1、電解池第1頁(yè)，共54頁(yè)。一、電解原理1電解：使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。電解池(槽)：把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫電解池(槽)。2組成電解池的三個(gè)基本條件直流電源；兩個(gè)電極：陽(yáng)極和陰極，陽(yáng)極又分活性或非活性；電解質(zhì)溶液(或熔融電解質(zhì))。第2頁(yè)，共54頁(yè)。3陰、陽(yáng)極的判斷陰極：與直流電源負(fù)極相連，得到電子，發(fā)生還原 反應(yīng)；陽(yáng)極：與直流電源正極相連，失去電子，發(fā)生氧化 反應(yīng)。第3頁(yè)，共54頁(yè)。4陰、陽(yáng)極反應(yīng)的判斷：根據(jù)放電順序(優(yōu)先放電原則) 陽(yáng)極放電順序：活潑電極S2(S)I(I2)Br(Br2)Cl(Cl2)OH(O2)含氧酸根離子F惰性電極

2、。 陰極放電順序：AgHg2Fe3(Fe2)Cu2H(酸)Pb2Sn2Fe2Zn2H(水)Al3Mg2Ca2K。說(shuō)明：活潑電極指包括Ag之前的金屬；惰性電極(Pt、Au、石墨)。第4頁(yè)，共54頁(yè)。說(shuō)明：陰極放電的總是溶液中的陽(yáng)離子，與電極材料無(wú)關(guān)；Al3、Mg2、Na、Ca2、K在水溶液中不放電；Pb2、Sn2、Ni2、Fe2、Zn2當(dāng)濃度較大時(shí)，先于H放電。第5頁(yè)，共54頁(yè)。5用惰性電極電解時(shí)，電解對(duì)象與電解產(chǎn)物與離子放電順序的關(guān)系陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧酸根F陽(yáng)離子放電順序：AgFe3Cu2HFe2Zn2H(水)Al3Mg2Na電解質(zhì)溶液電解規(guī)律與區(qū)、區(qū)與H：電解電解質(zhì)型；與

3、區(qū)：放氫生堿型；與區(qū)：放氧生酸型；與區(qū)、區(qū)與H：電解水型。第6頁(yè)，共54頁(yè)。6用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)各種變化情況簡(jiǎn)析第7頁(yè)，共54頁(yè)。第8頁(yè)，共54頁(yè)?！净A(chǔ)題一】 (湖南同升湖實(shí)驗(yàn)學(xué)校2010屆高三第一次月考)用石墨電極電解NaBr水溶液時(shí)，下列敘述不正確的是( )A電解時(shí)在陽(yáng)極得到Br2，在陰極得到NaOH和H2B若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入淀粉溶液，溶液呈藍(lán)色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液變紅色D若取陽(yáng)極附近的溶液少量于試管中，滴入少量苯，振蕩?kù)o置后上層溶液呈橙紅色B第9頁(yè)，共54頁(yè)。二、電解原理的應(yīng)用1電解飽和食鹽水又稱(chēng)氯堿工業(yè)，陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2陰極反應(yīng)：2H2e

4、=H2電解的化學(xué)方程式為2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2可制燒堿、氯氣和氫氣，燒堿、氯氣是重要的化工原料，電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫做氯堿工業(yè)。2電鍍定義：應(yīng)用電解的原理在某些金屬的表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法。設(shè)計(jì)：待鍍金屬制品作陰極；鍍層金屬作陽(yáng)極；含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。=第10頁(yè)，共54頁(yè)。3電解精煉銅 用火法冶金煉出的銅是粗銅，常含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au、C等。電解時(shí)，粗銅與直流電源的正極相連，作陽(yáng)極，陽(yáng)極的主要反應(yīng)為Cu2e=Cu2，相伴隨的反應(yīng)有：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2等。用純銅片接直流電源的負(fù)極，作陰極，陰極的反應(yīng)為Cu22e=Cu，用

