1、 - 1 - 第四章 电化学基础第三节 电解池 1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 解析 电解池的电解质溶液中离子定向移动形成电流，故 A 项错误；电解池 中的电子流向是由电源的负极流向电解池的阴极，从电解池的阳极流回电源的正 极，故 B 项错误；在电解质溶液中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，故 C 项错误。 2下列说法
2、错误的是( ) A电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化 B电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程 C电解质在任何条件下均可以导电 D电解质溶液导电过程中一定有新物质生成 答案 C 解析 电解质导电的过程就是被电解的过程，电解过程发生氧化还原反应， 一定有新物质生成，所以是化学变化；而金属导电是靠自由电子的定向移动，无 新物质生成，是物理变化，故 A、B、D 三项正确。电解质只有存在自由移动的离 子时，才有可能导电，C 错误。 3下图中能验证饱和食盐水(含酚酞)电解产物的装置是(下列各图中的电极均 为惰性电极)( ) - 2 - 答案 D 解析 电解饱和食盐水时，阳极产物是
3、Cl2，阴极产物是 H2、NaOH，根据图 中的电子流向先确定装置中电源的正、负极，从而确定电解池的阴、阳极，然后 判断电极产物以及检验方法，D 项符合题意。 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 pH 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 12 D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 11 答案 D 解析 电解稀 H2SO4，实质是电解水，因溶剂减少，H2SO4浓度将增大，故溶 液的 pH 变小；电解稀 NaOH 溶液，虽然 OH 在阳极
4、放电，但 H同时也在阴极放 电，其实质同样是电解水，溶液的浓度也将变大，故溶液的 pH 变大；电解 Na2SO4 溶液，其实质也是电解水，在阴极和阳极分别析出 H2和 O2，二者的物质的量之比 为 21；电解 CuCl2溶液，在阴、阳两极上分别析出 Cu 和 Cl2，二者的物质的量 之比为 11。 酸、碱、盐溶液的电解规律 (1)电极材料 惰性电极：Pt、Au、石墨等。 活性电极：除 Pt、Au 等外的金属。 (2)电极反应规律 - 3 - 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。阳离子放电顺序：Ag Fe3Cu2H。 阳极：首先看电极，如果是活性电极，
5、则电极材料失去电子，被溶解，如 果是惰性电极，根据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子的放电顺序：S2 IBr ClOH。 5将等物质的量的 K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于指定 容器中，加入足量的水，搅拌、静置、过滤。取滤液，用铂电极电解一段时间， 则两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为 ( ) A355108 B108355 C81 D12 答案 C 解析 将等物质的量的 K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均匀后，置于 指定容器中，加入足量的水，发生反应：K2SO4Ba(NO3)2=BaSO42KNO3， AgNO3NaCl=AgCl
6、NaNO3，搅拌、静置、过滤，滤液为 KNO3和 NaNO3 溶液，电解时发生反应：2H2O= 电解 2H2O2，氧化产物为 O2，还原产物为 H2，两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为 32(22)81。 6 用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物 质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( ) AAgNO3AgNO3 BNaOHH2O CKClKCl DCuSO4Cu(OH)2 答案 B 解析 AgNO3应加入一定量的 Ag2O，NaOH 应加入一定量的 H2O，KCl 应加 入一定量的 HCl，CuSO4应加入一定量的 CuO，才能够使溶剂恢复到原来的
7、成分 和浓度。故选 B 项。 7利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是 ( ) - 4 - A通电后，Ag 向阳极移动 B银片与电源负极相连 C该电解池的阴极反应可表示为 Ag e=Ag D当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 答案 C 解析 铜牌上镀银， 银片为阳极， Ag 向阴极移动， 阴极反应为 Age=Ag。 将电源反接，阳极上 Cu、Ag 均会溶解，铜牌不可能恢复如初。 电镀与电解精炼铜 (1)电解精炼铜，粗铜中含有的 Zn、Fe、Ni 等活泼金属失去电子，变成金属阳 离子进入溶液，活泼性小于铜的杂质以阳极泥的形式沉积。电解过程中电解质溶 液中的 Cu
8、2 浓度会逐渐减小。 (2)电镀的特点：一多、一少、一不变。一多指阴极上有镀层金属沉积，一少 指阳极上有镀层金属溶解；一不变指电镀液浓度不变。 8用硫酸铜溶液作电解液，对含有 Fe、Zn、Ag 杂质的粗铜进行电解精炼。 电解过程中，在相同时间内，下列说法正确的是( ) A阴、阳两极上转移的电子数一定相等 B阴、阳两极的质量变化量一定相等 C阳极溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量大 D电解质溶液的组成始终保持不变 答案 A 解析 根据得失电子守恒可知，电解过程中阴、阳两极上转移的电子数一定 相等，A 项正确；电解精炼时，阳极上 Zn、Fe 优先放电，而 Ag 成为阳极泥，阴 极仅发生反应 Cu2
9、 2e=Cu，所以阴、阳两极的质量变化量不一定相等，阳极 溶解的铜的质量比阴极析出的铜的质量小，故 B、C 两项错误；电解质溶液中会引 入 Zn2 、Fe2等，故 D 项错误。 9用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为 31 的 CuSO4溶液和 NaCl 溶液的混合溶液，不可能发生的反应是( ) A2Cu2 2H 2O= 通电 2Cu4H O 2 BCu2 2Cl=通电 CuCl2 - 5 - C2Cl 2H 2O= 通电 2OH H 2Cl2 D2H2O= 通电 2H2O2 答案 C 解析 由 n(CuSO4)n(NaCl)31 得 n(Cu2 )n(Cl)31， 由于阴离子的 放电顺序
10、为 Cl OHSO2 4，阳离子的放电顺序为 Cu2 HNa，故该电解过程 分为三个阶段。第一阶段，电解 CuCl2溶液：Cu2 2Cl=通电 CuCl2。第二阶 段，电解 CuSO4溶液：2Cu2 2H 2O= 通电 2Cu4H O 2。第三阶段，电解水： 2H2O= 通电 2H2O2。 10 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法， 保持污水的 pH 在 5 0 60 之间，通过电解生成 Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下 来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层， 刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选
11、凝聚法处理 污水，设计如图所示装置。 (1)实验时若污水中离子浓度较小，则导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无 法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_(填序号)。 ABaSO4 BCH3CH2OH CNa2SO4 DNaOH (2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳 极 的 电 极 反 应 式 分 别 是 ： _ ； _。 (3)电极反应和的生成物反应得到 Fe(OH)3沉淀的离子方程式是 _。 (4)该燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金 属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳 定，电池工作时必
12、须有部分 A 物质参加循环。A 物质的化学式是_。 - 6 - 答案 (1)C (2)Fe2e =Fe2 2H 2O4e =4HO 2 (3)4Fe2 10H 2OO2=4Fe(OH)38H (4)CO2 解析 (1)为了增强溶液的导电性，可选用易溶的强电解质，排除 A 和 B，考 虑到题中要求电解时保持污水的 pH 在 5060 之间，因此不能添加 NaOH。 (2)电解时铁作阳极，因此主要发生反应：Fe2e =Fe2，同时也发生副反 应，即溶液中的水电离出的 OH 失电子，被氧化成 O 2。 (3)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒即可得离子方程式。 (4)由于原电池的负极有水生成，所以负极必有 CO2 3参加反应，同时根据碳元 素守恒可知 A 必为 CO2， 负极反应式可表示为 CH44CO2 38e =5CO 22H2O。
