高中化学第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解(第2课时)电解原理的应用测1鲁科版4!
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第1章第2节电能转化为化学能---电解教材分析:电解属于电化学的知识范畴,是中学化学理论体系不可缺少的一部分,本节课属于电能与化学能相互转化的一节课。
学生在此之前已经学过原电池的相关内容所以在理解电解池的内容不会太陌生。
学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解,具备了学习电化学知识的基础。
设计思路本节课内容是鲁科版选修4第1章第2节《电能转化为化学能—点解》第1课时。
本课时以单一的物质的熔融体系为切入点,避开溶剂、放电顺序等复杂因素,引领学生学习电解的原理,使他们知道电解的原理与原电池的原理本质上是相同的,以及在外加直流电的驱动下,借助于电解池装置,可以使一个不自发的氧化还原过程发生,并且该氧化还原过程的氧化过程与还原过程是分别在两个电极上进行的;使他们对氧化还原反应的实质是电子的转移这一认识得到提升。
通过本节内容的学习要先让学生清晰的建立起阳极、阴极、电极反应等概念;然后再学习几个比较复杂的水溶液体系的例子:电解食盐水、电解精练铜和电镀;并进一步学习电极材料、离子放电顺序等问题。
本节教材可分为两部分:电解原理和电解原理的应用。
根据课标要求:要学生能举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
从理论知识角度上要求不高,所以本节课设计主要以实验探究为主提升学生学习兴趣为主,不宜拓展太多太深的理论内容,可以根据教材适当补充跟生活有关电解的应用的内容。
激发学生的学习兴趣。
教学目标知识与技能目标:(1)理解电解的原理,掌握电解、电解池概念,清晰地建立起电极反应的概念并能够正确地判断阴极和阳极。
(2)能正确判断电解池的阴阳极,能正确书写电极反应式和电解反应式能力方法目标通过活动探究,培养发现问题、提出问题和解决问题能力。
情感态度目标通过学习电解原理,并进一步体会电解对人类社会的重要贡献,体验大胆猜测,学会合作学习、探究学习。
教学重点:电解的原理教学难点:阴极和阳极以及电板反应的概念,正确书写电极反应式。
2020秋高中化学鲁科版选修4课时演练:第1章第2节第2课时电解原理的应用含解析第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能-—电解第2课时电解原理的应用1.关于电解氯化钠水溶液(铁做阴极、石墨做阳极),下列叙述正确的是()A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕黄色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答案:B2.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,选用的阳极金属和电镀液均正确的是()A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Fe和AgNO3溶液D.Pt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:B3.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,则电解前后溶液的pH保持不变的是()A.H2SO4B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl答案:C4.(1)如图1为电解NaCl的饱和溶液的实验装置.写出该电解池中发生反应的总反应方程式:_____________________________________________________________________ _。
将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到的现象是____________________________________________________ _______________________________________________________ _。
(2)某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图2)。
通电后,如图竖直装置下端B极上有大量气泡产生,溶液中产生大量的Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间不变色.则装置上端A极电极材料是________(填化学式),B电极上的电极反应式为________________________________________________________________.图1图2解析:(1)由于阳极是惰性电极,则电解饱和NaCl溶液的方程式为2NaCl+2H2O错误!2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成的Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故总反应方程式为NaCl+H2O错误!NaClO+H2↑,酚酞试液遇NaOH显红色后被HClO氧化退色.(2)电解法制备Fe(OH)2时,采用金属Fe做阳极,其电极反应为Fe-2e-===Fe2+;阴极材料也可以是其他材料,其电极反应为2H++2e-===H2↑,阴极生成碱与Fe2+结合成Fe(OH)2沉淀.故B应为阴极,阴极方程式为2H++2e-===H2↑,A电极则是铁做阳极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+。
高二化学知识点:化学反应原理复习下面是小编给大家整理的一份高二化学知识点:化学反应原理复习资料,希望能够帮助大家学习化学这门功课,考出一个好成绩。
高二化学知识点:化学反应原理复习【知识讲解】第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。
一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。
用符号Q表示。
(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。
Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。
(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。
实验室经常测定中和反应的反应热。
