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培优点二十一电解电解质溶液的规律

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培优点二十一 电解电解质溶液的规律 1．惰性电极电解水型 典例1．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56L气体，阴极得到1.12L气体（两种气体均在相同条件下测定）。由此可知溶液可能是（ ） A．稀盐酸 B．KNO3溶液 C.CuSO4溶液 D.稀硫酸 【解析】阳极与阴极产生的气体体积比为0.56L1.12L=12，相当于电解水，pH变小，说明电解了含氧酸。 【答案】D 2．惰性电极电解电解质型 典例2．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作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H2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2 C．电解最后阶段为电解水 D．溶液的pH不断增大，最后为7 【解析】电解质溶液中，n(Na+)∶n(Cl－)∶n(H+)∶n(SO2－4)＝3∶3∶2∶1，开始电解产生H2和Cl2，随着产生H2和Cl2的同时，生成的OH－要中和H2SO4，且OH－过量，最后是电解水，因而最后溶液的pH大于7，阴极只放出H2。三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H2O。 【答案】D 3.惰性电极电解水和电解质型 典例3．下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（

A．X是负极，Y B．Pt是阴极，Cu C．CuSO4溶液的pH逐渐减小 D.CuSO4溶液的pH

一．电解电解质溶液的规律类型 【解析】b电极附近溶液呈现红色，说明b电极处生成了氢氧根离子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反

应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，整个电解过程中电解了NaCl和H2O，因此b电极是阴极，与电源的负极相连，则Y为负极，X为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c(H+)>c(OH－)，溶液显酸性，pH变小。 【答案】C

1．(2018年江西和平联考)利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气，通过电化学法制取氢气的工艺如下图所示。下列说法不正确．．．的是（ ）

A．电解池中惰性电极C1为阳极 B．该工艺优点之一是FeCl3溶液可循环利用 C．反应池中的离子方程式：2Fe3++S2－===2Fe2++S↓

D．电解池总反应的化学方程式：2FeCl2+2HCl=====通电2FeCl3+H2↑ 【解析】C1极生成Fe3+，应发生氧化反应，为阳极，C2极生成氢气，为阴极，发生还原反应，故A正确；电解池中生成的FeCl3可作为反应池的反应物，则FeCl3溶液可循环利用，故B正确；由装置可知反应池中的反应物为H2S和FeCl3，反应的化学方程式为H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl，离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+，故C错误；电解

池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解池总反应的离子方程式为2Fe2++2H+=====通电2Fe3++H2↑，故D正确。 【答案】C 2．下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）

二．对点增分集训 A．①防止铁钉生锈 B．②构成铜锌原电池 C．③构成铜银原电池 D．④验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物 【解析】防止铁钉锈蚀时铁钉应接电源负极，A错误； Zn电极放于CuSO4溶液中，二者直接发生置换反应而不能构成原电池，B错误；Cu—CuSO4溶液—Ag不能构成原电池，C错误；直流电源右端为阳极，发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，可用KI淀粉溶液检验Cl2产生，阴极发生反应：2H++2e－===H2↑，同时溶液中c(OH－)增大，酚酞溶液变红，D正确。 【答案】D 3．按如右图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确．．．的是（ ）

A．铁腐蚀的速度由大到小的顺序：只闭合K3>只闭合K1>都断开>只闭合K2 B．只闭合K3，正极的电极反应式：2H2O+O2+4e－===4OH－ C．先只闭合K1，一段时间后，漏斗内液面上升，然后再只闭合K2，漏斗内液面上升 D．只闭合K2，U形管左、右两端液面均下降 【解析】金属腐蚀速率：电解池的阳极>原电池的负极>化学腐蚀>原电池的正极>电解池的阴极，闭合K3，是原电池，铁作负极，闭合K2，是电解池，铁作阴极，闭合K1，铁作阳极，因此腐蚀速率是只闭合K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2，故A错误；只闭合K3，发生吸氧腐蚀，正极：O2+2H2O+4e－===4OH－，故B正确；只闭合K1，铁作阳极，阳极反应式为Fe－2e－===Fe2+，阴极反应式为2H++2e－===H2↑，U形管中气体压强增大，因此漏斗中液面上升，然后只闭合K2，铁作阴极，阴极反应式为2H++2e－===H2↑，阳极反应式为2Cl－2e－===Cl2↑，U形管中气体压强增大，漏斗中液面上升，故C、D正确。 【答案】A 4．将两个铂电极插入500mL CuSO4(aq)中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重0.064g（设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化），此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为（ A．1×10-3mol·L−1 B．4×10-3mol·L−1 C．2×10-3mol·L−1 D．1×10-7mol·L−1

