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1、用心爱心专心1 第三节电解池金属的电化学腐蚀和防护1.(2010 原创)关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是()A若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色B若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕色C电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl 2e=Cl2，阴极：2H2O2e=H22OH，(或 2H 2e=H2)总反应：2NaCl 2H2O=电解2NaOH H2 Cl2。对照分析选项，A 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2，滴加 KI 溶液后发生反应：Cl2 2I=I22C
2、l，溶液呈棕色，B 正确；阴极H2O 电离产生的H放电产生H2，不是 Na放电生成钠，C 错误；电解后生成NaOH，溶液呈碱性，D 错误。答案：B 2(2009 浙江理综，12)市场上经常见到的标记为Li ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为：下列说法不正确的是()A放电时，负极的电极反应式：Li e=LiB充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应C该电池不能用水溶液作为电解质D放电过程中Li向负极移动解析：A 项，放电时Li 为负极，发生氧化反应；B 项，充
3、电时Li0.85NiO2既是氧化剂，又是还原剂；C 项，用水作电解质时，Li 要与水反应；D 项，放电时，正极上聚集电子而吸引阳离子Li。答案：D 3 电解 100 mL 含 c(H)0.30 molL1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol 电子时理论上析出金属质量最大的是()A0.10 molL1 AgB0.20 molL1 Zn2用心爱心专心2 C0.20 molL1 Cu2D0.20 molL1 Pb2解析：根据金属活动顺序表可知：排在氢以后的金属为Ag 和 Cu，而 Zn 和 Pb 排在 H 以前，所以Ag、Cu2的氧化性比H强，应优先于H放电而析出，因为0.01 mol Ag 的
4、质量小于0.02 mol Cu 的质量，所以C 项正确。答案：C 4(2009 北京理综，6)下列叙述不正确的是()A铁表面镀锌，铁作阳极B船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O22H2O4e=4OHD工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl2e=Cl2解析：A 项，铁表面镀锌是应用电解原理，镀件铁与电源的负极相连作阴极，镀层金属锌与电源的正极相连作阳极，A 项错误；B 项，船底镶嵌锌块是应用原电池原理，活泼金属作负极被氧化，铁作正极得到保护。答案：A 5.(2010 模拟精选，盐城模拟)用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和 O2生成。则电解一段时间后，下列有关
5、该溶液(与电解前同温度)的说法中，正确的有()(1)该溶液的pH 值可能增大；(2)该溶液的pH 值可能减小；(3)该溶液的pH 值可能不变；(4)该溶液的浓度可能增大；(5)该溶液的浓度可能不变；(6)该溶液的浓度可能减小。A三种B四种C五种D六种解析：若电解的是不饱和的强碱(如 NaOH)溶液，则电解后溶液的pH 增大，浓度增大；若电解的是不饱和的非还原性的含氧酸(如 H2SO4)，则对应溶液的pH 将降低，浓度增大；若电解的是活泼金属的含氧酸盐(如 Na2SO4)的饱和溶液，则溶液pH 保持不变，浓度不变。答案：C 6(2010 原创)如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁
6、丝，把试管倒插入水中，将这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是_，原因是 _。试管内水面会上升，最终上升高度大约是_，原因是_。解析：在潮湿的空气中，铁丝发生吸氧腐蚀，引起一系列反应。答案：铁丝表面形成一层红棕色的铁锈铁丝发生吸氧腐蚀试管体积的15铁和氧气反应，时间较长时耗尽全部O2，而空气中O2约占总体积的15，所以试管内水用心爱心专心3 面上升高度大约是试管体积的15一、选择题1(2010 原创)如下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d 为石墨电极，则下列有关的判断正确的是()A a 为负极、b 为正极Ba 为阴极、b 为阳极C电解过程中，d 电极质量增加D电解过程中，氯离子
7、浓度不变解析：直流电源的两极应称为正、负极，依据电路中的电流方向可以确定a 为正极，故 A、B 不对。用惰性电极电解CuCl2溶液，Cl在阳极 c 被氧化得到Cl2，溶液中氯离子的浓度将减小，d 电极有铜生成，其质量应增大，C 正确。答案：C 2 下列关于铜电极的叙述正确的是()A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极D电解稀硫酸制H2和 O2时铜做阳极解析：铜锌原电池中锌活泼，锌做负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，做阳极；电镀铜时，应选用铜片做阳极，镀件做阴极，含有铜离子的溶液做电镀液。电解稀硫酸时，铜做阳极，失电子的是铜而不是溶液中的O
