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电解第二节 电解池 金属的电化学腐蚀与防护【高考新动向】【考纲全景透析】一、电解原理1.电解：使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程．2.电解池：(也叫电解槽)把电能转变为化学能的装置． 3．电解池的组成和工作原理（以电解CuCl 2溶液为例）总反应方程式：Cu 2++2Cl -==== Cl 2↑+ Cu二、电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)电极反应：阳极2Cl －－2e －==== Cl 2↑阴极 2H ＋＋2e －==== H 2↑(2)总反应方程式：2NaCl+ 2H 2O ====2NaOH+Cl 2↑+H 2↑ (3)应用：氯碱工业制烧碱、氯气、氢气。
2．电镀铜或电解精炼铜3．电解冶炼钠(电解熔融NaCl)⑴电极反应：阳极：--2↑ 阴极：2Na ++2e -==2Na⑵总反应方程式：2↑ ⑶应用：冶炼Na 、Mg 、Al 等活泼金属。
三、金属的腐蚀与防护1．化学腐蚀和电化学腐蚀的比较2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀的比较(1)加防护层，如在金属表面加上耐腐蚀的油漆、搪瓷、陶瓷、沥青、塑料、橡胶及电镀、喷镀或表面钝化等方法。
(2)电化学防护①牺牲负极的正极保护 ——原电池原理 正极：被保护的金属设备 。
负极：比被保护的金属活泼的金属。
②外加电流的阴极保护——电解原理阴极：被保护的金属设备。
阳极：惰性电极(3)添加缓蚀剂。
【热点难点全析】※考点一原电池、电解池、电镀池的比较类型原电池电解池本质化学能转化为电能电能转化为化学能装置判断无外加电源有外加电源电极判断负极：还原性较强的极或电子流出的极正极：还原性较弱的极或电子流入的极阳极：与直流电源正极相连的极阴极：与直流电源负极相连的极电极上的反应（1）负极本身或还原剂失去电子发生氧化反应（2）正极：溶液中某些阳离子或氧化剂得到电子（1）阳极发生氧化反应即阳极金属或溶液中阴离子失去电子的反应（2）阴极本身不反应，溶液中的阳离子得到电子发生还原反应电子流向负极→外电路→正极电源负极→由导线→阴极→由溶液→阳极→电源正极电流方向正极→外电路→负极电源正极→由导线→阳极→由溶液→阴极→电源负极应用铅蓄电池电镀、精炼、冶金【警示】(1)判断是原电池和电解池的关键是看是否有外加电源，有时并无外加电源，存在自发进行氧化还原反应的装置相当于电源，另一个装置则是电解池。
高考化学一轮复习测试卷及解析（33）：电解池、金属的电化学腐蚀与防护题组一电解原理及其应用1．(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2．(2010·海南，9)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()(双选)A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生还原反应C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥3.(2010·全国理综Ⅱ，29)右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。
(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色—红色，碱色—黄色) 回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)；①A管溶液由红变黄② B管溶液由红变黄③A管溶液不变色④B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：_________________________________________；(3)写出B管中发生反应的反应式：_________________________________________；(4)检验a管中气体的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________；(5)检验b管中气体的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是____________。
电解池 (附参照答案 )一、选择题1．以下表达正确的选项是 ()A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B．用惰性电极电解 Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为 1∶2C．用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液，如有 1 mol 电子转移，则生成 1 mol NaOHD．酸、碱、盐溶液电解后pH 都增大【分析】原电池的负极及电解池的阳极均发生氧化反响， A 错；电解 Na2SO4溶液，实质是电解水，阴极生成 H2，阳极生成 O2，两者电解物质的量之比为2∶1，B 错；电解饱和 NaCl 溶液：2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋H2↑＋Cl 2↑，每转移 1 mol 电子，则生成 1 mol NaOH ，C 对； H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液电解后 pH 会分别减小、增大、不变。
【答案】C2 ． (2012 ·山东省实验中学第三次测试 ) 能够使反响Cu ＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 ()A．铜片作负极，碳棒作正极，氯化钠作电解质溶液B．铜锌合金在湿润空气中发生电化学腐化C．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液【分析】 Cu 和 H2O 不反响，该反响一定经过电解才能实现。
