應(yīng)產(chǎn)生Fe2和OH。根據(jù)電極發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，選擇鐵作陽極，鐵發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Fe2；溶液中的陽離子Na、H向陰極移動，根據(jù)放電順序，陰極H放電產(chǎn)生氫氣，H來源于水的電離，反應(yīng)式：2H2O2e=H22OH。在電場作用下，陽極產(chǎn)生的Fe2與陰極產(chǎn)生的OH在定向移動的過程中相遇，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀。將陽極反應(yīng)式、陰

21、極反應(yīng)式疊加得到總的反應(yīng)式：Fe2H2O Fe(OH)2H2。Fe123456解析答案題組二電解原理的題組二電解原理的“不尋常不尋常”應(yīng)用應(yīng)用(一)電解原理在“環(huán)境治理”中的不尋常應(yīng)用3.工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說法不正確的是()已知：Ni2在弱酸性溶液中發(fā)生水解氧化性：Ni2(高濃度)HNi2(低濃度)A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH4e=O22H2OB.電解過程中，B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C.為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pHD.若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變123456解析答案解析解

22、析電極反應(yīng)式為陽極：4OH4e=2H2OO2陰極：Ni22e=Ni2H2e=H2，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由于C室中Ni2、H不斷減少，Cl通過陰離子膜從C室移向B室，A室中OH不斷減少，Na通過陽離子膜從A室移向B室，所以B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，錯(cuò)誤；123456C項(xiàng)，由于H的氧化性大于Ni2(低濃度)的氧化性，所以為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程需要控制廢水的pH，正確；D項(xiàng)，若去掉陽離子膜，在陽極Cl首先放電生成Cl2，反應(yīng)總方程式發(fā)生改變，正確。答案答案B1234564.用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其

23、原理如下圖所示(電極材料為石墨)。(1)圖中a極要連接電源的_(填“正”或“負(fù)”)極，C口流出的物質(zhì)是_。123456(3)電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動原理解釋原因：_。解析答案所以從C口流出的是H2SO4；在陰極區(qū)，由于H放電，破壞水的電離平衡，c(H)減小，c(OH)增大，生成NaOH，堿性增強(qiáng)，從B口流出的是濃度較大的NaOH溶液。123456答案答案(1)負(fù)硫酸(3)H2OHOH，在陰極H放電生成H2，c(H)減小，水的電離平衡正向移動，堿性增強(qiáng)123456(二)電解原理在“物質(zhì)制備”中的不尋常應(yīng)用5.一定條件下，下圖裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫(忽略其他有機(jī)物)。生成目標(biāo)

24、產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_。C6H66H6e=C6H12123456答案6.電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如下：電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰陽兩極均為惰性電極。(1)A極為_，電極反應(yīng)式為_。(2)B極為_，電極反應(yīng)式為_。123456解析答案返回(2)陰極6H6e=3H2或6H2O6e=3H26OH返回123456考點(diǎn)三應(yīng)對電化學(xué)定量計(jì)算的 三種方法1.計(jì)算類型原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。2.三種方法(1)根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例

25、式計(jì)算。知識梳理1 1(2)根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。用于混合溶液中電解的分階段計(jì)算。(3)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)得失電子守恒定律建立起已知量與未知量之間的橋梁，構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。如以通過4 mol e為橋梁可構(gòu)建如下關(guān)系式：(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。提示提示在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用QIt和Qn(e)NA1.601019C來計(jì)算電路中通過的電量。題組一根據(jù)總反應(yīng)式，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算題組一根

26、據(jù)總反應(yīng)式，建立等量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算1.兩個(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí)(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))，電極上析出銀的質(zhì)量最大為()A.27 mg B.54 mg C.106 mg D.216 mg解題探究2 212345解析答案答案答案B123452.將兩個(gè)鉑電極插入500 mL CuSO4溶液中進(jìn)行電解，通電一定時(shí)間后，某一電極增重0.064 g(設(shè)電解時(shí)該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積變化)，此時(shí)溶液中氫離子濃度約為()A.4103 molL1 B.2103 molL1C.1103

