2022年电解池知识点总结.docx
精品_精品资料_三电解池1、定义: 借助外加电流引起的氧化仍原反应,把电能转化为化学能的装置.2. 原电池和电解池的比较:装置原电池电解池实例可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_原理电极:两种不同的导体相连.电源.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_形成条件电极(惰性或活性电极).电解质溶液:能与电极反应.电解质(水溶液或熔化态).反应类型电极名称自发的氧化仍原反应 由电极本身性质打算:正极:材料性质较不活泼的电极.负极:材料性质较活泼的电极.非自发的氧化仍原反应由外电源打算:阳极:连电源的正极.阴极:连电源的负极.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电极反应应用负极: Zn-2e-=Zn2+ (氧化反应) 正极: 2H+2e-=H 2(仍原反应)抗金属的电化腐蚀.有用电池.阴极: Cu 2+ +2e- = Cu(仍原反应) 阳极: 2Cl -2e-=Cl 2(氧化反应)电解食盐水(氯碱工业).电镀(镀铜).电冶(冶炼 Na、Mg 、Al ).精炼(精铜).可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、电解反应中反应物的判定放电次序 阴极 A. 阴极材料 金属或石墨 总是受到爱护.+2+2+B. 阳离子得电子次序 金属活动次序表的反表:K<Ca< Na< Mg<Al 3+< Zn 2+ < Fe2+ < Sn 2+ < Pb2+ < H + < Cu 2+ < Hg 2+ < Ag+ (阳离子放电次序与浓度有关,并不肯定) 阳极 A. 阳极材料是惰性电极 C、Pt、 Au、Ti 等时:阴离子失电子: S2- SO323 I- Br - Cl - OH - NO - 等含氧酸根离子 F-【说明】:如阳极是活泼电极时:电极本身被氧化,溶液中的离子不放电.4、电解反应方程式的书写步骤:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_分析电解质溶液中存在的离子.看阳极电极材料,确定阳极参与反应的物质.如阳极材料为活性电极,就电极材料本身放电.如阳极材料为惰性电极,就阳极是溶液中的阴离子依据放电次序进行放电确定电极、写出电极反应式.写出电解方程式.如:(阳极材料为惰性电极材料)电解 NaCl 溶液(放氢生碱型) :电解2NaCl+2H 2O =H 2 +C2l +2NaOH,溶质、溶剂均发生电解反应,PH 增大.电解 CuSO4 溶液(放氧生酸型) :电解2CuSO4 + 2H 2O=2Cu + O 2+ 2H 2SO4 溶质、溶剂均发生电解反应,PH 减小.电解 CuCl 2 溶液(电解电解质本身) :电解CuCl 2=Cu Cl2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解盐酸:2HCl电解=H2 Cl 2溶剂不变,实际上是电解溶质,PH 增大.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解稀 H 2SO4 、NaOH 溶液、 Na2SO4 溶液(电解水型):电解2H 2O=2H 2 + O2,溶质不变,实际上是电解水,PH 分别减小、增大、不变.酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率(不是起催化作用).电解可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解熔融 NaOH: 4NaOH=4Na + O 2 + H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_如阳极材料为活性电极如电解用铜电极电解 Na2 SO4 溶液:Cu +2H 2O=CuOH 2 + H 2 (留意:不是电解水. )5、电镀(电解精炼铜)1、定义:利用电解原理在某些金属表面镀上已薄层其他金属或合金的方法.其实质是一种特别情形下的电解.2、构成:阴极 :待镀金属制品阳极:镀层金属电镀液 :含镀层金属离子的电解质溶液如:在铁制品表面电镀铜:阳极: Cu 2e=Cu2+阴极: Cu 2+ 2e=Cu电解精炼铜的结果: 阳极上粗铜逐步溶解,杂质Ag 、Pt 等沉积在电解槽的底部,形成阳极泥,阴极上纯铜逐步析出.电解质溶液浓度在电解后削减.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例题精讲【例 1】将两个铂电极插入500mL CuSO 4 溶液中进行电解,通电肯定时间后,某一电极增重 0.064g 设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化,此时溶液中氢离子浓度约为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A.4 ×10-3-3mol/LB.2 ×10-3mol/LC.1 ×10mol/LD.1 ×10-7mol/L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【例 2】某碱性蓄电池在充电和放电时发生的反应为:Fe+NiO 2+2H 2OFeOH 2+NiOH 2,以下说法中正确选项 : A 、放电时,负极上发生反应的物质是Fe.B 、放电时,正极反应是:NiO 2-+2+2e +2H =NiOHC、充电时,阴极反应是:NiOH 2 -2e-+2OH -=NiO 2+2H 2O D 、充电时,阳极邻近pH 值减小 .