2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
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电解原理的应用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【答案】A【解析】电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应.电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe 作阳极,会发生Fe-2e-===Fe2+,Fe2+移动到阴极上发生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不纯。
2.某同学在做电解食盐水的实验时,误用铜棒做两极材料,请判断下列说法正确的是() A.完全电解后,得到CuCl2溶液B.电解完全并放置一段时间后,得到蓝色沉淀和NaCl溶液C.电解一段时间后,NaCl溶液浓度可能变小D.电解后溶液中的NaCl质量一定不变【答案】B【解析】阳极反应Cu-2e-===Cu2+,阴极反应2H++2e-===H2↑,余下OH-,一段时间之后Cu2+会与OH-在两极之间部分反应生成Cu(OH)2,电解过程中不消耗NaCl,只消耗水,所以剩余的NaCl溶液浓度可能变大或不变(饱和溶液),溶液中NaCl质量可能变小(饱和溶液,析出晶体)或不变。
第1章化学反应与能量转化第2节化学能转化为电能——电池第1课时原电池的工作原理课后篇素养形成必备知识基础练1.对于原电池的电极名称,下列叙述有错误的是( )A.发生氧化反应的为负极B.正极为电子流入的一极C.电解质溶液中阳离子移向负极D.外电路中电流的方向由正极到负极,发生氧化反应的电极为负极,发生还原反应的电极为正极;原电池工作时,其外电路中电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极,电流的方向与电子流动的方向相反;电解质溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
2.(北京西城高二期末)铜锌原电池工作时,下列叙述不正确的是( )A.负极电极反应为Zn-2e-Zn2+B.电池总反应为Zn+Cu2+Zn2++CuC.在外电路中,电子从Zn极沿导线流向Cu极D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液解析正极发生还原反应:Cu2++2e-Cu,负极发生氧化反应:Zn-2e-Zn2+;原电池总反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu;电子从Zn极沿导线流向Cu极;由于Cu2+放电,为使CuSO4溶液保持电中性,则盐桥中的K+移向CuSO4溶液,Cl-移向ZnSO4溶液。
故D错误。
3.如图所示装置中,观察到电流计指针发生偏转,M棒变粗,N棒变细。
由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( )选M N P项液棒变细,即N极上发生氧化反应,N棒金属较活泼,A、D不符合题意,由M棒变粗可知,B不符合题意。
4.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。
航标灯的电源必须长效、稳定。
我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。
在这种电池中( ) ①铝合金是正极②铝合金是负极③海水是电解质溶液④铝合金电极发生还原反应A.②③B.②④C.①③D.①④,则题给原电池中铝合金为负极,①错,②对。
电极在海水中,故海水为电解质溶液,③对。
铝合金为负极,发生氧化反应,故④错。
5.按下图装置实验,若x轴表示流出负极的电子的物质的量,则y轴应表示( )①c(Ag+) ②c(N O3-) ③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的质量A.①③B.③④C.①②④D.②解析在题给原电池中,负极反应为Fe-2e-Fe2+,正极反应为Ag++e-Ag,则a棒质量减轻、b棒质量增加,溶液中c(N O3-)不变,溶液的质量减轻,从而可知D正确。
第2节电能转化为化学能——电解编撰人:陈修峰审核人:董玉红孙宝玲第2课时:电解的规律、电解的类型、电解后的复原方法【教学目标】1、电解的规律、电解的类型、电解后的复原方法2、电解原理的应用【复习回顾】一、电解原理及电极反应式的书写1.使电流通过电解质溶液而在_________引起___________的过程叫做电解;把______转变为______的装置叫做电解池。
在电解池中跟直流电源的_______相连的电极是阴极,在阴极上发生________反应;在电解池中跟直流电源的_______相连的电极是阳极,在阳极上发生________反应;电子从外加电源的___极流出,流到电解池的_____极,再从_____极流回电源_____极;阳离子定向运动到______极,阴离子运动到______极。
2.用惰性电极电解CuCl2溶液时,电极反应式为:阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。
用惰性电极电解Na2SO4溶液时,电极反应式为:阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。
用惰性电极电解NaOH 溶液时,电极反应式为:阳极___________________阴极_________________总反应______________________________________。
【新知预习】二、离子放电顺序及电解产物的判断1.在阳极上:①活性材料(除Au、Pt之外的金属如:Fe、Cu、Ag等)作电极时,__________失电子被氧化成阳离子进入溶液,电极被溶解,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,则要看溶液中__________的还原性,此时根据阴离子放电顺序加以判断。
第3节电能转化为化学能-电解第1课时电解原理一.教学目标1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。
2.证据推理与模型认知:建立对电解过程的系统分析认识的思维模型,理解电解的规律,会判断电解的产物,会书写电解的电极反应式和总反应式。
二.基本思路三.教学过程《电解的原理》学情分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,在本节课学习之前,学生已经较系统的学习了原电池的相关原理,知道化学能可以转化为电能,对电子及离子的定向移动有一定的理解。
这些都为本节课的电解的学习提供了知识支持。