8、H，因而得不到氧气。答案：C 3(2010 模拟精选，山东潍坊一模)下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是()解析：装置 A 和 C 中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正极，放出H2。装置 B 是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。装置D 也是电解池装置，铜作阴极，阴极H得到电子生成H2。答案：B 用心爱心专心4 4下列几种金属制品的镀层损坏后，金属腐蚀的速率最快的是()A镀铝塑料B食品罐头盒(镀锡)C白铁水桶(镀锌)D镀银铜质奖章解析：关键是看镀层损坏后，暴露出的金属与镀层能否形成原电池，形成原电池时金属是否是负极。A 项塑料不会被腐蚀；B 项 Fe
9、为原电池负极，锡为原电池的正极，加速了Fe 的腐蚀；C 项 Zn 为原电池的负极，铁为原电池的正极，铁被保护起来；D 项 Cu 为原电池的负极，Ag 为原电池的正极，Cu 被腐蚀，但Fe 比 Cu活泼。答案：B 5.取一张用饱和NaCl 溶液浸湿的pH 试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a 电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()A b 电极是阴极Ba 电极与电源的正极相连接C 电解过程中，水是氧化剂Db 电极附近溶液的pH 变小解析：根据题意，a 电极应产生Cl2，为阳极，与电源正极相连，则b 为阴极。D项中 b 电极上 H放电
10、，附近OH浓度增大，pH 变大。答案：D 6(2010 原创)如图所示，烧杯中装有稀硫酸，A、B、C、D 分别为铜、锌、碳棒、碳棒，下列说法正确的是()A A、D 棒上均产生气泡BB、C 棒上均产生气泡C电子流动方向AD D左边烧杯中溶液的pH 会降低解析：左边的装置是原电池，A 为正极，B 为负极；右边为电解池，C 为阴极，D 为阳极；A 棒上有氢气产生，C 棒上也有氢气产生，D 棒上有氧气产生，左边烧杯中有H2生成，c(H)减小，溶液的pH 会升高，右边烧杯中水被电解，c(H)增大，溶液的pH 会降低。用心爱心专心5 答案：A 7为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝
11、将三根大小相同的普通铁钉分别固定在如下图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是()(1)(2)(3)A实验结束时，装置(1)左侧的液面一定会下降B实验结束时，装置(1)左侧的液面一定比装置(2)的低C实验结束时，铁钉b 腐蚀最严重D实验结束时，铁钉c 几乎没有被腐蚀解析：(1)中发生化学腐蚀：Fe2HCl=FeCl2H2(2)中发生析氢腐蚀，Cu 为正极，铁钉为负极。(3)中不被腐蚀，因为浓H2SO4有强吸水性，处于干燥环境的铁钉难以被腐蚀。答案：B 8(2010 改编)某学生欲制做一种家用环保型消毒液发生器，下列是他所设计的装置，你认为
12、比较合理的是()解析：家用环保型消毒液发生器是利用电解饱和食盐水原理，2NaCl 2H2O=通电2NaOH H2Cl2，Cl2和 NaOH 反应生成NaClO。答案：B 9(2010 模拟精选，广州模拟)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是()A锡青铜的熔点比纯铜高B在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快用心爱心专心6 D生成 Cu2(OH)3Cl 覆盖物是电化学腐蚀过程，也是化学反应过程解析：本题考查合金的性质及电化学腐蚀知识，意在考查考生理论联系实际的能力。合金的熔点比成分金属的低，A 错；金
13、属的电化学腐蚀属于化学反应，D 对。答案：A 10.(2010试题调研，西安八校联考)常温下，某溶液中含有两种溶质NaCl 和 H2SO4，它们的物质的量之比为5 2，用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电解产物，可分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A溶液 pH 不断增大，最后为7 B阳极先析出Cl2，后析出O2C阴极始终只析出H2D电解最后阶段为电解水解析：由题意知溶质为NaCl 和 H2SO4且物质的量之比为52，即 ClH5 4。阳极(阴离子放电)：2Cl2e=Cl2，4OH 4e=O2 2H2O；阴极(阳离 子放电)：2H2e=H2。所以，阴极产物始终为H2；阳极先产生Cl2，后析出