27、molL1 D.1107 molL1A12345解析答案題組二根據(jù)電子守恒，突破電解分階段計(jì)算題組二根據(jù)電子守恒，突破電解分階段計(jì)算3.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c()0.6 molL1，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列說法正確的是()A.原混合溶液中c(K)為0.2 molL1B.上述電解過程中共轉(zhuǎn)移0.2 mol電子C.電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.05 molD.電解后溶液中c(H)為0.2 molL112345解析答案答案答案A123454.用石墨作電極電解1 000

28、 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液，通電一段時(shí)間后關(guān)閉電源，測得溶液的質(zhì)量減少了13.4 g。下列有關(guān)敘述正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.電解過程中流經(jīng)外電路的電子數(shù)目為0.1NAB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩極共產(chǎn)生3.92 L氣體C.電解后溶液的pH為2(假設(shè)溶液體積不變)D.加入13.8 g Ag2CO3可將溶液徹底復(fù)原12345解析答案解析解析A項(xiàng)，用石墨作電極電解1 000 mL 0.1molL1 AgNO3溶液的陰極反應(yīng)首先是Age=Ag，假設(shè)所有的銀離子0.1 mol全部放電，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol，則析出金屬銀的質(zhì)量為0.1 mol108 gmol110

29、.8 g，此時(shí)陽極放電的電極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，轉(zhuǎn)移0.1 mol電子時(shí)生成的氧氣的質(zhì)量是0.025 mol32 gmol10.8 g，所以溶液質(zhì)量減少總量為10.8 g0.8 g11.6 g13.4 g，接下來陰極放電的是氫離子，陽極仍是氫氧根放電，相當(dāng)于此階段電解水，還要電解掉水的質(zhì)量為13.4 g11.6 g1.8 g，電解這些水轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2 mol，所以整個(gè)過程轉(zhuǎn)移電子的總量為0.3 mol，個(gè)數(shù)為0.3 NA，故A錯(cuò)誤；12345B項(xiàng)，陽極放電的電極反應(yīng)為4OH=O22H2O4e，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時(shí)，產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為0.075 mol，即1.68

30、 L，陰極上產(chǎn)生氫氣，2H2e=H2，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.1 mol，即2.24 L，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩極共產(chǎn)生3.92 L氣體，故B正確；D項(xiàng)，溶液相當(dāng)于減少了氧化銀和水，只加入Ag2CO3不能將溶液徹底復(fù)原，故D錯(cuò)誤。答案答案B12345題組三根據(jù)電子守恒，突破電解池的題組三根據(jù)電子守恒，突破電解池的“串聯(lián)串聯(lián)”計(jì)算計(jì)算5.甲醇是一種重要的化工原料和新型燃料。下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖，其中A、B、D均為石墨電極，C為銅電極。工作一段時(shí)間后，斷開K，此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。12345(1)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_。12345解析答案(2)乙

31、中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_。12345解析答案解析解析工作一段時(shí)間后，斷開K，此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同，分析電極反應(yīng)，B為陰極，溶液中銅離子析出，氫離子得到電子生成氫氣，設(shè)生成氣體物質(zhì)的量為x，溶液中銅離子物質(zhì)的量為0.1 mol，電極反應(yīng)為Cu22e=Cu，0.1 mol 0.2 mol2H2e=H2，2x x12345A電極為陽極，溶液中的氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，4x x得到0.22x4x，x0.1 mol乙中A極析出的氣體是氧氣，物質(zhì)的量為0.1 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L。答案答案2.24 L12345(3)丙裝