学生通过高一的学习已经知道熔融盐可以导电,为教学过程中熔融氯化钠的分析创造了条件;学生对氧化还原反应的相关知识较熟悉,有助于电解过程中引导学生从得失电子角度分析电解过程。
《电解的原理》效果分析在本节课教学设计中,教师遵循教材的设计理念,尊重学生的认知水平,以问题为引导,宏微观结合依次引导学生对电解熔融氯化钠以及电解饱和食盐水展开探究和学习。
教学过程中,以问题为引导,从电流、电子及离子的定向移动的微观视角分析电解熔融氯化钠,学生通过思考讨论、观看动画模拟,容易接受并建构电解基本原理。
通过微观分析较复杂的电解饱和食盐水,结合实验探究,宏观的验证电解饱和食盐水的产物,宏微观结合,层层推进,引导学生应用电解知识分析、解决问题,进一步建构了电解的基本原理和分析电解过程的一般思路和方法。
通过实验探究,学生动手电解饱和食盐水,现象明显、直观,更有助于学生的理解和记忆。
通过对实验的反思及氯碱工业的拓展,发展了学生的科学探究与创新意识。
《电解的原理》教材分析电解原理是选修四《化学反应原理》第1章第3节电能转化为化学能-电解的第一课时,教材设计时考虑到学生的认知水平,设计内容由浅到深,由简到繁,从简单的盐熔融体系,到单一溶液体系,再到多溶液体系,难度逐渐增大。
第1章第2节第2课时电解原理的应用一、选择题1.研究人员发现了一种“水”电池,其总反应为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。
如图用“水”电池为电源电解NaCl溶液的实验中,X电极上有无色气体逸出。
下列有关分析正确的是()A.I为负极,其电极反应式为A g+C l-+e-=A g C lB.“水”电池内Na+不断向负极作定向移动C.每转移1mole-,U型管中消耗0.5molH2OD.“水”电池内,每生成1molNa2Mn5O10,X电极上生成1mol气体2.将图中所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动B.Cu电极质量增加C.甲池与乙池中的溶液互换,闭合K,电流没有明显变化D.片刻后可观察到滤纸b点变红色3.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。
下列说法正确的是()A.石墨电极上发生氧化反应B.根据图示,物质A为CO2C.为增强污水的导电能力,可向污水中加入适量乙醇D.甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动4.在500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,c(NO3-)=6mol/L,用石墨电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是()A.电解得到的Cu的物质的量为0.5molB.向电解后的溶液中加入98g的Cu(OH)2可恢复为原溶液C.原混合溶液中c(K+)=4mol/LD.电解后溶液中c(H+)=2mol/L5.用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变,且用惰性电极,下列说法不正确...的是()A.当电池负极消耗mg气体时,电解池阴极同时有mg气体生成B.电池的正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-C.电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大D.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有Na2CO3﹒10H2O晶体析出6.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e—==NiB.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt7.某小组为研究电化学原理,设计如右图装置。
下列叙述不正确的是()A.a和b分别与电源的负极正极相连时,电解氯化钠溶液产生氯气。
B.a和b用导线连接时,碳棒上发生的反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-C.若往溶液中加少许硫酸,无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液逐渐变成浅绿色D.若氯化钠溶液改为氯化铵溶液,a和b连接,碳棒上有气泡产生。
8.某同学设计如图装置,探究氯碱工业原理,下列说法正确的是()A.石墨电极与直流电源负极相连B.铜电极的反应式为:2H++2e-=H2↑C.氢氧化钠在石墨电极附近产生,Na+向石墨电极迁移D.用湿润KI淀粉试剂在铜电极附近检验气体,试纸变蓝色9.双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气.对该装置及其原理判断正确的是()A.a气体为氢气,b气体为氧气B.A溶液为氢氧化钠,B溶液为硫酸C.c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜D.该电解反应的总方程式可以表示为:2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑10.如图所示,为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电镀槽。
接通电路(未闭合K)后发现上的c点显红色。
为实现铁片上镀铜,接通K后,使c、d两点短路。
下列叙述不正确...的是()A.b为直流电源的负极B.f极为阴极,发生还原反应C.e极材料为铁片,f极材料的铜片D.可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液11.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Zn,其他电极均为Cu,电解质溶液都是CuSO4溶液,则下列说法正确的是()A.电子移动:电极Ⅰ→电极Ⅳ→电极Ⅲ→电极ⅡB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅳ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应:Cu-2e-=Cu2+12.现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。
用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。
