电解的原理习题

电解的原理【基础知识】 一、电解的原理 1、实验现象： 现象分析：2、电解池的两个极的确定3、活动电电极和惰性电极4、电解池内部离子定向移动的方向5、电解池两个极发生的反应6、电解的概念7、电解池8、离子放电顺序10、电镀：目的使金属增强抗腐蚀能力，增加美观和表面硬度。

待镀金属作 极，镀层金属作 极，含镀层金属离子的盐溶液作电镀液。

如：电镀铜，阳极反应，阴极反应 ，电镀液 ， 电解前后电解质的浓度 。

11、精练铜： 作阳极， 作阴极，电解质为 。

粗铜中含有Zn 、Fe 、Ag 、Au 等杂质，阳极泥中会有 。

电解质的浓度有无变化？ 12、氯碱工业：①.电极材料：阳极 ，阴极 。

②电极反应及总反应： 。

阳极 ， 阴极 ， 阴极周围PH 。

③设备：立式隔膜电解槽④粗盐水的精制：粗盐水中含有Ca 2+、Mg 2+、SO 42-等杂质，为了有效的除去Ca 2+、Mg 2+和SO 42-，可加入的试剂依次是 。

CuCl 23、冶炼Na 、Mg 、Al 等较活泼的金属： 反应原理分别是；； 。

14：电解总结：阳极：发生氧化反应 ，还原性强的先反应。

还原性顺序为：活性电极＞S 2—＞I —＞Br —＞Cl —＞OH －＞含氧酸根离子＞F —阴极：发生还原反应， 氧化性强的先反应。

Ag +＞Fe 3+＞Cu 2+＞H +（酸）＞Fe 2+＞Zn 2+＞H +（水）＞Al 3+＞Mg 2+＞Na +＞Ca 2+＞K +＞活性电极 注意：（1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电 （2）阴极任何时候都是阳离子放电 【典型例题】 【例1】（2004，上海）右图是电解CuCl 2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B ．a 为阳极、b 为阴极C ．电解过程中、d 电极质量增加D ．电解过程中，氯离子浓度不变 【例2】写出右图的电极反应(电解质溶液为NaCl 溶液)阴极：【例3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Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+）A ．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2+ + 2e —= Ni B ．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Fe 2+ 和Zn 2+D ．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 【例4】铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。

请回答：（1）工业冶炼铝的化学方程式是 。

（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。

（3）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（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是 。

②通电开始后，阴极附近溶液pH 会增大，请 简述原因 。

③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 （填写“A ”或“B ”）导出。

【例5】（09全国卷一）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CuSO 4溶液和l00 g 10.00％的K 2SO 4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K 2SO 4浓度为10.47％，乙中c 电极质量增加。

据此回答问题：NaCl①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?。

【巩固提高】1、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，则该电解质可能是（）A、NaoHB、H2SO4C、AgNO3D、Na2SO42、X、Y、Z、M代表四种金属元素。

金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。

则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A. X＞Z＞Y＞MB. X＞Y＞Z＞MC. M＞Z＞X＞YD. X＞Z＞M＞Y3、用惰性电极电解下列溶液一段时间，再加入一定量的一种纯净物质（方括号内）后，假定产生的气体全部逸出，能使电解后的溶液与原来溶液的成分、浓度都相同的是( ) A．CuCl2[CuCl2] B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]4、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:15、可以将反应Zn+Br2=ZnBr2设计成蓄电池，下列4个反应①Br2+2e=2Br- ②2Br—2e=Br2③Zn-2e=Zn2+ ④Zn2++2e=Zn其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的是( )A ②和③B ②和①C ③和①D ④和①6、在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是( )A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子7、下列关于铜电极的叙述正确的是( )A．铜锌原电池中铜是正极B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极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8、将质量分数为0．052(5．2%)的NaOH溶液1 L(密度为1.06 g·cm－3)用铂电极电解，当溶液中NaOH92O Cu222）A．铜片作原电池负极，碳棒作原电池正极，电解质溶液为NaCl溶液B．用铜片作阴、阳极，电解Na2SO4的水溶液C．用铜片作阴、阳极，电解NaOH的水溶液D．用铜片作阴、阳极，电解CuSO4的水溶液11、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（）A、a为正极，b为负极；NaClO和NaClB、a为负极，b为正极；NaClO和NaClC、a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl12、右图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。

通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336mL（标准状态）气体。

回答：（1）直流电源中，M为极。

（2）Pt电极上生成的物质是，其质量为g。

（3）电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为：2∶∶∶。

（4）AgNO3溶液的浓度（填增大、减小或不变。

下同），AgNO3溶液的pH ，H2SO4溶液的浓度。

13、（09北京崇文）如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。

将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答：（1）B极是电源的，一段时间后，甲中溶液颜色，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明，在电场作用下向Y极移动。

（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为。

（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是溶液。

（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是。

14、（09朝阳）按右图所示装置连接，X、Y均为惰性电极。

请回答：（1）Zn为极，其电极反应式为。

（2）接好装置后，烧杯中的溶液发生反应的离子方程式是。

（3）上图中通过膈膜的SO42-向（填“左”“右”或“不”）迁移，Y极及其附近出现的现象。

电解的原理 参考答案【典型例题】例1：C例2：答案： 2H ++2e —=H 2↑ 2NaCl+2H 2O=2NaOH+Cl 2↑+H 2↑ 从负极流到电解池的阴极，再从电解池的阳极流回外加电源的正极 电能转化成化学能 升高 HCl 在阴极2H ++2e —=H 2↑，破坏水的电离平衡，最终c （OH —）大于c （H +），溶液显碱性。

例3 ：D 例4：答案：（1）2Al 2O 3通电4Al+3O 2↑（2）2Al+2OH —+2H 2O=2AlO 2—+3H 2↑（3）① 4OH ——4e —=2H 2O+O 2↑② H + 放电，促进水的电离，OH —浓度增大 ③ B例5、(1)①正（1分）②4OH －―4e －＝2H 2O ＋O 2↑（2分）③水减少的质量：100 g×（1－%47.10%00.10）＝4.5 g生成O 2体积：1-molg 18g 5.4 ×21×22.4 L·mol －1＝2.8 L （3分） ④16 （1分）⑤碱性增大，因为电解后，水量减少溶液中NaOH 浓度增大；（2分）酸性增大，因为阳极上OH －生成O 2，溶液中H ＋离子浓度增加；（2分）酸碱性大小没有变化，因为K 2SO 4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性。

(2)能继续进行，因为CuSO 4溶液已转变为H 2SO 4溶液，反应也就变为水的电解反应（2分）【巩固提高】1、A2、A3、AC4、D5、A6、A7、AC8、B9、C 10、C 11、A 12、答案：（1）正；（2）Ag 、2.16；（3）2∶∶1；（4）不变、不变、增大； 13、（1）负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶体粒子带正电荷 （2）1∶2∶2∶2（3）镀件 AgNO 3 5.4g 变小（4）Fe + Cu 2+ 电解 Cu + Fe 2+14、（1）负； Zn-2e -=Zn 2+ （2）2H 2O+2Cl －H 2↑+Cl 2↑+2OH －（不写条件不给分） （3）左； 有气泡产生，溶液呈红色。