【答案】 D3．(2010 ·海南高考稍变动 )利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，以下表达正确的选项是()A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生氧化反响C．粗铜连结电源负极，其电极反响是Cu－2e－ ===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少许Ag 、Pt 等金属的阳极泥【答案】D4．用惰性电极进行以下电解，相关说法正确的选项是 ( ) ①电解稀硫酸②电解 CuSO4溶液③电解 KOH 溶液④电解NaCl 溶液A ．电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大B．反响②中电解一段时间后，向溶液中加入适当的 CuO 固体可使溶液恢复电解前的状况C．反响③中阳极耗费OH－，故溶液浓度变小D．反响④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【分析】依照惰性电极电解规律，可知①为电解水，pH 减小；②为放 O2生酸型， pH 减小，加入 CuO 可恢复电解前状况；③为电解水，pH 增大，溶液浓度增大；④为放H2生碱型。
第三节电解池(时间：30分钟)考查点一电解原理1．能用电解原理说明的问题是( )。
①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生A．①②③④ B．②③⑤C．③④ D．①③④⑤解析从能量角度盾,电解是把电能转变成化学能的过程，故①对，②错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③、⑤对;某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可能实现，故④对。
所以D选项符合题意。
答案D2．下列关于电解池的叙述中，正确的是（）.A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等答案D考查点二电解原理的应用3．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( ）。
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，氯离子浓度不变解析由电流方向可知a为正极，b为负极，c为阳极,d为阴极。
利用电解原理可推得答案.答案C4．用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是( ）。
A．阴极一定是H2，阳极一定是O2B．该酸可能是HClC．电解后溶液的酸性减弱D．阳极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑解析酸溶液中H＋放电产生H2，又因阴、阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，可知另一个电极一定是O2，故该酸为含氧酸,实质是电解水，故酸性增强。
答案A5．右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn＋2H＋―→Zn2＋＋H2↑,下列说法错误的是（)。
高考化学一轮复习第九章第2节电解池金属的电化学腐蚀与防护课时作业（含解析）电解池金属的电化学腐蚀与防护时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题8分，共72分)1．铅蓄电池的示意图如图所示。
下列说法正确的是( )A．放电时，N为负极，其电极反应式：PbO2＋SO2－4＋4H＋＋2e－===PbSO4＋2H2OB．放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C．充电时，阳极反应式：PbSO4＋2e－===Pb＋SO2－4D．充电时，若N连电源正极，则该极生成PbO2答案 D解析放电时铅是负极，A错误；硫酸参与电极反应，浓度会减小，B错误；充电时，阳极发生氧化反应，失去电子，C错误；充电时正极连接到电源正极上作阳极，生成二氧化铅，D正确。
2．下列关于电化学的叙述正确的是( )A．图①两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时石墨一极变红B．图②装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法C．图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．上述4个装置中，图①、②中Fe腐蚀速率较快，图③中Fe腐蚀速率较慢答案 C解析图①阳极为惰性电极石墨，电解时阳极产生Cl2，阴极产生H2，两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时Fe电极附近溶液变红，A错误。
牺牲阳极的阴极保护法利用的原电池原理，将受保护的金属作原电池的正极，而图②为电解池，可验证外加电流的阴极保护法，B错误。
NaCl溶液呈中性，钢铁发生吸氧腐蚀，碳棒作正极，电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，C正确。
图③中Fe作负极，腐蚀速率最快；图①和②中Fe作阴极，图④中铁作正极，均受到保护，不易被腐蚀，D错误。
3.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A．d为石墨，铁片腐蚀加快B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．d为锌块，铁片不易被腐蚀D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋＋2e－===H2↑答案 D解析若d为石墨，则形成原电池，铁片为负极，失电子发生氧化反应，腐蚀加快，A 正确；因电解质溶液为海水，因此若d为石墨，则形成原电池，铁发生吸氧腐蚀，在正极(石墨)上O2得电子发生还原反应生成OH－，B正确；若d为锌块，则形成原电池时铁作正极被保护，不易被腐蚀，C正确；若d为锌块，则形成原电池时铁作正极，仍是发生吸氧腐蚀，即铁片上的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D错误。