下列说法中正确的是A.b是阳离子交换膜,允许Na+通过B.从A口出来的是NaOH溶液C.阴极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑D.Na2SO4溶液从G口加入13.下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快...的顺序是()A.(4)(3)(1)(2)(5) B.(5)(1)(2)(4)(3)C.(4)(2)(1)(3)(5) D.(5)(2)(1)(3)(4)14.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是()A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2molC.K闭合时,II中SO42-向c电极迁移D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极二、非选择题15. 化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-=FeO42-+3H2↑,工作原理如图1所示。
装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
已知:Na2FeO4只有在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
(1)电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在__________(城“阴极室”或“阳极室”);(2)电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是________;(3)c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。
16. 氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。
下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空:(1)电解饱和食盐水的化学方程式是_______________;(2)离子交换膜的作用为:__________、___________;(3)精制饱和食盐水从图中______位置补充,氢氧化钠溶液从图中_____位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。
17. 下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。
据此回答问题:①电源的N端为____________________极;②电极b上发生的电极反应为____________________;③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:________________;④电极c的质量变化是__________g;⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:甲溶液______________________________;乙溶液______________________________;丙溶液______________________________;(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?________________________________________。
18. O3可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。
(1)图中阴极为________(填“A”或“B”) ;(2)若C处不通入O2,D、E处分别收集到11.2 L和 4.48 L 气体(标准状况下), 则E处收集的气体中O3所占的体积分数为__________(忽略O 3 的分解) ;(3)若C处通入O 2,则A极的电极反应式为________________________________________。
参考答案1.【答案】D【解析】A、2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,X极产生无色气体,此气体是氢气,即X电极为阴极,Y电极为阳极,即I为负极,负极上发生氧化反应,失去电子,即Ag-e-+Cl-=AgCl,故错误;B、根据原电池工作原理,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,即Na+向正极移动,故错误;C、阴极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-,转移1mol电子,消耗1molH2O,故错误;D、根据总电极反应式,生成1molNa2Mn5O10,转移电子是1mol,故正确。
2.【答案】B【解析】电子不能在溶液中移动,电子沿Zn→a,b→Cu 路径流动,故A 错误;铜是原电池正极,电解反应式为22Cu e Cu +-+=,Cu 电极质量增加,故B 正确;甲池与乙池中的溶液互换,闭合K ,不能形成电流,故C 错误;锌是负极,a 是阴极,所以片刻后可观察到滤纸a 点变红色,故D 错误。
3.【答案】B【解析】A.甲烷、空气燃料电池中,通甲烷的电极是负极,则石墨电极为阴极,阴极上发生还原反应,A 项错误;B.通入甲烷的石墨电极作负极,反应式为CH 4+4CO 32--8e -=5CO 2+2H 2O ,物质A 为CO 2,B 项正确;C.乙醇是非电解质,不能增强导电性,C 项错误;D.在原电池中,阴离子向负极移动,则甲烷燃料电池中CO 32-向甲烷一极移动,D 项错误;答案选B 。
4.【答案】B【解析】石墨作电极电解此溶液时,阳极发生的反应为:4OH -═2H 2O+O 2↑+4e -,阴极上发生的电极反应为:Cu 2++2e -═Cu,2H ++2e -═H 2↑,两极均收集到22.4L (标况)气体,即均生成1mol 的气体,阳极生成1mol 氧气说明转移了4mol 电子,而阴极上生成的1molH 2只得到了2mol 电子,所以剩余2mol 电子由铜离子获得,且溶液中有1molCu 2+,A .由以上分析可知,溶液中有1molCu 2+,Cu 2++2e -═Cu,所以电解得到的Cu 的物质的量为1mol ,故A 错误;B .从该溶液中析出Cu 、H 2、O 2,所以电解后加入一定量的Cu (OH )2可恢复为原溶液,故B 正确;C .c (Cu 2+)=10.5molL =2mol/L ,由电荷守恒可得c (K +)=6mol•L -1-2mol/L×2=2mol/L,故C 错误;D .电解后,c (K +)=2mol/L ,c (NO 3-)=6mo l•L -1,则由电荷守恒可得c (H +)=6mol•L -1-2mol/L=4mol/L ,故D 错误;故选B 。