14、O2；电解的最后阶段为电解水；因ClH54，H2SO4电离出的H反应完 后，再放电的H来自水的电离，最终pH 大于 7。答案：A 二、非选择题11如图所示是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中 A、B 是两块纯铜片，插在 CuSO4稀溶液中，铜片与引出的导线相连，引出端分别为X、Y。(1)当以 I0.21 A 的电流电解60 min 后，测得铜片A 的质量增加了0.25 g，则装置中的 X 端与直流电源的_极相连，它是电解池的_极。(2)电解后铜片B 的质量 _，(填“增加”、“减少”或“不变”)。(3)列式计算阿伏加德罗常数NA(已知电子电量e1.601019 C)解析：因为铜片A 的
15、质量增加，A 为电解池的阴极，Cu22e=Cu，X 端应与直流电源的负极相连接。铜片 B 则为电解池的阳极：Cu2e=Cu2，其质量减少。答案：(1)负阴(2)减少(3)NA6.0481023 mol112(2010 试题调研，北京质量检测)如图装置中，A、B 中电极为多孔的惰性电极；C、D 为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b 为电源两极。在A、B 中充满KOH 溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B 中均有气体产生，如图所示。用心爱心专心7(1)电源的 a极为 _(填“正极”或“负极”)。(2)在湿的 Na2SO4滤纸条中心
16、滴KMnO4溶液，现象是_。(3)写出 A 中电极反应式：_。(4)若电解一段时间后A、B 中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合 K1，电流表的指针发生偏转，此时B 极的电极反应式为_。解析：(1)由图示得电解时B 中产生气体的体积是A 中的 2 倍，而电解KOH 溶液的本质是电解水，故A 中生成的是氧气，A 为阳极，B 为阴极；a 为负极、b 为正极；C 作阴极、D 作阳极。(2)MnO4向阳极移动，故紫色移向D 铂夹。(3)A 中是OH放电。(4)中构成了氢氧燃料电池，KOH 溶液作电解质溶液，B 作负极，H2 失去电子后与OH结合生成水。答案：(1)负极(2)紫色向 D 铂夹靠近
17、(3)4OH 4e=O2 2H2O(4)H2 2e2OH=2H2O 13如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F 极附近显红色。试完成以下问题：(1)电源 A 极的名称是 _。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是 _(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是 _(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_，说明_。用心爱心专心8 解析：本题考查电解池有关串联电解的知识。综合性较强。由向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色，说明F 为阴极，那么E 为阳
18、极，所以B 为电源的负极，A 为电源的正极。甲是电解CuSO4溶液，总方程式：2CuSO42H2O=通电2Cu O22H2SO4。乙装置中生成的气体为V(Cl2)V(H2)11。丙是电镀池，所以给铜镀银阳极G 应为 Ag，阴极 H 为 Cu，电镀液为AgNO3溶液。由于氢氧化铁胶粒带正电，所以有外加电源时，胶粒定向移动，向阴极移动，所以Y 极附近红褐色变深。答案：(1)正极(2)2CuSO42H2O=通电2CuO2 2H2SO4(3)1 1(4)银AgNO3(5)Y 极附近红褐色变深氢氧化铁胶粒带正电荷14如图所示，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
19、路后，发现B 上的 c 点显红色，请填空：(1)电源 A 上的 a 为_极。(2)滤纸 B 上发生的总化学反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K 点，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_(只要求填两种电解质溶液)。解析：(1)含酚酞试液的滤纸变红，表示电解时有OH生成，是由于H2OHOH，2H2e=H2，余下OH之故，所以c 是 B 电解池的阴极，d为 阳极，则可得出：b 是 A 原电池的负极，a 为正极，e 是 C 电镀槽的阳极，f 为阴极。(2)(3)待镀金属铁作阴极f：Zn2 2e=Zn 用心爱心专心9
20、 镀层金属锌作阳极e：Zn2e=Zn2，用含镀层金属离子的溶液作电镀液，可用 ZnSO4溶液或 ZnCl2溶液。答案：(1)正(2)2NaCl 2H2O=电解H2 Cl2 2NaOH(3)Zn 2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液一、选择题1(2010 原创)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了外加直流电源的阴极保护法D可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀解析：本题考查了金属的腐蚀与防护。纯银器表面在空气中易形成硫化
