电解池导学案和题

1

电解原理：

1．电解池

（1）概念：将_______转化为________的装置。

（2）构成（如图），构成条件为：

阴、阳离子的流向：

（3）工作原理

电极名称 阴极 阳极

实验现象 有红色物质析出 有黄绿色气体生成

反应类型

电极反应式 电池反应

（4）电解反应中反应物的判断——放电顺序

○1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- ＞ I- ＞ Br-

＞ Cl- ＞ OH- ＞ NO3- 等非还原性含氧酸根离子 ＞F-

B.阳极是活泼电极时：电极本身被氧化，溶液中的离子不放电。

○2阴极A.阴极材料(金属或石墨)总是受到保护。

B.阳离子得电子顺序 — 金属活动顺序表的反表：K+

Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < (H+) < Cu2+

（5）电极反应式和电池反应的书写：

○1用惰性电极电解HCl(aq)

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

溶液PH变化: 如何使溶液复原：

○2用惰性电极电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

溶液PH变化: 如何使溶液复原： 2

【对应训练2】（2008·全国Ⅱ卷）下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是

A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

【对应训练3】（2012·福建理综化学卷9）将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是

A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿ZnabCu路径流动

C．片刻后甲池中c（SO42—）增大

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

○3用惰性电极电解CuSO4溶液：

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

溶液PH变化: 如何使溶液复原：

用惰性电极电解AgNO3溶液：

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

溶液PH变化: 如何使溶液复原：

3

用惰性电极电解NaCL溶液：

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

溶液PH变化: 如何使溶液复原：

【对应训练4】（2013·海南化学·12）下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b

选项 X Y

A． MgSO4 CuSO4

B． AgNO3 Pb(NO3)2

C． FeSO4 Al2 (SO4)3

D． CuSO4 AgNO3

○4用铜电极电解Na2SO4溶液:

阴极反应式：

阳极反应式：

电池总反应式：

【对应训练5】（2009·安徽卷）Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是( ) A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成

4

稀H2SO4 CC 稀H2SO4 C Cu C C

CH3CH2OH 稀H2SO4 玻璃棒 玻璃棒

稀H2SO4 FC 电解池练习题

A组

1、判断下列装置是否属于电解池：（ ）

A B C

D E

2、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ）

A．a为负极、b为正极

B．电解过程中，氯离子浓度不变

C．电解过程中，d电极质量增加

D．a为阳极、b为阴极

3、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。

铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．的是（ ）

A．充电时作阳极，放电时作负极 B．充电时作阳极，放电时作正极

C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阴极，放电时作正极

4、图装置中，

（1）当A键断开，B、C闭合时，甲

为 池，乙为 池；

（2）当A、C两键断开时，乙中铁极

增重1.6g，则被氧化的铁有 g；

（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键，闭合A键，则甲为

池，乙为 池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体 mL（标况）。

5 B组

10、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（ ）

A、1:2:3 B、3:2:1 C、6:3:1 D、6:3:2

11、在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e Cu或Ag++e Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出Ag的质量为（ ）

A、1.62g B、6.48g C、3.24g D、12.96g

12、通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为-1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1，则下列表述正确的是（ ）

A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(硝酸银):n(硝酸亚汞)=2:1

B、在两个阳极上得到的产物的物质量不相等

C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3

D、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2

电解池（2）

【基础知识】

练习：用石墨电极电解下列电解质溶液，写出其电极反应式（注意得失电子的顺序）

1、ZnSO4:

阴极： 阳极

总方程式：

2、KCl：

阴极： 阳极

总方程式：

3、H2SO4:

阴极： 阳极

总方程式：

【过关检测】

A组

1、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ ）

A、电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变

B、电解稀NaOH溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小

C、电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2

D、电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 6 2、附图中X，Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是附表中的（ ）

组合 a极板 b极板 X电极 Z溶液

A 锌 石墨 负极 CuSO4

B 石墨 石墨 负极 NaOH

C 银 铁 正极 AgNO3

D 铜 石墨 负极 CuCl2

3、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．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4

4、用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（ ）

A、CuCl2 B、AgNO3 C、BaCl2 D、H2SO4

5、某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电解，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH减小，则应选用的电极是（ ）

A、阴极两极都用石墨 B、铜作阳极铁作阴极

C、铁作阳极铜作阴极 D、铂作阴极铜作阳极

6、如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0.002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为（不考虑溶液的水解和溶液的体积变化）（ ）

A、①<②<③<④ B、②<①<③<④ C、②<①<④<③ D、①<②<④<③

7、用铂电极（情性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 （ ）

A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液 C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3

8、用石墨作电极，电解1mol·L-1下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（ ）

A、HCl B、NaOH C、Na2SO4 D、NaCl

9、甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.64g金属，则7 乙池中溶质可能是（ ）

A、CuSO4 B、MgSO4 C、Al(NO3)2 D、Na2SO4

10、某电解池中盛有CuCl2溶液，插入电极进行电解，若达到下列要示：①一电极质量减轻，另一电极质量增加；②电解质的组成不变。则应选用的电极是（ ）

A、阳极铜、阴极铜 B、阳极石墨、阴极铜

C、阳极铁、阴极铜 D、阳极铜、阴极铁

11、某混合溶液中只含有两种溶质NaCl和H2SO4，且n(NaCl)︰n(H2SO4)=3︰1。若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是 （ ）

A、阴极产物为H2 B、阳极先析出Cl2，后析出O2

C、电解液的pH不断增大，最终大于7 D、整个电解的过程实质是电解水

12、下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）

A、铜锌原电池中铜是负极 B、用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极

C、在镀件上电镀铜时，可用金属铜做阳极 D、电解稀硫酸制H2，O2时铜做阳极

13、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