5、CuSO4溶液作電解液。比銅活潑的雜質(zhì)，如：Zn、Fe、Ni被氧化，以離子的形式進(jìn)入溶液，留在電解液中；比銅活潑性差的雜質(zhì)，在陽(yáng)極銅溶解后，C、Ag、Au沉積在電解槽底部形成陽(yáng)極泥。第11頁(yè)，共54頁(yè)。電鍍銅與電解精煉銅比較第12頁(yè)，共54頁(yè)。4.冶煉金屬 利用電解熔融的金屬氧化物、氯化物或氫氧化物冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁。如電解熔融氯化鈉通電前，氯化鈉在高溫下熔融發(fā)生電離：NaCl=NaCl，通直流電后：陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2陰極：2Na2e=2Na總反應(yīng)方程式：2NaCl(熔融) 2NaCl2第13頁(yè)，共54頁(yè)?！净A(chǔ)題二】能用電解原理說(shuō)明的問(wèn)題是( )電解是電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能；電解

6、是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬的導(dǎo)電是物理變化；不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理可以實(shí)現(xiàn)；任何溶液被電解時(shí)必然會(huì)導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生 A B C DD第14頁(yè)，共54頁(yè)?！窘馕觥侩娊赓|(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，溶液中的陰陽(yáng)離子分別向陽(yáng)極和陰極移動(dòng)，在兩個(gè)電極上得失電子，發(fā)生氧化還原，所以電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程就是電解過(guò)程，此時(shí)電源提供電能，把不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)。金屬的導(dǎo)電只是自由電子的定向移動(dòng)，不存在電子得失，沒(méi)有新物質(zhì)產(chǎn)生，是一種物理過(guò)程。第15頁(yè)，共54頁(yè)。【思考題】(1)電解時(shí)電子通過(guò)電解質(zhì)溶液?jiǎn)幔?2)電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，一定會(huì)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生嗎？【解

7、析】(1)電解質(zhì)溶液通電電解時(shí)，在外電路中有電流(電子)通過(guò)，而溶液中是依靠離子定向移動(dòng)，形成了閉合電路。(2)一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，因?yàn)樵陔娊獬氐膬蓸O發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，有電子轉(zhuǎn)移，生成了新物質(zhì)，所以一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。 第16頁(yè)，共54頁(yè)。重要考點(diǎn)1 電解原理及其應(yīng)用1電解池電極的判斷方法(常常也是解推斷題的突破口)(1)根據(jù)直流電源的正負(fù)極判斷：與電源正極相連的是電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極。(2)根據(jù)反應(yīng)類(lèi)型判斷：電解時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)(元素化合價(jià)升高的反應(yīng))的一極是陽(yáng)極，電解時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)的一極是陰極。(3)根據(jù)電極質(zhì)量發(fā)生的變化判斷：惰性電極電解可溶性銀鹽溶液(或可溶性銅

8、鹽溶液)時(shí)，電極質(zhì)量增重的一極是電解池的陰極(在陰極聚集Ag和H，Ag氧化性強(qiáng)，優(yōu)先得電子析出銀，使得陰極質(zhì)量增重)，另一極是陽(yáng)極。第17頁(yè)，共54頁(yè)。(4)非惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí)(可溶性硫化物除外)：電極質(zhì)量減少的一極是陽(yáng)極，另一極是陰極。(5)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷用惰性電極電解U形管內(nèi)盛放的飽和食鹽水，在兩極上均放一塊潤(rùn)濕的淀粉碘化鉀試紙，試紙變藍(lán)的一極是電解池的陽(yáng)極，另一極是陰極。用惰性電極電解U形管內(nèi)盛放的飽和食鹽水，在兩極附近均滴入一些酚酞試液，酚酞變紅的一極是電解池的陰極，另一極是陽(yáng)極。第18頁(yè)，共54頁(yè)。(6)根據(jù)電解池現(xiàn)象判斷 將潤(rùn)濕的石蕊試紙作電解池，用惰性電極進(jìn)行電解，

9、試紙變紅的一端是由于OH放電，H相對(duì)剩余造成的，這一端電極是陽(yáng)極；試紙變藍(lán)的一端是由于H放電，OH相對(duì)剩余造成的，這一端電極是陰極。 將潤(rùn)濕的碘化鉀淀粉試紙作電解池，用惰性電極進(jìn)行電解，試紙變藍(lán)的一端是由于I放電，產(chǎn)生單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)造成的，這一端電極是陽(yáng)極；另一端電極是陰極。(7)根據(jù)電流大小判斷：當(dāng)兩個(gè)原電池連在一起時(shí)，其中一個(gè)產(chǎn)生電流大的作原電池，另一個(gè)作電解池。在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極；在電解池中，與原電池負(fù)極相連的一極是陰極，另一極是陽(yáng)極。第19頁(yè)，共54頁(yè)。2溶液pH判斷：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。 如果只產(chǎn)生H2而沒(méi)O2則pH變大；如果只產(chǎn)