21、银而使银器表面变黑，所以是化学腐蚀，A 正确；铁与锡构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，B 错；海轮外壳中的金属与连接的锌块构成原电池，锌作负极，可以保护海轮，C 错；外加直流电源保护器件时，必须连接电源负极，D 错。答案：A 2(2010 试题调研，江苏南通3 月)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：电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料作电极；铜的精炼：阳极(粗铜)：Cu 2e=Cu2；阴极：Cu22e=Cu。电解质溶液：CuSO4(含 H2
22、SO4)；电解饱和食盐水：阳极(钛网)：2Cl2e=Cl2；阴极(碳钢网)：2H 2e=H2，用心爱心专心10 总反应：2NaCl 2H2O=电解2NaOH H2 Cl2；镀锌：阳极(锌)：Zn 2e=Zn2；阴极(镀件)：Zn22e=Zn，电镀液：ZnCl2溶液。答案：A 3(2010 模拟精选，湖北宜昌1 月)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4 Li LiFePO4，电解质为导电固体。下列有关LiFePO4电池的说法正确的是()A该电池可用硫酸作电解质溶液B放电时，电池内部的Li向负极移动C充电时，阳极的反应为：LiFePO4e=
23、FePO4LiD放电过程中，电池正极材料的质量减少解析：硫酸作电解质溶液将会与Li 反应，A 错；放电时，阳离子移向正极，B 错；充电时，阳极发生的是失去电子的氧化反应，C 对；放电时，正极上有LiFePO4生成，质量增大。答案：C 4下列现象与电化学腐蚀无关的是()A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比纯铁容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生锈D银制奖牌久置后表面变暗解析：A 项，铜锌合金构成原电池，被腐蚀的是锌而不是铜；B 项，生铁中含较多的碳，与铁构成原电池后加快铁的腐蚀；C 项，铁铜两器件在接触处易构成原电池加快铁的腐蚀；D 项，银制奖牌久置表面变暗是由于生成了Ag2
24、S 的缘故，故D 项与电化学腐蚀无关。答案：D 5一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H2O3O2=O33H2O2。下列有关说法正确的是()A电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧B电解池中硫酸溶液的pH 保持不变C产生臭氧的电极反应式为：3H2O6e=O36HD产生双氧水的电极反应式为2H2O2e=H2O22H解析：此电解池的阴极反应为：6H6e3O2=3H2O2，阳极反应为：3H2O 6e=O36H。故电解池的阴极生成双氧水，阳极生成臭氧；由于电解过程中不断消耗水，使硫酸溶液的浓度逐渐增大，溶液的pH 逐渐减小。答案：C 用心爱
25、心专心11 6如下图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是()Aa 中铁钉附近呈现红色Bb 中铁钉上发生还原反应Ca 中铜丝上发生氧化反应Db 中铝条附近有气泡产生解析：本题考查原电池知识中金属的吸氧腐蚀。铁铜组成原电池铁作负极，铁铝组成原电池铁作正极，a 中铁被氧化，正极铜丝周围氧气得电子发生还原反应，生成氢氧根离子使酚酞变红，b 中铁钉上氧气得电子发生还原反应，生成氢氧根离子使酞变红，铝条失电子变为铝离子无气泡产生。答案：B 7.(2010 试题调研，山东威海5 月)高铁电池是一种新型可
26、充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn 2K2FeO48H2O3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH。下列叙述不正确的是()A放电时锌作负极B充电时氢氧化铁被氧化C放电时溶液的碱性增强D放电时转移3 mol e，有 2 mol FeO24被还原解析：由电池反应知，Zn 从 0 价变为 2 价的 Zn(OH)2，失去电子，作为原电池的负极，A 项正确；充电时，Fe(OH)3中的 3 价的铁被氧化为K2FeO4中的 6 价的铁，B 项正确；放电时，生成 OH，对应的溶液碱性增强，C 项正确；此反应共转移6 mol e，对应有2 mol FeO2
27、4被还原，D 项错误。答案：D 8(2010 模拟精选，山东潍坊4 月)一些科学家采用高质子导电性的SCY 陶瓷(能传递H)，实现了氨的电化学合成。该过程 N2和 H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学合成氨的有关叙述正确的是()AN2在阴极上被氧化B可选用铁作为阳极材料C阳极的电极反应式是N26e6H2NH3 D该过程的总反应式是N23H2=通电(一定条件)2NH3用心爱心专心12 解析：N2在阴极上被还原，A 错误。铁是活泼的金属，作阳极材料会被氧化，B 错误。阴极的电极反应式是N26e6H2NH3，C 错误。D 为正确选项。答案：D 9(2010 试题调研，浙江金华十校5
28、 月)用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为13 的 CuSO4和 NaCl 的混合溶液，可能发生的反应有()2Cu2 2H2O=电解2Cu 4HO2 Cu22Cl=电解Cu Cl22Cl2H2O=电解2OHH2Cl22H2O=电解2H2O2ABCD解析：假设混合溶液中含有1 mol Cu2、1 mol SO24、3 mol Na、3 mol Cl、H、OH，又因阴极上Cu2得电子能力强于H，阳极上 Cl失电子能力强于OH，故Cu2放电完全时，还剩余 1 mol Cl没放电，当剩余 1 mol Cl放电时，则由来自水电离出的 H同时放电，当剩余1 mol Cl放电完全后，则是电解水，故选C。