【例 3】甲、乙两个容器中,分别加入0.1mol/LNaCl溶液与 0.1mol/LAgNO 3 溶液后,以Pt 为电极进行电解时, 在 A 、B、C、D 各电极上生成物的物质的量之比为: 【例 4】有三个烧杯, 分别盛有氯化铜, 氯化钾和硝酸银三种溶液.均以 Pt 作电极, 将它们串联在一起电解肯定时间,测得电极增重总和2.8 克,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为A 、4:1B、1:1C、4: 3D、3: 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、 挑选题(此题包括10 小题,每道题6 分,共 60 分.每道题只有一个 选项符合题意)1. (原创)以下有关电解原理的说法不正确选项()A 电解饱和食盐水时 ,一般用铁作阳极 ,碳作阴极B电镀时 ,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C. 对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯独可行的工业方法D. 电解精炼铜时,用纯铜板作阴极,粗铜板作阳极2. 用铂电极电解 CuSO4 和 KNO 3 的混合溶液 500mL ,经过一段时间后, 两极均得到标准状况下 11.2L 气体,就原混合溶液中CuSO4 的物质的量浓度为()A0.5 mol/LB0.8 mol/LC1.0 mol/LD1.5 mol/L5 某溶液中含有两种溶质AlCl 3 和 H2SO4,它们的物质的量之比为2:1.用石墨做电极电解该混合溶液时,依据电极产物,可分为如干个阶段,以下表达不正确选项A 阴极自始至终只有H2B阳极先析出 Cl 2 后析出 O2C电解最终阶段为电解水D 溶液中先有白色沉淀生成后沉淀全部溶解6 ( 改 编 ) 关 于 电 解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如在阳极邻近的溶液中滴入KI 淀粉试液,溶液呈蓝色C如在阴极邻近的溶液中滴入酚酞试液,溶液仍无色D电解一段时间后, 将全部电解液转移到烧杯中,加入适量盐酸充分搅拌后溶液可复原原状况7(原创)下图是电解精炼铜装置,其中c、d 为铜电极.就以下有关的判定不正确选项A c 为粗铜板、 d 为纯铜板可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4B. 电解过程中, SO2-浓度几乎不变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C. 电解过程中,阳极质量的削减与阴极质量的增加相等D. 电解过程中, c 电极板邻近沉积不溶物,d 电极板质量增加8、(改编)用惰性电极电解以下溶液,一段时间后,再加入肯定质量的另一物质(中括号内),溶液能与原先溶液完全一样的是A CuCl 2CuCl 2 溶液 B AgNO 3Ag 2OC NaClHCl溶液D CuSO4CuOH 29 PH a 的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a, 就该电解质可能是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A NaOHB H 2SO4CAgNO 3D Na2 SO410(浙江省 09 年模拟试题)市场上常常见到一种标记为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极反应式为:Li + 2Li0.35 NiO22Li 0.85 NiO2以下说法不正确选项:()A. 放电时,负极的电极反应式为:Li e = Li +B. 充电时, Li 0.85 NiO2 既发生氧化反应又发生仍原反应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3第二卷(非挑选题,共 40 分) 三、(此题包括 3 小题,共 40 分)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11从 NO- 、SO42-、Cl - 、H +、Cu 2+、 Ba2+、Ag +等离子中选出适当的离子组成电解质,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_采纳惰性电极对其溶液进行电解.如两极分别放出气体,且体积比为1 1,电解质的化学式可能是. 12室温下某金属为液态,当电解它的一价金属的硝酸盐溶液时,阴极得到的产物是该金属的单质.当阴极消耗2 mol 该盐的阳离子时,阳极可得1 mol 的气体产物,就此气体的产物是填分子式 .由此可推断得知该盐的化学式是,其阴极上所发生的仍原反应方程式是:.13工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯.电解槽内装有阳离子交换膜(只答应阳离子通过),其工作原理如下列图.该电解槽的阳极反应式为.通电开头后,阴极邻近溶液pH 会增大.