1、第四章 电化学基础第三节 电解池1用石墨做电极电解 CuCl2溶液，下列说法正确的是( )A在阳极上析出金属铜B在阴极 上析出金属铜C在阴极上产生有刺激性气味的气体D阳极上发生还原反应解析：根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl 2e =Cl2，阴极发生还原反应：Cu2 2e =Cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气，在阴极上析出铜。故 B项正确。答案：B2如图所示装置中，属于电解池的是( )解析：构成电解池时要有与外直流电源相连的电极，A、B 错误；电极插入电解质溶液或熔化的电解质中，且要形成闭合回路，C 正确，D 错误。答案：C3欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，
2、选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )AAg 和 AgCl 溶液 BAg 和 AgNO3溶液CFe 和 AgNO3溶液 DPt 和 Ag2SO4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D 项中 AgCl 和 Ag2SO4均为沉淀，只有 B 项符合要求。答案：B4火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )A粗铜接电源负极B纯铜作阳极C杂质都将以单质形式沉淀到池底D纯铜片增重 2.56 g，电路通过电子为 0.08 mol解析：电解精炼铜时，用粗铜
3、 作阳极，用精铜作阴极，所以 A、B 不正确。锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以 单质形式沉淀到池底，C 不正确。D 项因发生反应 Cu2 2e =Cu，则电路通过电子为 n(e ) 20.08 2.56 g64 gmol 1mol，D 正确。答案：D5用石墨作电极，电解 1 molL1 下列物质的溶液，则电解前后溶液的 pH 保持不变的是( )AH 2SO4 BNaOHCNa 2SO4 DNaCl解析：A、B、C 实质上是电解水，浓度增大，A 的 pH 减小，B 的 pH 增大，C 的 pH 不变；用石墨作电极电解 NaCl(aq)时，生成 NaOH，溶液中 c(OH
4、)增大，pH 增大。答案：C6人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。如图表示电解饱和 NaCl 溶液的装置，X、Y 是石墨棒。实验开始时，在两边同时 各滴入几 滴酚酞溶液。请回答以下问题：(1)X 极上的电极反应式是_，在 X 极附近观察到的现象是_；(2)Y 电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(3)电解 NaCl 溶液的离子方程式是_。解析：根据与电源的连接方式可知，X 是阴极，Y 是阳极；在阴极由于水电离产生的H 放电能力强，所以发生反应 2H 2e =H2；由于 H 不断放电产生氢气，破坏了附近的水的电离平衡，在附近溶液中 OH 的浓度大于 H 的浓度，因此溶
5、液显碱性，使酚酞试液变为红色。在阳极 Y 电极上由于 Cl 放电能力比 OH 的强，所以该电极反应式是2Cl 2e =Cl2；检验该电极反应产物的方法是将湿润的淀粉 KI 试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有 Cl2产生。电解 NaCl 溶液的离子方程式是 2Cl 2H 2OCl2H 22OH 。= = = = =电 解 答案：(1)2H 2e =H2 有无色气泡产生，溶液变红 (2)2Cl 2e =Cl2 将湿润的淀粉 KI 试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有 Cl2产生 (3)2Cl 2H 2O Cl2H 22OH = = = = =电 解 (时间：40 分钟 满分：100
6、分)一、选择题(本题包括 6 个小题，每小题 8 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意)1下列描述中，不符合生产实际的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应。电解熔融的Al2O3制 Al 时，若用 Fe 作阳极，会发生 Fe2e =Fe2 ，Fe 2 移动到阴极上发生Fe2 2e =Fe，使得到的 Al 不纯。答案：A2如图，电解质溶液是 NaCl 的水溶液，过一段时间发现 d 极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是
7、( ) Aa 是电源的正极B电子流动的方向：dbCc 极发生氧化反应D如果将 c，d 两电极互换，则 c 上也会生成黄绿色气体解析：d 极附近有黄绿色气体产生，应该是 Cl 放电，说明 d 极是阳极，所以 b 是正极，A 错；电子流向是阳极电源正极，即 dbac，所以 B 对；c 极得电子，化合价降低，发生还原反应，C 错；如果 c 是活性电极则不产生黄绿色气体，D 错。答案：B3为使反应 Cu2H 2O=Cu(OH)2H 2能够发生，下列设计方案正确的是( )A用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C用铜片作阳极，铁片作阴极，