29、答案：C 10(2010 试题调研，广东广州3 月)用两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有 1103 mol 的 OH放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是()A阳极上析出5.6 mL O2(标准状况)B阴极上析出16 mg Cu C阴极上析出11.2 mL H2(标准状况)D阳极和阴极质量都无变化解析：用惰性电极电解CuSO4溶液时，电极反应为，阴极：2Cu24e=2Cu，阳极：4OH4e=O2 2H2O。当有 1 103 mol 的 OH放电时，生成标准状况下的 O2为 5.6 mL，此时转移电子为1.0103 mol，则在阴极上析出32 mg Cu。答案：A 二、非选择题1
30、1(2010 试题调研，江苏连云港1 月)请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于 25 mL)，并检验氯气的氧化性。(1)A 极发生的电极反应式是_，B 极发生的电极反应式是_。电解饱和食盐水的化学方程式是用心爱心专心13 _。(2)电源、电流表与A、B 两极的正确连接顺序为：L()()()()M。(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：_接 _、_接 A、B 接_、_接_。(4)在实验中，盛有KI 淀粉溶液的容器中发生的反应的离子方程式为_。(5)已知饱和食盐水50 mL，某时刻测得H2体积为 16.8 mL(标准状况)。此时溶液pH约
31、为 _。(lg 2 0.3，lg 30.5，lg 50.7)解析：(1)要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须接上电源的负极而成为阴极，碳棒则接上电源的正极而成为阳极，反之，铁作阳极则Fe2进入溶液，无法实现电解食盐水的目的。(2)电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“”端，“”端接电源正极。(3)电解池左边A 导管口产生H2，右边 B 导管口产生Cl2，以电解池为中心，则有：HFGABDEC，相应装置的作用：(5)2NaOHH22 mol 22.4 L 1.5103 mol 16.8103 L c(OH)1.5103 mol50103 L3102 mol/L c(H)KWc(OH)110
32、14 mol/L3102 mol/L131012 mol/L pH lg13101212.5。答案：(1)2H 2e=H22Cl 2e=Cl22NaCl 2H2O=电解2NaOH H2 Cl2(2)ABJK(3)HFGDEC(4)Cl22I=2ClI2(5)12.5 12电解原理在化学工业中有广泛的应用。如右图表示一个电解池，装有电解液c；A、B 分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。用心爱心专心14(1)若 A、B 都是惰性电极，电解质溶液c 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在U型管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断a 是_极(填“正”或“负”)，B 是 _极(填“阴”或“阳”)；A
33、 电极上的电极反应式为_，B 电极上的电极反应式为_；检验 A 电极产物的方法是_。(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c 选用 CuSO4溶液，则A 电极的材料是_，电极反应式为_；B 电极的材料是_，电极反应式为_。(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu 的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为_；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的 pH 约为 _。解析：(1)电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a 是正极，B 是阴极；A 电极的反应式为：2Cl 2e=Cl2，B 电极反应为：2H 2e=H2；检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能使
34、试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使布条或纸条褪色。(3)电解的总反应方程式为：2Cu22H2O=通电2CuO24H。当阴极上析出3.2 g Cu 时，产生的 O2在标况下的体积为0.56 L，同时产生的H为 0.1 mol，故 pH 1。答案：(1)正阴2Cl2e=Cl22H2e=H2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A 电极附近，试纸变蓝(2)粗铜Cu2e=Cu2纯铜Cu22e=Cu(3)0.56 L1 13.(2010模拟精选，广东韶关2月)在右图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 molL1 AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol L1 CuCl2溶液，A
