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电解原理及其应用

供稿:0  点击次数:2610  发布日期:2012/11/18 19:35:44

电解原理及其应用

[考纲解读] 

1.了解电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。

 

考点一 电解的原理

1.电解定义

________作用下,电解质在两个电极上分别发生________________的过程。

2.能量转化形式

________转化为________

3.电解池

(1)构成条件

有与________相连的两个电极。

②__________(__________)

形成____________

(2)电极名称及电极反应(如图)

(3)电子和离子移动方向

电子:从电源________流向电解池的________;从电解池的________流向电源的________

离子:阳离子移向电解池的________;阴离子移向电解池的________

4.分析电解过程的思维程序

(1)                                                                       

(2)                                                                       

(3)                                                                       

(4)                                                                       

(5)                                                                       

1.分别写出用惰性电极电解下列4物质的化学方程式或离子方程式:

(1)盐酸溶液:___________________________________________________________

  (2)硫酸铜溶液:_____________________________________________________________

(3)氯化钠溶液:___________________________________________________________

   (4)氢氧化钠溶液:__________________________________________________________

例题1 1L K2SO4CuSO4的混合液中CSO42= 2mol/L,用石墨作电极电解此溶液,通电一段时间后,两极均收集到(标况下)22.4L气体,则原溶液中K+浓度为(    )

   A0.5mol/L      B1mol/L      C1.5mol/L      D2mol/L

巩固练习Pt作电极,用电源串联电解分别装在两个烧杯里的200mL 0.3mL/L NaCl溶液和300mL 0.1mol/LAgNO3溶液,过一段时间取出电极,将两杯溶液混合,则对混合液的pH值判断正确的是(   )

A. 小于7      B. 大于7      C. 等于7     D. 无法计算

2.用惰性电极电解,若要使电解后的溶液复原,应怎样操作?

_____________________________________________________

例题2(2011·大纲全国卷,10)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的        (   )

ACuSO4       BH2O      CCuO     DCuSO4·5H2O

考点二 电解原理的应用

1.电解饱和食盐水

(1)电极反应

阳极反应式:__________________(________)反应)

阴极反应式:__________________(________)反应)

(2)总反应方程式:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2

离子反应方程式:2Cl2H2O2OHH2Cl2

(3)应用:氯碱工业制________________________

 

例题3(2011·北京理综,26)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示。

 

(1)溶液A的溶质是__________

(2)电解饱和食盐水的离子方程.                                        

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH23。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:                                                           

                                                                  

2.电镀右图为金属表面镀银的工作示意图,据此回答下列问 

题:

(1)镀件作____极,镀层金属银作____极。

(2)电解质溶液是___________________________________

(3)电极反应:

阳极:__________________________________________________________________

阴极:__________________________________________________________________

(4)特点:____极溶解,____极沉积,电镀液的浓度________

3.电解精炼铜

(1)电极材料:阳极为________;阴极为________

(2)电解质溶液:含Cu2的盐溶液。

(3)电极反应:

阳极:____________________________________________________________________

阴极:____________________________________________________________________

例题4  (2011·上海,16)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是                        

A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片

B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片

C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物

D.用带火星的木条检验阳极产物

巩固练习:利用电解法可将含有FeZnAgPt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Cu2e===Cu2

D.电解后,电解槽底部会形成含少量AgPt等金属的阳极泥

课时规范训练

1.下列关于电解槽的叙述中不正确的是                         (  )

A.与电源正极相连的是电解槽的阴极

B.与电源负极相连的是电解槽的阴极

C.在电解槽的阳极发生氧化反应

D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极

2.下列关于铜电极的叙述中不正确的是                         (  )

A.锌铜原电池中铜是正极

B.在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极

C.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极

D.用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极

3.关于电解饱和NaCl水溶液,下列叙述正确的是                       (  )

A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

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

 

4.按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:

(1)判断装置的名称:A池为    B池为   

(2)锌极为   极,电极反应式为____________________________________________

铜极为   极,电极反应式为_______________________________________________

石墨棒C1  极,电极反应式为____________________________________________

石墨棒C2附近发生的实验现象为____________________________________________

(3)C2极析出224 mL气体(标准状况)时,锌的质量    (填“增加”或“减少”)     .gCuSO4溶液的质量    (填“增加”或“减少”)    g

 

5.下列四种装置中,200 mL 0.005 mol·L1硫酸铜溶液 200 mL 0.01 mol·L1硫酸 200 mL氯化锌溶液 200 mL氯化钾溶液

(1)上述四种装置中,为电解池的是     (用编号回答),装置①中两电极的电极反应式分别是_____________________________________________________________

(注明电极名称)

(2)用离子方程式回答:通电时装置④中的总反应式是___________________________

溶液中可能发生的副反应是_________________________________________________

(3)工作一段时间后,测得导线上均通过0.002 mol电子,则上述四种装置中溶液pH最小的是     (用编号回答,溶液体积变化忽略不计)

(4)若将装置④中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应是________________________________________________________________________

C极上发生的反应是______________________________________________________

 

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