10、生O2而沒(méi)H2則pH變?。蝗绻犬a(chǎn)生H2又產(chǎn)生了O2：若原溶液呈酸性則pH變小；若原溶液呈堿性則pH變大；若原溶液呈中性則pH不變；如果既無(wú)H2又無(wú)O2產(chǎn)生，則pH不變。3用惰性電極電解時(shí)，若使電解后溶液恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)，一般加入陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物(“出啥加啥”陰、陽(yáng)兩極的逸出物質(zhì)的對(duì)應(yīng)化合物)。第20頁(yè)，共54頁(yè)。4電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě) 如果題目給定的是圖示裝置，先分析陰、陽(yáng)極，再分析溶液中離子的種類(lèi)和得失電子的能力，根據(jù)陰、陽(yáng)極反應(yīng)規(guī)律寫(xiě)電極反應(yīng)式；如果題目給定的是總反應(yīng)式，可分析此反應(yīng)中的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)(即分析有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況)，再選擇一個(gè)簡(jiǎn)單變化情況去寫(xiě)電極反應(yīng)式

11、，另一極的電極反應(yīng)式可直接寫(xiě)或?qū)⒏鞣磻?yīng)式看作數(shù)學(xué)中的代數(shù)式，用總反應(yīng)式減去已寫(xiě)出的電極反應(yīng)式，即得結(jié)果。特別需要指出的是：對(duì)于可充電電池的反應(yīng)，需要看清楚“充電、放電”的方向，放電的過(guò)程應(yīng)用原電池原理，充電的過(guò)程應(yīng)用電解池原理。第21頁(yè)，共54頁(yè)。 以鉛蓄電池充電時(shí)的反應(yīng)為例，總反應(yīng)為2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)步驟如下：陰極：PbSO4=Pb2e PbSO4=PbSO42-2e陽(yáng)極：PbSO4=PbO22e PbSO4=PbO2SO42-2ePbSO42H2O=PbO24HSO42-2e。(也可用總反應(yīng)式減去陰極反應(yīng)式得到陽(yáng)極反應(yīng)式)第22頁(yè)，共54頁(yè)。5

12、電解時(shí)電極產(chǎn)物的判斷(1)陽(yáng)極產(chǎn)物的判斷 首先看電極，如果是活性電極(金屬活動(dòng)性順序中Ag及其以前)，則電極材料失電子，電極被溶解，溶液中的陰離子不能失電子。如果是惰性電極(Pt、Au、石墨)，則要再看溶液中離子的失電子能力，此時(shí)根據(jù)陰離子放電順序加以判斷。 陰離子放電順序：S2IBrClOH含氧酸根(SO、NO等)F(2)陰極產(chǎn)物的判斷 直接根據(jù)陽(yáng)離子放電順序進(jìn)行判斷，陽(yáng)離子放電順序：AgHg2Fe3Cu2HPb2Sn2Fe2Zn2Al3Mg2NaCa2K第23頁(yè)，共54頁(yè)?！究键c(diǎn)釋例1】(湖南師大附中2010屆高三第四次月考)下列說(shuō)法正確的是()A在原電池工作時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)B

13、在一定溫度下，用惰性電極電解某溶液，若兩極分別只有H2和O2生成，電解一段時(shí)間后，該溶液的濃度一定增大C要使電解后的CuSO4溶液復(fù)原，可向其中加入Cu(OH)2固體D在鐵表面鍍鋅時(shí)，鐵作陰極D第24頁(yè)，共54頁(yè)?！緶剀疤崾尽坑枚栊噪姌O電解時(shí)，若要使電解后的溶液恢復(fù)到原狀態(tài)，應(yīng)遵循“缺什么加什么，缺多少加多少”的原則，一般加入從電解液中析出的陰極產(chǎn)物與陽(yáng)極產(chǎn)物的化合物。第25頁(yè)，共54頁(yè)。1.(湖南省衡東二中高中三年級(jí)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的描述不正確的是( )A在用Fe(OH)3膠體溶液做電泳實(shí)驗(yàn)時(shí)，陰極區(qū)紅色加深，可知Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷B在鍍件上電鍍銅時(shí)，可用金屬銅作陽(yáng)極C