32、置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如右圖，則圖中線表示的是_的變化；反應(yīng)結(jié)束后，要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀，需要_ mL 5.0 molL1 NaOH溶液。12345解析答案解析解析根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量和金屬陽離子的物質(zhì)的量的變化，可知，銅離子從無到有逐漸增多，鐵離子物質(zhì)的量逐漸減小，亞鐵離子物質(zhì)的量逐漸增大，為Fe3，為Fe2，為Cu2，依據(jù)(2)計(jì)算得到電子轉(zhuǎn)移為0.4 mol，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為0.4 mol時(shí)，丙中陽極電極反應(yīng)Cu2e=Cu2，生成Cu2物質(zhì)的量為0.2 mol，由圖像分析可知：反應(yīng)前，丙裝置中n(Fe3)0.4 mol，n(Fe2)0.1 m

33、ol，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0.4 mol時(shí)，F(xiàn)e3完全反應(yīng)，生成0.4 mol Fe2，則反應(yīng)結(jié)束后，F(xiàn)e2的物質(zhì)的量為0.5 mol，Cu2的物質(zhì)的量為0.2 mol，所以需要加入NaOH溶液1.4 mol，所以NaOH溶液的體積為1.4 mol5 molL10.28 L280 mL。Fe2 28012345答案答案串聯(lián)裝置圖比較圖甲中無外接電源，二者必有一個(gè)裝置是原電池(相當(dāng)于發(fā)電裝置)，為電解裝置提供電能，其中兩個(gè)電極活動性差異大者為原電池裝置，即左圖為原電池裝置，右圖為電解裝置。圖乙中有外接電源，兩燒杯均作電解池，且串聯(lián)電解，通過的電流相等。結(jié)后反思返回探究高考明確考向1234561.(2014

34、海南，3)以石墨為電極，電解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.陰極附近溶液呈紅色 B.陰極逸出氣體C.陽極附近溶液呈藍(lán)色 D.溶液的pH變小78解析答案2345678由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯(cuò)誤。答案答案D12.(2013北京理綜，9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見下圖)。下列分析正確的是()A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu22e=CuD.通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體12345678解析答案解析解析A項(xiàng)，Cu2移向電解池的陰極，可判斷a極為電源的負(fù)極，正確；B項(xiàng)，CuCl2的電離與

35、通電無關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陽極上發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2e=Cl2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，通電后Cl2應(yīng)在陽極生成，錯(cuò)誤。答案答案A234567813.(2015福建理綜，11)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是()A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B.該裝置工作時(shí)，H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C.每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原D.a 電極的反應(yīng)為3CO218H18e=C3H8O5H2O2345678解析答案1解析解析A項(xiàng)，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為O2和H，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化

36、為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時(shí)，H從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；2345678D項(xiàng)，a電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為3CO218H18e=C3H8O5H2O，錯(cuò)誤。答案答案B14.(2015四川理綜，4)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí)，控制溶液pH為910，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是()A.用石墨作陽極，鐵作陰極B.陽極的電極反應(yīng)式：Cl2OH2e=ClOH2OC.陰極的電極反應(yīng)式：2H2O2e=H22OHD.除去CN的反應(yīng)：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O23456

37、78解析答案1解析解析Cl在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO，水電離出的H在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H，正確的離子方程式為2CN5ClOH2O=N22CO25Cl2OH，錯(cuò)誤。答案答案D234567815.2014新課標(biāo)全國卷，27(4)H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：2345678寫出陽極的電極反應(yīng)式_。解析答案12345678解析解析陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中OH失去電子，電極反應(yīng)式為2H2O4e=O24H。答案答案2H2O4e=O24H1

38、2345678分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_ 。陽極室的H穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO 穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2解析答案12345678早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替。并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有_雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是_。解析答案16.2015山東理綜，29(1)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極 區(qū)

39、電 解 液 為 _ _ _ _ _ _ _ _ 溶 液(填 化 學(xué) 式)，陽 極 電 極 反 應(yīng) 式 為_，電解過程中Li向_電極遷移(填“A”或“B”)。2345678解析答案1解析解析B極區(qū)生成H2，同時(shí)會生成LiOH，則B極區(qū)電解液為LiOH 溶液；電極A為陽極，在陽極區(qū)LiCl 溶液中Cl 放電，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2；在電解過程中Li(陽離子)向B電極(陰極區(qū))遷移。答案答案LiOH2Cl2e=Cl2B234567817.2015廣東理綜，32(4)(5)(4)電解制備Al(OH)3時(shí)，電極分別為Al片和石墨，電解總反應(yīng)方程式為_。2345678解析答案12345678解析答