【解析】由于最后溶液的H+主要由电解CuSO4溶液产生，所以要计算c(H+)，可依据电解的离子方程

式2Cu2++2H2O=====电解2Cu+O2↑+4H+进行解题。题中电极增重0.064g必为阴极反应生成Cu所致，即n(Cu)=0.064g÷64g·mol-1=0.0010mol，然后依据离子方程式中各物质之间的化学

计量数之比，求出生成的c(H+)。2Cu2++2H2O=====电解2Cu+O2↑+4H+ 2mol 4mol 0.0010mol c(H+)×0.50L c(H+)=Lmolmolmol50.020010.04=4.0×10-3mol·L−1

【答案】B 5．大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金。下列关于该电池的说法中正确的是（ ）

A．放电时电池内部H+向负极移动 B．充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连 C．充电时阳极反应为Ni(OH)2+OH－－e－===NiOOH+H2O D．放电时负极的电极反应式为MHn－ne－===M+nH+ 【解析】放电时电池内部H+向正极移动，故A错误；充电时，将电池的负极与外接电源的负极相连，故B错误；原电池正极反应为NiOOH+H2O+e－===Ni(OH)2+OH－，则充电时阳极反应为Ni(OH)2－e－+OH－===NiOOH+H2O，故C正确；放电时负极的电极反应式为H2－2e－+2OH－===2H2O，故D错误。 【答案】C 6．工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN－，装置如下图所示，依次发生的反应有：①CN－－2e－+2OH－===CNO－+H2O；②2Cl－－2e－===Cl2↑；③3Cl2+2CNO－+8OH－===N2+6Cl－+2CO2－3+4H2O；下列说法正确的是（ ）

A．铁电极上发生的反应为Fe－2e－===Fe2+ B．通电过程中溶液pH不断增大 C．为了使电解池连续工作，需要不断补充NaCl D．除去1mol CN－，外电路至少需转移5mol电子 【解析】A项，金属铁是阴极，铁电极上发生的是还原反应，故A错误；B项，根据反应①③可知，OH－被不断地消耗，所以通电过程中溶液pH不断减小，故B错误；C项，根据电极反应式，为了使电解池连续工作，需要补充氢氧化钠，故C错误；D项，根据反应③，除去1mol CNO－，消耗1.5mol氯气，转移电子3mol，再根据反应①，除去1mol CN－，转移电子2mol，所以外电路至少需转移5mol电子，故D正确。 【答案】D 7．下列图示中关于铜电极的连接错误．．的是（ ）

A B C D

【解析】A项，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确；B项，电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确；C项，电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误；D项，电解氯化铜，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确。 【答案】C 8．在如图中，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，断开K后，发现B上的c （1）电源A的a为 （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

【解析】c点显红色，说明在c点产生了碱。根据电解饱和食盐水的原理可知c点为阴极，则和电源相连的一极为负极，所以a极为正极。B上发生的即是电解饱和食盐水的反应。根据电镀原理，镀层金属放在

阳极，被镀物件放在阴极，再确定所发生的反应。在电解池中，阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连。在阳极，溶液中的阴离子（惰性电极）或阳极本身失电子（非惰性电极），发生氧化反应；在阴极，溶液中的阳离子得电子，发生还原反应。 【答案】（1）正 （2）2NaCl+2H2O===H2↑+Cl2↑+2NaOH （3）Zn-2e－===Zn2+ Zn2++2e－===Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液 9．Ⅰ.氮肥的使用在提高粮食产量的同时，也导致了土壤、水体污染等环境问题。 （1）长期过量使用铵态化肥NH4Cl，易导致土壤酸化，请用化学用语解释原因：__________________ _________________________________________________________________。 （2）工业上处理氨氮废水的方法是采用电解法将NO－3转化为N2，部分装置如下图所示。

B极的电极反应方程式是________________________________________。 （3）常温下，除去60L废水中的62mg NO－3后，废水的pH＝________。 Ⅱ.如下图所示C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，

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酸碱盐溶液的电解规律教案

酸碱盐溶液的电解规律教案

教学过程一、复习预习1. 复习电解池的电路工作原理：(1).阴极上——电子从外接直流电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解池中的阳离子移向阴极，并在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；(2).阳极上——电解池中的阴离子移向阳极，并在阳极上失去电子（或活泼阳极失去电子）而被氧化，发生氧化反应，失去的电子经导线向外接直流电源的正极流入。