35、、B、C、D 均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A 极比 C 极重 1.9 g，则用心爱心专心15(1)电源 E 为_极，F 为 _极。(2)A 极的电极反应式为_，析出物质 _mol。(3)B 极的电极反应式为_，析出气体 _ mL(标准状况)。(4)C 极的电极反应式为_，析出物质 _mol。(5)D 极的电极反应式为_，析出气体 _mL(标准状况)。(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，_附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到_溶液。解析：本题是以电解知识为依托的综合性较强的题目。由于有外接直流电源，所以装置甲、乙均为电解池，两个电解池的关系为串联。电解一段时间后，A 极比 C
36、极重。故 A 极上必有Ag 析出，由于Ag在 A 极上获得电子发生了还原反应，故A 极为电解池的阴极，在电解池中阴极与外接直流电源的负极相连，故 E 极为负极，F 为正极。根据电解池甲、乙的串联关系，可进一步得出A、B、C、D 依次为阴极、阳极、阴极、阳极。电极反应依次为：A 极：Age=Ag，B 极：4OH4e=2H2OO2，C 极：Cu22e=Cu，D 极：2Cl2e=Cl2，由于串联时各电极上流过的电量是相同的，假设电路中均通过4 mol 电子，则 A 极上生成4 mol Ag，B 极上生成 1 mol O2，C 极上生成2 mol Cu，D 极上生成2 mol Cl2，这样便可得出一个
37、关系式：4e4AgO22Cu2Cl2，A 极比 C 极重 4 mol108 g mol1 2 mol64 gmol1304 g，根据 A 极比 C 极重 1.9 g，可列出比例式求出反应生成的Ag 和 Cu 的物质的量：n(Ag)1.9 g304 g4 mol 0.025 mol，n(Cu)0.012 5 mol，n(O2)0.006 25 mol，n(Cl2)0.012 5 mol。电解时甲池随着B 极附近水电离产生的OH的不断消耗，H的物质的量逐渐增大，所以滴入石蕊试液后B 极附近变红，而A 极上 Ag不断得到电子析出 Ag，故在甲烧杯中最终得到HNO3溶液。答案：(1)负正(2)Age=
38、Ag0.025(3)4OH4e=2H2OO2140(4)Cu22e=Cu0.012 5(5)2Cl2e=Cl2280(6)BHNO3阳离子Na、K、Cu2用心爱心专心16 阴离子SO24、OH14.(2010山东青岛模拟)A、B、C 三种强电解质，它们在水中电离出的离子如右表所示：如图 1 所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A 溶液、足量的B 溶液、足量的 C 溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c 电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH 与电解时间t 的关系如图2 所示。请回答下列问题：(1)M 为直流电源的_极，b 电极上发生的电极反应为_。(2
39、)计算 e 电极上生成的气体在标准状况下的体积为_。(3)写出乙烧杯中的总反应方程式：_。(4)如果电解过程中B 溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_(5)要使丙烧杯中的C 溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是_。解析：测得乙中c 电极质量增加了16 g，只有 Cu2能放电析出金属，其他的都不可能，而 Cu2只能和 SO24结合，可以确定B 为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t 的关系图，可以确定A 为 KOH 或 NaOH，C 为 Na2SO4或 K2SO4。c 电极上发生的反应为：Cu22e=Cu，即 c 电极为阴极，由此可推出b 为阳极，a为阴极，M
40、为负极，N 为正极。甲中为KOH 或 NaOH 溶液，相当于电解H2O，b 电极(阳极)为 OH放电，即4OH 4e=2H2OO2。当乙中有16 g Cu 析出时，转移的电子为0.5 mol。整个电路是串联的，故每个电极上转移的电子数是相等的。丙中为 Na2SO4或 K2SO4溶液，相当于电解水，由方程式2H2O=电解2H2O2可知，当整个反应中转移0.5 mol 电子时，e 电极上生成的H2为 0.25 mol，标准状况下的体积为 0.25 mol22.4 L/mol 5.6 L。此时丙烧杯中消耗水0.25 mol，若要恢复到原来的状态，需要向烧杯中加4.5 g 水。答案：(1)负4OH4e=2H2OO2(2)5.6 L(3)2CuSO42H2O=电解2Cu O2 2H2SO4(4)能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应(5)向丙烧杯中加4.5 g水