40、案18.(2015上海，27、28、29)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空：(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_。2345678答案12345678(2)離子交換膜的作用為_、_。能得到純度更高的氫氧化鈉溶液阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生反應(yīng)(3)精制飽和食鹽水從圖中_位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中_位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)a d答案返回1練出高分12345678910111213141.某中學(xué)學(xué)生在高三畢業(yè)典禮晚會上設(shè)計(jì)

41、了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A.鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)B.鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D.a是負(fù)極，b是正極解析答案1234567891011121314解析解析鉛筆寫出紅色字跡，說明為陰極，則鉑片為陽極，電極反應(yīng)為2Cl2e=Cl2。答案答案D12345678910111213142.某電解池內(nèi)盛有CuSO4溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲達(dá)到如下要求：陽極質(zhì)量不變；陰極質(zhì)量增加；電解液pH減小，則應(yīng)選用的電極是()A.陰

42、陽兩極不都是石墨B.銅作陽極，鐵作陰極C.鐵作陽極，銅作陰極D.鉑作陽極，銅作陰極解析答案1234567891011121314解析解析由題干要求可知，該電解過程為陽極以惰性電極電解CuSO4溶液，陽極OH放電，產(chǎn)生氧氣，pH減小。答案答案D3.現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進(jìn)行電解，下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是()A.陰極產(chǎn)物是氫氣B.陽極產(chǎn)物是氧氣C.陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣D.陽極產(chǎn)物只有氯氣解析解析將氯化鋁溶液蒸干灼燒得到Al2O3，電解熔融的Al2O3，陽極為O2放電，陽極產(chǎn)物為氧氣；陰極為Al3放電，陰極產(chǎn)物為Al。1234567891011121314B解析答案4.如圖為實(shí)驗(yàn)

43、室電解Na2SO4溶液的裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是()1234567891011121314A.陰極：2H2e=H2(還原反應(yīng))陽極：4OH4e=2H2OO2(氧化反應(yīng))B.電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)顯堿性，陽極區(qū)顯酸性C.電解過程中，Na、H向陰極定向移動，進(jìn)入 陰極區(qū)；SO 、OH向陽極定向移動，進(jìn)入陽極區(qū)D.電解后，撤掉陰離子交換膜充分混合，Na2SO4溶液的濃度比電解前 增大解析答案1234567891011121314由于H在陰極上放電，陰極區(qū)c(OH)增大，OH在陽極上放電，陽極區(qū)c(H)增大，B正確；由于是陰離子交換膜，所以Na、H不能通過，C錯(cuò)誤；從兩電極反應(yīng)看，相當(dāng)于電解水，最終Na

44、2SO4溶液濃度增大，D正確。答案答案C1234567891011121314A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O生成解析答案1234567891011121314解析解析由電解總反應(yīng)可知，Cu參加了反應(yīng)，所以銅作電解池陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，A項(xiàng)正確；陽極Cu所連接的是電源的正極，C錯(cuò)誤；根據(jù)電荷守恒，有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)參加反應(yīng)的銅為0.1 mol，生成Cu2O 0.05 mol，D錯(cuò)誤。答案答案A6.如圖兩個(gè)電解槽中，A、B、C、D均為石墨電極。