《电化学》导学案2011-10-10 班级姓名.【复习目标】1.了解原电池、电解池的构成及工作原理；2.掌握原电池、电解池的电极反应式的书写及电池总反应、电解总反应方程式的书写；3.了解常见化学电源的种类及其工作原理，了解电解原理的重要应用。
4.理解金属电化腐蚀的原因及常见的防腐措施。
【考点分析】一、本部分的命题热点：1.原电池电极反应式多以新型电池为背景进行考查。
2.原电池作为电解池的外接电源将原电池和电解池的知识整合在一起进行考查。
3.电解池电极反应式的书写、电极附近溶液酸碱性的变化、电极上得失电子守恒关系及电极产物的判断和计算。
4.以金属的腐蚀与防护为素材考查原电池原理。
二、近几年高考中的出现频率：【知识要点梳理】一、原电池与电解池的比较（完成下表）原电池与电解池的比较（续表）二、电极反应规律与离子放电顺序：1、电极反应规律：(1)阴极： 电子， 反应①(一般)电极本身不参加反应 ②一定是电解质溶液中 离子“争”得电子 (2)阳极： 电子， 反应，①若为金属(非惰性，Au 、Pt 除外)电极， 失电子 ②若为惰性电极，电解质溶液中 离子“争”失电子2、离子放电顺序：离子的放电顺序主要取决于离子的本性，还与离子的浓度、溶液的酸碱性有关。
(1)阳离子放电顺序：上述顺序基本上与金属活动顺序一致，即越活泼的金属，其阳离子越 结合电子，但Fe 3+氧化性较强，排在 之前。
(2)阴离子放电顺序：若是活泼金属作阳极，因金属失电子能力强，阳极反应则是电极材料本身失电子被氧化，而不是阴离子放电。
写出下列离子在阴、阳两极放电的电极反应式：Ag +、Cu 2+、H +、OH -、Cl -三.电解类型【思路点拨】分析电解问题的基本思路1、通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H +和OH -)。
2、通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电。
3、写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的变化、pH 变化等。
第二十一讲电解原理及其运用一、要点精讲1.电解O电解池的装置。
构成条件是：2.电解反应及规律⑴阳极：①活性材料作电极时，阳极材料（金属）本身失电子被氧化成阳离子进入溶液，阴离子不容易在电极上放电；②惰性电极（Pt、Au、石墨、钛等）作电极时；溶液中阴离子的放电顺序主要是：OH\ C「、Br\ S2-；⑵阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子，阳离子在阴极上放电顺序主要和金属活泼性相反；⑶电解质溶液用惰性电极电解的规律小结：3.电解原理的应用：电镀（以镀铜为例）、电解精炼（以电解精炼铜为例）、氯碱工业。
4.二、典型例题【例1】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pH 不变 B. 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OHL 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吊:之比为1 : 1 【例2］如图所示，通电后，A 极上析出Ag,对该装 置的有关叙述中正确的是 A. P 是电源的正极B. F 极上发生的反应为4OH 一一4e 一 = 2玦0+。
2£C. 电解时，甲、乙、丙三池中，除了 E 、F 两极外, 其他电极均参加了反应D. 通电后，甲池溶液的pH 减小，而乙、丙两池溶 液的pH 不变【例3］如下图所示，若电解5min 时铜电极质量 增加2.16 g,试回答：（1）电源电极X 名称为 o ⑵变化：A B,C o（3）通电5min 时，B 中共收集224mL 气体（标况）, 溶液体积为200mL 。
（设电解前后无体积变化）则 通电前CuSO 4溶液的物质的量浓度为 0⑷若A 中KC1溶液的体积也是200mL,电解后, 溶液的pH 是 （设前后体积无变化）。
【例41电解原理在化学工业中有广泛应用。
右 图表示一•个电解池，装有电解液a ； X 、Y 是两块电极板，通过导线与宜流 电源相连。
第九章 第二节 电解池一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列有关用惰性电极电解AgNO 3溶液一段时间后的说法正确的是 ( )A ．电解过程中阳极质量不断增加B ．电解过程中溶液的pH 不断升高C ．此时向溶液中加入适量的Ag 2O 固体可使溶液恢复到电解前的状况D ．电解后两极产生的气体体积比为2∶1解析：用惰性电极电解AgNO 3溶液，总反应式为：4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3.在阴极上有Ag 生成，所以阴极质量不断增加．电解产生了HNO 3，pH 不断减小．加入Ag 2O 后，Ag 2O ＋2HNO 3===2AgNO 3＋H 2O ，恰好可使溶液恢复至电解前的状况．阴极析出银，不产生气体．答案：C2．如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是 ( )解析：A 池中的反应是：2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑，B 池中的反应为：CuCl 2=====电解Cu ＋Cl 2↑，A 、B 两池中溶液质量都减少；C 池是电镀池，溶液质量不变；D 池中的反应是2Ag ＋Cu(NO 3)2=====电解2AgNO 3＋Cu ，溶液的质量增加．答案：D3．某溶液中含有两种溶质NaCl 和H 2SO 4，它们的物质的量之比为3∶1.用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段．下列叙述不．正确的是 ( ) A ．阴极自始至终只析出H 2B ．阳极先析出Cl 2，后析出O 2C ．电解最后阶段为电解水D ．溶液pH 不断增大，最后为7解析：由题意知：n(H＋)∶n(Cl－)＝2∶3，在阴极放电的是H＋，在阳极放电的是Cl－，Cl－放电完后是OH－.因此反应开始在两极放电的是H＋、Cl－，相当于电解盐酸．由H2SO4电离的H＋放电完后，在两极放电的是由水电离的H＋和剩余的Cl－，相当于电解NaCl 的水溶液．Cl－放电完后，在两极放电的是由水电离的H＋和OH－，相当于电解水．故A、B、C是正确的．