(3)．电解池的电极和电极反应：阳极：失去电子，发生氧化反应阴极：得到电子，发生还原反应2.复习用惰性电极电解时，电极上的放电顺序：⑴阳极放电顺序活性电极＞S 2—＞I —＞Br —＞Cl —＞OH —＞含氧酸根(NO 3－,SO 42－等)＞F — ⑵阴极放电顺序Ag +＞Fe 3+＞Cu 2+＞Fe 2+＞Zn 2+＞H +＞Al 3+＞Mg 2+3. 预习：根据阴阳离子在电极上的放电顺序，确定常见酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液PH 变化规律二、知识讲解本节课主要掌握常见酸碱盐溶液的电解规律以及电解过程中溶液PH 变化规律 （一）酸碱盐溶液的电解规律（电极均为惰性电极）1.电解溶质型——溶液中溶质电离出的阴阳离子参加电极反应，而水不变。

如 电解盐酸 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 总反应：2HCl H 2↑+Cl 2↑2.电解水型——溶液中水电离出的H +、OH -比溶质离子先放电。

如电解Na 2SO 4 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 总反应：2H 2O 2H 2↑+O 2↑3.放氧生酸型——溶质电离出的阳离子和水电离出的OH -参加电极反应，此时既消耗溶质电离出的阳离子又消耗水电离出的OH -，如电解CuSO 4 阴极：Cu 2+ +2e -= Cu 阳极：4OH --4e -=2H 2O+O 2↑ 总反应：2CuSO 4+2H 2O 2Cu+ O 2↑+2H 2SO 44. 放氢生碱型——溶液中溶质电离出的阴离子和水电离出的H +参加电极反应，此时既消耗溶质电离出的阴离子又消耗水电离出的H +，如电解NaCl 溶液 阴极：2H ++2e -=H 2↑ 阳极：2Cl --2e -=Cl 2↑ 总反应：2NaCl+2H 2O H 2↑+Cl 2↑+2NaOH（二）电解过程，溶液PH 变化1. 电解溶质型——若电解的溶质为无氧酸，则溶质消耗掉，其浓度减小，酸性减弱，pH 减小；2. 电解水型——电解电解电解电解（1）若溶质为含氧酸（或强碱），则电解的是水，水消耗掉，酸（或碱）浓度增大，酸性（或碱性）增强，pH减小（或增大）；（2）若溶质为含氧强酸强碱盐，则电解的是水，水消耗掉，盐浓度增大，酸碱性不变，pH不变；3. 放氧生酸型——若水电离出的OH-和盐电离出的阳离子参加电极反应，此时水的电离平衡H2O H＋＋OH－正向移动，使c(OH-)< c(H＋)，则溶液中有酸生成，即酸性增强，pH减小；4. 放氢生碱型——若水电离出的H＋和盐电离出的阴离子参加电极反应，此时水的电离平衡H2O H＋＋OH－正向移动，使c(OH-)> c(H＋)，则溶液中有碱生成，即碱性增强，pH增大；如，常见电解溶液的电极反应及溶液中酸碱性的变化：考点1酸碱盐溶液的电解规律若惰性电极作阳极，则比较溶液中离子放电顺序，先放电的离子先发生电极反应；若活泼电极作阳极，则阳极材料先发生氧化反应。

原电池原理及其应用

原电池原理及其应用


第八章 电化学基础
第21页
金版教程 · 高三一轮总复习· 新课标 化学
追本溯源拓认知 突破核心握动向 特色培优增素养 高考真题提能训 限时规范特训
[知能拓展]
电极反应式的书写——“二判二析一写”
①判断阴阳极 二判 — ②判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电
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①分析溶液中离子的种类 二析 — ②根据离子放电顺序，分析电极反应
(2)电解质溶液是 AgNO3溶液 。
第八章 电化学基础
第 8页
金版教程 · 高三一轮总复习· 新课标 化学
(3)电极反应
阳极： Ag－e－===Ag＋ ；阴极： Ag＋＋e－===Ag 。 (4)特点： 阳 极溶解， 阴 极沉积，电镀液的浓度
追本溯源拓认知
突破核心握动向 特色培优增素养
高考真题提能训
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正确书写2种电化学腐蚀中的正极反应 (1)析氢腐蚀(强酸性条件)：2H＋＋2e－===H2↑。 (2)吸氧腐蚀(弱酸性或中性条件)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
第八章 电化学基础
第16页
金版教程 · 高三一轮总复习· 新课标 化学
追本溯源拓认知 突破核心握动向 特色培优增素养 高考真题提能训 限时规范特训
考点1
电解池电极产物的判断及电极方程式的书写
电解池原理是高考的热点，主要以电解时两极的 变化气体颜色及体积比、固体质量增减等为突破口， 考查书写电极反应式和电解总反应方程式，题型主要是 填空题，预测以后高考会以应用电解原理解决化工生产 及环境保护方面的实际问题作为命题的一大方向。
第八章 电化学基础
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一写 —根据电极产物，写出电极反应式
第八章 电化学基础
三精考点之高中化学选修4最拿分考点系列：考点9 电解