45、若電解過程中共有0.02 mol電子通過，下列敘述中正確的是()A.甲燒杯中A極上最多可析出銅0.64 gB.甲燒杯中B極上電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2C.乙燒杯中滴入酚酞溶液，D極附近先變紅D.乙燒杯中C極上電極反應(yīng)式為4H4e=2H21234567891011121314解析答案解析解析A是陽極，OH放電，B是陰極，Cu2放電析出銅，A、B選項(xiàng)均錯(cuò)；C是陽極，電極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，D錯(cuò)；D是陰極，電極反應(yīng)2H2e=H2，使D電極附近c(diǎn)(OH)增大，滴入酚酞溶液后先變紅，C選項(xiàng)正確。答案答案C12345678910111213147.如圖所示，X、Y分別是直流電源的兩極，通電

46、后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色、無味氣體放出。符合這一情況的是表中的()1234567891011121314 a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2解析答案解析解析通電后a極質(zhì)量增加，可知a為陰極，則X為負(fù)極，B、C均不符合；又b極產(chǎn)生無色無味氣體，D不符合。答案答案A123456789101112131412345678910111213148.電浮選凝聚法處理污水的原理如圖所示。電解過程生成的膠體能使污水中的懸浮物凝聚成團(tuán)而除去，電解時(shí)陽極也會產(chǎn)生少量氣體。下列說法正確的是()A.可以用鋁片或銅片代替鐵片B.陽

47、極產(chǎn)生的氣體可能是O2C.電解過程中H向陽極移動D.若污水導(dǎo)電能力較弱，可加入足量硫酸解析答案1234567891011121314解析解析電解原理是鐵作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Fe2，同時(shí)還產(chǎn)生少量氧氣；陰極產(chǎn)生H2和OH，再形成Fe(OH)3膠體，起到凈水作用。A項(xiàng)，Cu2水解不能產(chǎn)生膠體，且有毒；D項(xiàng)，加足量H2SO4不能形成Fe(OH)3膠體。答案答案B9.按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液(足量)。通電一段時(shí)間后，A極恰好全部溶解，此時(shí)B極質(zhì)量增加7.68 g，溶液質(zhì)量增加0.03 g，則A合金中銅、鋅原子個(gè)數(shù)比為()A.41 B.31C.2

48、1 D.任意比1234567891011121314解析答案解析解析由圖可知A是陽極，B是陰極。B極上共析出0.12 mol Cu。陰極上析出的銅的物質(zhì)的量跟陽極上溶解掉的Cu、Zn的物質(zhì)的量之和相等，ZnCum1 mol 1 mol 1 g0.03 mol 0.03 g1234567891011121314答案答案B10.制備單質(zhì)錳的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，陽極以稀硫酸為電解液，陰極以硫酸錳和硫酸混合液為電解液，電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向。下列說法不正確的是()A.M是電源的負(fù)極B.左側(cè)氣孔逸出的氣體可能為副產(chǎn)物H2C.電解槽中發(fā)生的總反應(yīng)為MnSO42H2O MnO2H2 H2SO4D

49、.若用陽離子交換膜代替陰離子交換膜，陽極可能得到MnO21234567891011121314解析答案解析解析根據(jù)陰離子的移動方向，石墨為陽極，鉑為陰極，M為負(fù)極，N為正極。電極反應(yīng)式為陽極：2H2O4e=O24H，陰極：Mn22e=Mn或2H2e=H2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)應(yīng)為2MnSO42H2O=2MnO22H2SO4；D項(xiàng)，若把陰離子交換膜改為陽離子交換膜，則Mn2在陽極發(fā)生Mn22e2H2O=MnO24H。答案答案C123456789101112131411.用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生，這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循

50、環(huán)再生機(jī)理如圖所示，則下列有關(guān)說法中正確的是()A.X為直流電源的正極，Y為直流電源的負(fù)極B.陽極區(qū)pH減小C.圖中的ba1234567891011121314解析答案解析解析A項(xiàng)，根據(jù)陰陽離子的移動方向知，陽離子向Pt()電極移動，陰離子向Pt()電極移動，因此Pt()為陰極，Pt()為陽極，所以X為直流電源的負(fù)極，Y為直流電源的正極，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，陽極上，亞硫酸根離子被氧化生成硫酸根離子，亞硫酸是弱電解質(zhì)，硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，所以陽極附近氫離子濃度增大，溶液的pH減小，故B正確；C項(xiàng)，陽極室中，出來的硫酸中不僅有加入的稀硫酸還有亞硫酸根離子被氧化生成的硫酸，所以ba，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該電解池