溶液pH的变化是不断增大，但最后溶质是NaOH和Na2SO4，pH不会为7.答案：D4．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置，则下列说法不．正确的是()A．电源a极为负极B．KI—淀粉溶液会变蓝色C．若加入适量CuCl2可使电解后的溶液恢复原状态D．电极Ⅰ上发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋解析：用惰性电极电解CuCl2溶液，阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，故Ⅱ为阳极，电源b为正极，a为负极，阴极(Ⅰ)的反应为Cu2＋＋2e－===Cu.答案：D5．(2010·潍坊模拟)现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是() A．阴极产物是氢气B．阳极产物是氧气C．阴极产物是铝和氧气D．阳极产物只有氯气解析：将氯化铝溶液蒸干灼烧得到Al2O3，电解熔融的Al2O3，阳极为O2－放电，阳极产物为氧气；阴极为Al3＋放电，阴极产物为Al.答案：B6．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO－3)＝6 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是() A．原混合溶液中c(K＋)为2 mol/LB．上述电解过程中共转移2 mol电子C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD．电解后溶液中c(H＋)为2 mol/L解析：该溶液用石墨作电极电解，阳极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成 1mol氧气失去4 moL电子，阴极反应先为：Cu2＋＋2e－===Cu，后为：2H＋＋2e－===H2↑，生成1 mol氢气得2 mol电子，而阴阳两极得失电子数相等，故Cu＋得2 mol 电子生成1 mol铜，原溶液中c(Cu2＋)＝2 mol/L，由电荷守恒式c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO－3)得c(K＋)为2 mol/L[Cu(NO3)2水解的c(H＋)忽略不计]．电解后c(H＋)应为4 mol/L.答案：A7．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只有Cu和Pt解析：用电解法制备高纯度的镍时，用纯镍作阴极，粗镍作阳极，含Ni2＋的溶液作电解质溶液．其中阳极反应式：Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋；阴极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni.因此电解过程中，阳极质量的减少和阴极质量的增加并不相等．电解质溶液中存在的阳离子有Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋.阳极泥中只有Cu和Pt.答案：D8．按如图装置实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()①c(Ag＋)②c(AgNO3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pHA．①③B．③④C．①②④D．①②⑤解析：该电解池中随着电解的进行，c(Ag＋)不变，c(AgNO3)不变，溶液的pH不变，阳极反应为：Ag－e－===Ag＋；阴极反应为：Ag＋＋e－===Ag.答案：D9．如图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色．下列说法中不．正确的是()A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极C．CuSO4溶液的pH逐渐减小D．NaCl溶液的pH逐渐变大解析：根据实验现象知道，b极是电解池的阴极，则X是正极，Y是负极．烧杯内电解CuSO4溶液，产物为Cu、O2和H2SO4，电解后溶液酸性增强，U形管电解NaCl 溶液，产物为Cl2、H2和NaOH，溶液的碱性增强．答案：B10．(2010·安庆模拟)如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，以下叙述正确的是()A．Cu极附近OH－浓度增大B．Cu极为原电池负极C．电子流向是由C极流向Pt极D．当C极上有4 mol电子转移时，Pt极上有1 mol O2生成解析：闭合开关后，右侧装置中有自发的氧化还原反应，是原电池，Zn作原电池的负极，C作正极．左侧装置是电解池，Cu作阴极，Pt作阳极，B项错误．Cu电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，OH－浓度增大，A项正确．电子流向应由电解池的阳极Pt流向原电池的正极C，C项错误．Pt电极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，当有4 mol电子转移时，Pt电极上有2 mol Cl2生成．答案：A二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(17分)如图为相互串联的甲乙两电解池．试回答：(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A是________极，材料是________，电极反应为________________________________，B是________极，材料是________，主要电极反应为________________________________，电解质溶液为________．(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，电解一段时间后Fe极附近呈________色．(3)若甲池中阴极增重12.8g，则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为________．