三精考点之高中化学选修4最拿分考点系列：考点9 电解

考点九电解规律【考点定位】本考点考查电解规律，根据电解原理及氧化还原反应的先后规律，准确判断电解产物，并归纳整理和综合运用，提升分析问题和解决问题的能力。

【精确解读】一、电解水惰性电极电解含氧酸、强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液时，其实质是电解水，如电解H2SO4、HNO3、NaOH、Na2SO4等溶液；电解后溶液中溶质的质量分数增大，若要恢复原来的浓度，只需加入一定量的水即可。

二、电解质本身被电解惰性电极电解无氧酸溶液(氢氟酸除外)、不活泼金属的无氧酸盐溶液，如电解盐酸、CuCl2溶液等；电解后溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量的原溶质。

如Pt电极电解盐酸一段时间后，恢复原溶液需通入一定量的HCl气体，注意不能加盐酸。

三、放出氢气生成碱惰性电极电解活泼金属的无氧酸盐溶液时，电解质和水都有一部分被电解，同时生成氢气和碱溶液；如电解NaCl溶液等。

电解后原溶液中原溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需通入一定量的HCl气体。

四、析出金属放出氧气生成酸惰性电极电解不活泼金属的含氧酸盐时，电解质和水都有一部分被电解，如电解CuSO4溶液、AgNO3溶液等。

电解后原溶液中溶质的质量分数减小，若要恢复原来的组成和浓度，需加入一定量CuO或Ag2O。

【精细剖析】【答案】D【变式训练】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．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaCl【答案】C【解析】A．用石墨作电极电解盐酸，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH-、Cl-移向阳极，放电顺序Cl-＞OH-，Cl-放电发生氧化反应，阳极电极反应式：2Cl--2e-═Cl2↑；阴极：溶液中阳离子H+移向阴极放电2H++2e-=H2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故A错误；B．用石墨作电极电解CuSO4溶液，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH-、SO42-移向阳极，氢氧根离子放电发生氧化反应，电极反应式：4OH--4e-═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2+、H+移向阴极发生还原反应，电极反应：2Cu2++4e-═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小，故B错误；C．用石墨作电极电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H++4e-=2H2 ↑，阳极4OH--4e-═2H2O+O2↑；相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．用石墨作电极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2 ↑+2OH-，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O 通电2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，故D错误；故选C。

2020高考化学专题二十二电解池的串联问题

2020高考化学专题二十二电解池的串联问题

培优点二十二电解池的串联问题一．电解池的串联问题典例1．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。

下列说法正确的是（）A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－+2H2O===CO2－3+8H+C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复原浓度D．甲池中消耗280 mL(标准状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体【解析】甲池为原电池，作为电源，电解乙池丙池两个电解池，A错误；通入CH3OH的一极为负极，负电解极反应：CH3OH－6e－+8OH－===CO2－3+6H2O，B错误；应加入CuO或CuCO3，C错误；丙池中发生反应：MgCl2+2H2O=====Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，消耗0.0125mol O2，转移0.05mol电子，生成0.025mol Mg(OH)2，其质量为1.45g，D正确。

【答案】D典例2．下图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。

试回答：（1）丙池是__________(填“原电池”或“电解池”)，甲中a电极的名称是__________(填“正极”或“负极”)，丙中c电极的名称是__________(填“阳极”或“阴极”)。

（2）乙中Cu极的电极反应是______________________________，若电路中有0.02 mol电子通过，则甲中a电极溶解的质量为__________g。

（3）闭合电键K一段时间后，丙池中生成两种气体和一种碱，则丙池中发生的总化学方程式是_______________________________________________________（4）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu ，则丙池应作何改进：________________________________________________________________________。