其缘由是.除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出品(填写“ A ”或“ B”)导出.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_提高才能3(原创)用惰性电极在肯定温度下电解某Na2SO4 饱和溶液 200 g.当两极共产生标准状况下 67.2L 气体时,从溶液中析出64.4g Na2SO4.10H 2O 晶体.就剩余溶液的溶质质量分数约是A 64.7B 47.5C 32.2D 28.34 (原创)在25时,将两个铜电极插入肯定质量的硫酸钾饱和溶液中进行电解.通 电一段时间后,阴极上逸出a mol 气体,同时有 W g 无水硫酸钾晶体析出.在温度不变条件下,以下说法不正确选项A 电解过程中共消耗2amol 水 B剩余溶液中有大量蓝色沉淀产生C剩余溶液中溶质的质量分数为W / W+18a× 100D剩余溶液中溶质的质量分数为W / W+36a× 100可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电解池答案与解析1. A 【解析】 A 中电解饱和食盐水时,Fe 不行作阳极,否就Fe-2e=Fe2+,就 OH -不能失电子.2. C3. D 【解析】 Na2SO4 是强酸强碱盐,电解该溶液实质上是电解水.2H 2O2H2电解 +O 2共产生 6 个 2L 气体时, 就被电解的水为据电解前后溶液均为饱和溶液,可选出D 答案.4. C 【解析】用铜电极电解时:阳极Cu-2e- =Cu 2+阴极2H+2e=H 2电解电池总反应式: Cu+2H 2OCuOH 2 +H 2所以, A 、B 均正确.剩余溶液中溶质的质量分数=所以不正确选项 C.5D 【解析】以石墨作电极电解混和液时,第一阶段发生如下电极反应2Cl -2e-=Cl 2其次阶段, 2Cl - -2e- =Cl 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_+-2H +2e =H22H+-+2e =H2此时 H +是 由水电离得到的第三阶段4OH 4e-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_=2H 2O+O 26. B 【解析】电极反应式为-2Cl-2e =Cl 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-+-2H +2e =H2 H +由水供应 所以, A 错,B 正确, C 中阴极显碱性, 滴酚酞应变红色.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D 中电解一段时间,加入氯化氢可复原.D 不正确.7. C 【解析】 C 与电源正极相连为C 为粗铜, d 为纯铜, A 正确电极反应式为Cu-2e-=Cu 2+所以, SO42-浓度几乎不变, B 正确 Cu2+2e-=Cu 粗铜中含杂质,所以粗铜削减的质量多于析出的纯铜,C 错, D 正确.8. B 【解析】复原的原就是出来什么,加回什么,所以应选B .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9. 【解析】 AB 和 C 的 H+变大, PH 变小, D 电解水, PH 不变10. 【解析】 D11. BaCl 2、 HCl【解析】 两极均放出气体,阳离子不行选Cu2+、Ag +,只能选出 H +和 Ba2+.阴离子可选NO 3 -、SO42-、Cl - .放出气体体积比为1:1,不能为电解水. 所以只能用 HCl 和 BaCl 2 溶液, 不用含氧酸及其盐溶液.223 2212. OHg NO Hg 2+2e 2Hg【解析】电解硝酸盐时阳极发生的反应为 4OH - -4e- = 2H 2O+O 2产生 1molO 2 需转移 4mol 电子,就金属阳离子也产生 4mole-,金属又为负价.所以,该盐必为 Hg 2NO 32,阴极反应为 2Hg 2 2+4e-=4Hg .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_13. 4OH4e 2H 2O+O 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ +H 放电,促进 H2O 的电离,从而使 OH浓度增大 B【解析】电解时,含氧酸根放电次序在OH- 放电之后, 所以阳极反应式 4OH - -4e- =2H 2O+O2.电解开头后,阴极反应式:4H+-, H +由水供应,所以 PH 上升. B 出口得+4e =2H 2到除杂后的 KOH 溶液.14. 构成原电池,负极铝加快腐蚀能Cu2e =Cu2+2Fe3+2e 2Fe2+见下图(其他合理答案均得分)【解析】 1 满意形式原电池的条件,可形成原电池,导致铝腐蚀加快.3+(2) 能.负极材料失电子: Cu-2e- =Cu 2+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_正极: 2Fe+2e- =2Fe 2+可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 设计时 Cu 做负极材料, 电解质溶液中能供应H +失电子,不能有氧化性强于H+的粒子.可编辑资料 - - - 欢迎下载