内容发布更新时间 : 2024/5/17 17:24:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第三节电解池

【典型例题】

[例1] 实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反

－－－－

应：负极Pb+SO42=PbSO4+2e正极PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O，今若制Cl20.050 mol，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是（ ）

A. 0.025 mol B. 0.050 mol C. 0.10 mol D. 0.20 mol 答案：C

解析：根据电源和电解池中转移电子数相同来解题。

[例2] 下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是（ ）

A. ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ④>②>③>① D. ③>②>④>① 答案：A

解析：考察原电池、电解池中金属电极的消耗情况比较。 [例3] 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾（KIO3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：

KI?3H2O电解KIO3?3H2?。下列有关说法正确的是（ ）

A. 电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极

B. 电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+ C. 溶液调节至强酸性，对生产有利 D. 电解前后溶液的pH几乎不变 答案：BD

解析：考察基本电解原理的应用。

[例4] ① 某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4（稀）＝CuSO4+H2↑。请在右边画出能够实验这一反应的装置图。② 某同学在做一定条件下铜与稀硫酸的反应实验时，看到碳棒上有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你分析其原因： 。

答案：②两极与电源的正负极接反了，或铜棒接电源的负极了等。 解析：考察对于电解原理的分析。

C Cu

[例5] 在下图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：

稀硫酸

（1）A接的是电源的 极，B是该装置 。

（2）写出电解时反应的总离子方程式 。

（3）电解后溶液的pH为 ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ，其质量为 。（假设电解前后溶液的体积不变）

答案：（1）负极；阳极；（2）2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ （3）1；CuO，2g 解析：考察电解池中离子放电顺序的应用。

[例6] 用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极增重ag，阳极同时产生bLO2（STP），从而知M的相对分子质量为（ ）

A.（22.4ax）/b B.（11.2ax）/b C.（5.6ax）/b D.（2.5ax）/b 答案：C

解析：考察电解池中电极反应的基本判断。

[例7] 用铂电极电解x下列溶液一段时间后，再加入一定量的某物质（括号内），能与原来溶液浓度一样的是（ ）

A. Cu(NO3)2 （CuCO3）

B. NaOH（NaOH）

C. NaCl（HCl） D.CuSO4 [Cu(OH)2] 答案：AC

解析：考察溶液的复原方法。

－－

[例8] 从H+、Cu2+、Na+、SO42、Cl五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：

（1）以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质是__________________

（2）以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质是________________

（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质是______________________

答案：（1）HCl、CuCl2 （2）NaHSO4、Na2SO4、H2SO4 （3）NaCl、CuSO4 解析：考察电解中根据放电离子的选择来确定物质。

【模拟试题】（答题时间：30分钟）

1. 某种蓄电池的充放电过程可表示为：Fe(OH)2?Ni(OH)2Fe+NiO2+2H2O，该电池充电时，阳极是 ，电极反应式为 。

－

2. 将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH溶液1 L（密度为1.06 g·cm3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010（1.0%）时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是（ ） A B C NaOH的质量分数 阳极析出物的质量（g） 阴极析出物的质量（g） 0.062 0.062 0.042 19 152 1.2 152 19 9.4 D 0.042 9.4 1.2 3. 电镀和电解精炼的原理来源于电解，但与通常意义上的电解又有所不同。

（1）电镀时，须用镀层金属作 极，镀件作 极，电镀液中含有 。 电镀过程中，电镀液中金属离子浓度理论上保持不变。

（2）电解精炼制高纯度金属时，须用粗金属作 极，纯金属作 极，电解液中含该金属的离子。

4. 下列关于铜电极的叙述不正确的是（ ） A. 铜锌原电池中铜是正极

B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极

C. 在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极 D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极

5. 可以将反应Zn+Br2 = ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应

－－－－

① Br2 + 2e= 2Br ② 2Br－2e= Br2

－－

③ Zn – 2e= Zn2+ ④ Zn2+ +2e= Zn

其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（ ） A. ②和③ B. ②和① C. ③和① D. ④和①

6. 用铂电极电解下列物质的水溶液，工作一段时间后溶液pH变小的是（ ） A. 稀硫酸 B. Na2SO4 C. AgNO3 D. KI

7. 石墨作电极电解下列溶液，阴阳两极产生的气体体积比为2:1，且电解液pH增大的是（ ）

A. KCl B. NaOH C. Na2SO4 D. H2SO4

－

8. 工业上为了处理含有Cr2O72酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬（Cr）的含量已低于排放标准。请回答下列问题：

（1）电极反应式：阳极___________，阴极_____________

－

（2）写出Cr2O72变为Cr3+的离子方程式______________ （3）工业废水pH升高的原因_________________________ （4）____（填“能”或“不能”）改用石墨电极，原因______________

9. 用质量为100g 的铜作电极电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两极的质量相差28g，此时两极质量分别是：阳极________________ ，阴极________________ 10. 关于铜电极的叙述正确的是（ ）

A. 铜锌原电池中铜是正极 B. 用电解法精练粗铜时，粗铜作阴极

C. 在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极 D. 电解稀硫酸制 H2、O2时铜作阳极

11. 同一电路分别电解足量CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出64g铜，则可析出银的质（ ）

A. 108g B. 54g C. 216g D. 64g

12. 同一电路串联四个电解槽，分别电解以下四种物质的水溶液，阴极析出物质质量最多的是（ ）

A. CuSO4 B. Ba(NO3)2 C. KNO3 D. NaOH

【试题答案】

－－

1. Ni(OH)2；Ni(OH)2+2OH－2e=NiO2+2H2O

2. B 3. （1）阳；阴；镀层金属离子；（2）阳；阴。 4. D 5. A 6. AC 7. B

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8.（1）Fe－2e=Fe2+；2H++2e=H2↑