14、CuZn原電池(稀硫酸作電解液)中，銅片上出現(xiàn)氣泡D用鉑電極電解CuSO4溶液，當(dāng)Cu2濃度降低至原來(lái)一半時(shí)，停止通電，若加入Cu(OH)2能使溶液恢復(fù)成原來(lái)濃度D第26頁(yè)，共54頁(yè)。2.(湖南省長(zhǎng)沙市一中高三第六次月考試卷)如圖x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極質(zhì)量增加，b極有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是( )A第27頁(yè)，共54頁(yè)。3.(湖南師大附中2010屆高三第四次月考)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應(yīng)：2CuH2O Cu2OH2。下列說(shuō)法正確的是( )A石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負(fù)極

15、D當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)， 有0.1 mol Cu2O生成A第28頁(yè)，共54頁(yè)。【解析】由電解總反應(yīng)可知，Cu參加了反應(yīng)，所以Cu作電解池的陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H2O2e=H22OH，A選項(xiàng)正確；陽(yáng)極與電源的正極相連，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.05 mol Cu2O生成，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。第29頁(yè)，共54頁(yè)。重要考點(diǎn)2 電解計(jì)算1簡(jiǎn)單裝置中各電極產(chǎn)物間的計(jì)算 在一個(gè)裝置中進(jìn)行電解時(shí)，各電極產(chǎn)物不同，但陰陽(yáng)極得失電子數(shù)相等。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可對(duì)各電極產(chǎn)物、溶液中的產(chǎn)物，以

16、及反應(yīng)消耗的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。2復(fù)雜裝置中(指多個(gè)裝置串聯(lián)連接)各電極產(chǎn)物的判斷 在串聯(lián)電解裝置中，各電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等。據(jù)此，可計(jì)算各電極產(chǎn)物，溶液中的c(H)、c(OH)的變化。第30頁(yè)，共54頁(yè)。3電解的計(jì)算特點(diǎn) 有關(guān)電解的計(jì)算通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價(jià)以及溶液的pH、物質(zhì)的量濃度等。解答此類(lèi)題的方法有兩種：一是根據(jù)電解方程式或電極反應(yīng)式，應(yīng)用陰、陽(yáng)兩極得失電子守恒進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。二是用惰性電極進(jìn)行電解的過(guò)程，若電解質(zhì)的陰、陽(yáng)離子不同時(shí)在兩極上放電，則陽(yáng)離子放電的同時(shí)必有H生成，n(H)n(陽(yáng)離子)電荷數(shù)。也可利用物質(zhì)的量關(guān)系(電子得失守恒)進(jìn)行計(jì)算，如，H2Cl2

17、1/2O2Cu2Ag2H2OH。應(yīng)用原電池、電解池進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算，也常見(jiàn)于高考題中，抓住兩電極上通過(guò)的電子數(shù)目相等，是解答這類(lèi)題的關(guān)鍵。第31頁(yè)，共54頁(yè)。【考點(diǎn)釋例2】(2010山東威海質(zhì)檢)用鉑電極電解CuSO4和KNO3的混合溶液500 mL，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極均得標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L的氣體，則原混合溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為() A0.5 mol/L B0.8 mol/L C1.0 mol/L D1.5 mol/LD第32頁(yè)，共54頁(yè)?！究键c(diǎn)釋例2】陽(yáng)極電極反應(yīng)：4OH4e=2H2OO2，失去電子的物質(zhì)的量n(O2)4 42 mol；陰極電極反應(yīng)：首先發(fā)生的是Cu22e=C