8、电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸解析：该反应为不能自发进行的氧化还原反应，必须设计为电解池才能发生。阳极为Cu 放电，阴极为 H 放电，即用 Cu 作阳极，电解质溶液中为 H2O 放电，选项 C 符合要求。答案：C4下列各组中，每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的是( )AHCl、 CuCl 2、 Ba(OH) 2BNaOH、CuSO 4、 H 2SO4CNaOH、H 2SO4、 Ba(OH) 2DNaBr、 H 2SO4、 Ba(OH) 2解析：电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序中位于铜之前，阴离子不是简单离子。答案：C5用惰性电极电解下列溶
9、液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )ACuCl 2CuSO4 BNaOHNaOHCNaClHCl DCuSO 4Cu(OH)2解析：电解 NaCl 溶液放出 H2和 Cl2，可通入 HCl 气体；A 项应加 CuCl2，B 项应加水，D 项应加 CuO。答案：C6海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是( )A两个电极必须都用惰性电极B阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极C电解熔融状态的氯化镁D电解氯化镁的水溶液解析：电解 MgCl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水 电离的氢离
10、子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极时会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。答案：C二、非选择题(本题包括 3 个小题，共 52 分)7(19 分)如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A 极是电解池的_，材料是_，电极反应式为_；B 极是电解池的_，材料是_，电极反应式为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe 极附近呈_色。(3)若甲池阴极增重 12.8 g，则乙池阳极放出气体在 标准状况下的体积为_(不考虑气体溶解情况)
11、。解析：(2)Fe 极电极反应式为：2H 2e =H2，H 放电后，溶液中生成 OH ，显碱性，遇酚酞呈红色。(3)甲池阴极反应为：Cu 2 2e =Cu，生成 n(Cu) 0.2 mol，转移12.8 g64 gmol 1电子的物质的量 n(e )0.4 mol；乙池阳极反应为：2Cl 2e =Cl2，由电子守恒知生成 Cl2为： n(Cl2)0.2 mol，故 V(Cl2)4.48 L。答案：(1)阴极 纯铜 Cu 2 2e =Cu 阳极 粗铜 Cu2e =Cu2(2)红 (3)4.48 L8(15 分)用如下图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉 KI 试纸的 C端变为蓝色。(
12、1)E 为电源的_极，F 为电源的_极。(2)A 中发生反应的化学方程式为_。(3)在 B 中观察到的现象是_。(4)D 端的电极反应式为_。解 析：本题实质上是三个电解 装置串联，首先判断电源的正、负极， E 为负极，F 为正极。A 中是以 Pt 为阳极、Fe 为阴极电解 AgNO3溶液。B 中 Cu 为阳极，发生的反应为：Cu2e =Cu2 ，石墨为阴极，发生的电极反应为：2H 2e =H2，由于水电离 出的H 放电，所以溶液中的 c(OH )c(H )，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D 端为阴极，发生电极反应为：2H 2e =H2。答案：(1)负 正 (2)4AgNO 32H 2O 4
13、Ag4HNO 3O 2= = = = =电 解 (3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成(4)2H 2e =H29(18 分)如图所示中的 A 为直流电源，B 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C 为电镀槽，接通电路后，发现 B 上的 c 点显红色。请填空：(1)电源A 中 a 点为_极。(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通 K，使 c、d 两点短路，则电极 e 上发生的反应为_，电极 f 上发生的反应为_，槽中盛放的电镀液可以是_或_(任填两种电解质溶液)。解析：(1)根据 c 点变红知该极的反应为 2H 2e =H2，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以 a 点是正极。(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式为 2NaCl2H 2OH2Cl 22NaOH。(3)e 为阳极，电极反应为 Zn2e =Zn2 ；阴极= = = = =电 解 上镀锌，则阴极反应为 Zn2 2e =Zn；电镀液为含镀层离子的电解质溶液，所以可用ZnSO4溶液或 ZnCl2溶液等。答案：(1)正 (2)2NaCl2H 2O H2Cl 22NaOH (3)= = = = =电 解 Zn2e =Zn2 Zn 2 2e =Zn ZnSO 4溶液 ZnCl 2溶液