若此时乙池剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________，pH为________．解析：(1)甲为粗铜精炼装置，A是阴极，材料为纯铜，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，B是阳极，材料为粗铜，主要电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，电解质溶液为CuSO4或CuCl2溶液．(2)乙池为电解NaCl溶液的装置，其中铁作阴极，H＋放电，相当于生成了OH－，使酚酞试液变红色．(3)若甲池阴极增重12.8 g，即生成了0.2 mol 纯铜，转移了0.4 mol 电子，根据串联电路中转移电子数相等，由乙池中阳极上发生的反应2Cl－－2e－===Cl2↑知，产生0.2 mol Cl2，标准状况下的体积为4.48 L；由阴极上的电极反应2H＋＋2e－===H2↑知，溶液中剩余0.4 mol OH－，若乙池中剩余液体为400 mL，则电解后得到OH－的物质的量浓度为1.0 mol/L，pH为14.答案：(1)阴纯铜Cu2＋＋2e－===Cu阳粗铜Cu－2e－===Cu2＋CuSO4(其它合理也可以)(2)红(3)4.48 L 1.0 mol/L1412．(12分)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．解析：(1)、(2)问主要考查教材的基础知识，应该属于得分的问题，(3)中根据电解原理，阳极应是OH －失电子，所以电极反应式为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，而阴极为H ＋放电，促进水的电离，使OH －浓度增大，所以pH 增大，根据阳离子交换膜的特点，K ＋可从阳极区进入阴极区和OH －组成KOH ，从而可在阴极区得纯的KOH ，故液体应从B 口导出．答案：(1)2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑(2)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑(3)①4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑②H ＋放电，促进水的电离，OH －浓度增大，pH 升高③B13．(11分)如图所示，A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C 为电镀槽，接通电路后，发现B上的c 点显红色，请填空：(1)电源A 的a 为________极．(2)滤纸B 上发生的总反应方程式为：__________________________________________________________________.(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K 点，使c 、d 两点短路，则电极e 上发生的反应为：______________________________，电极f 上发生的反应为：________________________________，槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)．解析：电解饱和氯化钠溶液时发生的电解反应为：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，根据“B 上的c 点显红色”可以判断c 电极为阴极(为H ＋放电)，故b 为直流电源负极，a 为直流电源正极．在电镀槽中实现铁上镀锌，则锌为阳极(e 电极)，电极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋；铁为阴极(f 电极)，电极反应为：Zn 2＋＋2e －===Zn ，电解液为含有Zn 2＋的可溶性盐溶液．答案：(1)正(2)2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑(3)Zn －2e －===Zn 2＋ Zn 2＋＋2e －===Zn ZnSO 4溶液 ZnCl 2溶液14．(10分)如图，A 为直流电源，B 为电解槽，c 、d 为石墨电极，B中存放有100 mL NaCl 和CuCl 2的混合溶液，其中Cu 2＋的物质的量浓度0.1 mol/L ，闭合S ，d 极收集到标准状况下气体甲448 mL ，该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝．气体体积均在标准状况下测定，假设溶液的体积变化忽略不计，不考虑电解产生的气体溶解和吸收．请回答下列问题．(1)A 电源的a 极是________，d 极发生反应的电极反应式是_________________________________________________________________．(2)c 极理论上收集到的气体的体积是________(标准状况下)．(3)假设100 mL 溶液中，c (Cu 2＋)＝a mol/L ，c (Na ＋)＝b mol/L ，Cu 2＋完全放电后，理论上d 极产生甲气体的体积V 的范围是____________________(用含a 、b 的代数式表示)．解析：(1)Cl －在d 极失去电子生成Cl 2：2Cl －－2e －===Cl 2↑，d 极为电解池的阳极，c 极为电解池的阴极，a 极为电源的负极．(2)含有Cu 2＋、Na ＋、H ＋、Cl －、OH －的混合液中，根据放电能力，Cl －首先在d 极失去电子，n (e －)＝0.04 mol ，Cu 2＋在c 极获得电子0.02 mol ，剩余0.02 mol e －由H ＋获得，生成0.01 mol H 2，即标准状况下的体积为224 mL.(3)c (Cu 2＋)＝a mol·L －1，当只有CuCl 2提供的Cl －在d 极放电时得到0.1a mol Cl 2.c (Na ＋)＝b mol·L －1，当溶液中所有的Cl －在d 极放电时得到(0.1a ＋0.05b ) mol Cl 2，故所得Cl 2 积V 范围为：2.24a L ≤V ≤(2.24a ＋1.12b ) L.答案：(1)负极 2Cl －－2e －===Cl 2↑(2)224 mL(3)2.24a L ≤V ≤(2.24a ＋1.12b ) L。