18、u，然后發(fā)生的是2H2e=H2，陰極被還原物質(zhì)得到電子的總量n(Cu2)2n(H2)2n(Cu2)2 2，兩電極物質(zhì)得失電子數(shù)相等，即2 moln(Cu2)2 2，解得n(Cu2)0.5 mol，n(CuSO4)n(Cu2)0.5 mol，所以其物質(zhì)的量濃度 1.0 mol/L。第33頁(yè)，共54頁(yè)?！緶剀疤崾尽恳⒁怆娊獾碾A段性。如含Cl的溶液中Cl電解完后繼續(xù)通電會(huì)使OH放電，Cu2在陰極上被電解完后H又會(huì)放電等。串聯(lián)電解池中陰極、陽(yáng)極交叉排列，相同時(shí)間內(nèi)各電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等。第34頁(yè)，共54頁(yè)。1.(湖南省湘鄉(xiāng)市第四中學(xué)2010屆高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題)用下圖裝置實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是(

19、 )第35頁(yè)，共54頁(yè)。AX是碳棒，Y是金屬鉑，a是稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變BX是金屬鉑，Y是碳棒，a是氯化鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11CX是金屬鐵，Y是金屬銅，a是硫酸銅溶液，X極增重，溶液濃度減小DX是精銀，Y是粗銀，a是硝酸銀溶液，陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11答案：B第36頁(yè)，共54頁(yè)?！窘馕觥侩娀瘜W(xué)知識(shí)歷來(lái)是高考考查的難點(diǎn)問(wèn)題，本題涉及電解池種類(lèi)的判斷、產(chǎn)物的相關(guān)計(jì)算等。由圖可知，X為電解池的陰極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，Y為電解池的陽(yáng)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；A中實(shí)質(zhì)是電解水，但隨著水量的減少，溶液中的c(H)不斷增大，故pH會(huì)逐

20、漸減?。籅中總的反應(yīng)式為2Cl2H2O=Cl2H22OH，顯然兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等；C中為電鍍池，相當(dāng)于在鐵電極上鍍銅，陽(yáng)極電極式為：Cu2e=Cu2，陰極電極式為Cu22e=Cu，故電解質(zhì)溶液的濃度不變；D中陽(yáng)極不會(huì)析出產(chǎn)物。第37頁(yè)，共54頁(yè)。2.在水中加入等物質(zhì)的量的Ag、Pb2、Na、SO42-、NO3-、Cl，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為( ) A35.5108 B16207 C81 D10835.5【解析】等物質(zhì)的量Ag與Cl、Pb2與SO42-恰好形成難溶物，所得溶液為NaNO3的水溶液，通電后，氧化產(chǎn)物為O2，還原產(chǎn)物為H2，

21、其質(zhì)量比為32(22)81。C第38頁(yè)，共54頁(yè)。3.(湖南省雙峰一中高三12月月考)在1 L K2SO4和CuSO4的混合溶液中，c(SO42-)2.0 mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，則原溶液中K的物質(zhì)的量濃度為( ) A2.0 mol/L B1.5 mol/L C1.0 mol/L D0.5 mol/LA第39頁(yè)，共54頁(yè)。重要考點(diǎn)2 串聯(lián)電解裝置解題要點(diǎn)(1)判斷出原電池和電解池。(2)分析電解裝置中所裝物質(zhì)，判斷電極反應(yīng)，根據(jù)電極質(zhì)量變化，判斷電極名稱(chēng)。電源負(fù)極與電解池的陰極相連。(3)根據(jù)電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)、陰離子放電

22、順序，書(shū)寫(xiě)電極方程式。(4)根據(jù)電極反應(yīng)、電解反應(yīng)等計(jì)算，判斷溶液成分變化以及溶液濃度、酸堿性變化。第40頁(yè)，共54頁(yè)?！究键c(diǎn)釋例3】如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。試完成以下問(wèn)題：第41頁(yè)，共54頁(yè)。(1)電源A極的名稱(chēng)是_。(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是_。(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是_。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是_(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是_(填化學(xué)式)。(5)裝置丁中的現(xiàn)象是_，說(shuō)明_。第42頁(yè)，共54頁(yè)?！窘馕觥勘绢}考查電解池有關(guān)串聯(lián)電解的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)。