51、中陰極上生成氫氣，應(yīng)該是氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案答案B123456789101112131412.如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若X、Y是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞，則：電解池中X極上的電極反應(yīng)式是_，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_。1234567891011121314解析答案解析解析電解池中X極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，可以看到電極上有氣泡產(chǎn)生，且由于H放電使X極附近溶液中OH濃度增大，使酚酞溶液變紅色。答案答案2H2e=H2有氣泡產(chǎn)生，溶液變

52、紅色1234567891011121314Y電極上的電極反應(yīng)式是_，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。解析解析Y電極上是Cl放電，電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2。12345678910111213142Cl2e=Cl2將濕潤的KI淀粉試紙置于c口處，試紙變藍(lán)解析答案(2)若用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：X電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。當(dāng)電路中有0.04 mol電子通過時(shí)，陰極增重_ g。1234567891011121314解析答案解析解析電解精煉粗銅，陽極用粗銅，陰極用純銅。根據(jù)反應(yīng)，電路中通過2 mo

53、l電子，陰極析出1 mol銅，故當(dāng)電路中通過0.04 mol電子時(shí)，析出0.02 mol Cu，陰極增重1.28 g。答案答案純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu21.28123456789101112131413.已知鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO4 2PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量)，測得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答下列問題：(1)A是鉛蓄電池的_極，鉛蓄電池正極反應(yīng)式為_，放電過程中電解液的密度_(填“減小”、“增大”或“不變”)。(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是_，該電極的電極產(chǎn)物共_g。12345678910

54、11121314(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是_，CuSO4溶液的濃度_(填“減小”、“增大”或“不變”)。(4)如圖表示電解進(jìn)行過程中某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間的變化曲線，則x表示_。a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量1234567891011121314解析答案解析解析根據(jù)在電解過程中鐵電極質(zhì)量的減少可判斷A是電源的負(fù)極，B是電源的正極，電解時(shí)Ag作陰極，電極反應(yīng)式為2H2e=H2，F(xiàn)e作陽極，電極反應(yīng)式為Fe2e=Fe2，左側(cè)U形管中總反應(yīng)式為Fe2H=Fe2H2。右側(cè)U形管相當(dāng)于電鍍裝置，Zn電極作陰極，電極反應(yīng)式為Cu22e=Cu，

55、Cu電極作陽極，電極反應(yīng)式為Cu2e=Cu2，電鍍過程中CuSO4溶液的濃度保持不變，根據(jù)上述分析可得答案。12345678910111213141234567891011121314(2)2H2e=H20.4(3)Cu2e=Cu2不變(4)b123456789101112131414.利用太陽光分解水制氫是未來解決能源危機(jī)的理想方法之一。某研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光分解水制氫。反應(yīng)過程中所需的電能由太陽能光電池提供，反應(yīng)體系中I2和Fe2等可循環(huán)使用。(1)寫出下列反應(yīng)中的離子方程式：電解池A：_；電解池B：_；光催化反應(yīng)池：_。解析答案12345678910111213141234567891011121314(2)若電解池A中生成3.36 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，電解池B中生成Fe2的物質(zhì)的量為_。因?yàn)殡娊獬谹、B是串聯(lián)電解池，電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等；所以，n(Fe2)n(e)0.300 mol。0.300 mol解析答案1234567891011121314(3)若循環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，電解池A中流入和流出的HI濃度分別為a molL1和b molL1，光催化反應(yīng)生成Fe3的速率為c molmin1，循環(huán)系統(tǒng)中溶液的流量為Q(流量為單位時(shí)間內(nèi)流過的溶液體積)。試用所給字母的代數(shù)式表示溶液的流量Q_。解析答案返回