23、由向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說(shuō)明F為陰極，那么E為陽(yáng)極，所以B為電源的負(fù)極，A為電源的正極。甲是電解CuSO4溶液，總方程式：2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4。乙裝置中生成的氣體為V(Cl2)V(H2)11。丙是電鍍池，所以給銅鍍銀陽(yáng)極G應(yīng)為Ag，陰極H為Cu，電鍍液為AgNO3溶液。由于氫氧化鐵膠粒帶正電，所以有外加電源時(shí)，膠粒定向移動(dòng)，向陰極移動(dòng)，所以Y極附近紅褐色變深。第43頁(yè)，共54頁(yè)。答案：(1)正極(2)2CuSO42H2O 2CuO22H2SO4(3)11(4)銀AgNO3(5)Y極附近紅褐色變深氫氧化鐵膠粒帶正電荷【溫馨提示】串聯(lián)電解裝置，抓住兩點(diǎn)：一是

24、電子得失守恒，即通過(guò)各電極的電量相等；二是陰極與陽(yáng)極相接，依次類(lèi)推，同一裝置必有陰極和陽(yáng)極。第44頁(yè)，共54頁(yè)。1.(2010廣東韶關(guān)2月模擬)在下圖中，甲燒杯中盛有100 mL 0.50 molL1AgNO3溶液，乙燒杯中盛有100 mL 0.25 molL1CuCl2溶液，A、B、C、D均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)A極比C極重1.9g，則第45頁(yè)，共54頁(yè)。(1)電源E為 極，F(xiàn)為 極。(2)A極的電極反應(yīng)式為 ，析出物質(zhì) mol。(3)B極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)C極的電極反應(yīng)式為 ，析出物質(zhì) mol。(5)D極的電極反應(yīng)式為 ，析出氣體

25、mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(6)甲燒杯中滴入石蕊試液， 附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到 溶液。負(fù)正4Ag4e=4Ag0.0254OH4e=2H2OO2140Cu22e=Cu0.01252Cl2e=Cl2280BHNO3第46頁(yè)，共54頁(yè)?！窘馕觥勘绢}是以電解知識(shí)為依托的綜合性較強(qiáng)的題目。由于有外接直流電源，所以裝置甲、乙均為電解池，兩個(gè)電解池的關(guān)系為串聯(lián)。電解一段時(shí)間后，A極比C極重。故A極上必有Ag析出，由于Ag在A極上獲得電子發(fā)生了還原反應(yīng)，故A極為電解池的陰極，在電解池中陰極與外接直流電源的負(fù)極相連，故E極為負(fù)極，F(xiàn)為正極。根據(jù)電解池甲、乙的串聯(lián)關(guān)系，可進(jìn)一步得出A、B、C、D依次為

26、陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極。電極反應(yīng)依次為：A極：Age=Ag，B極：4OH4e=2H2OO2，C極：Cu22e=Cu，D極：2Cl2e=Cl2，第47頁(yè)，共54頁(yè)。由于串聯(lián)時(shí)各電極上流過(guò)的電量是相同的，假設(shè)電路中均通過(guò)4 mol電子，則A極上生成4 mol Ag，B極上生成1 mol O2，C極上生成2 mol Cu，D極上生成2 mol Cl2，這樣便可得出一個(gè)關(guān)系式：4e4AgO22Cu2Cl2，A極比C極重4 mol 108 gmol12 mol 64 gmol1304 g，根據(jù)A極比C極重1.9 g，可列出比例式求出反應(yīng)生成的Ag和Cu的物質(zhì)的量：n(Ag)4 mol0.025 mol，

27、n(Cu)0.0125 mol，n(O2)0.00625 mol，n(Cl2)0.0125 mol。電解時(shí)甲池隨著B(niǎo)極附近水電離產(chǎn)生的OH的不斷消耗，H的物質(zhì)的量逐漸增大，所以滴入石蕊試液后B極附近變紅，而A極上Ag不斷得到電子析出Ag，故在甲燒杯中最終得到HNO3溶液。第48頁(yè)，共54頁(yè)。2.下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。第49頁(yè)，共54頁(yè)。(1)接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問(wèn)題：電源的N端為

28、極；電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ；列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： 。 水減少的質(zhì)量：100 g(1 )4.5 g；生成O2的體積： 22.4 Lmol12.8 L正 4OH4e=2H2OO2第50頁(yè)，共54頁(yè)。電極c的質(zhì)量變化是 g；電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡(jiǎn)述其原因：甲溶液 ；乙溶液 ；丙溶液 ；(2)如果電解過(guò)程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ 。16堿性增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水堿性減小，OH放電，H增多不變，相當(dāng)于電解水 能繼續(xù)進(jìn)行，因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)第51頁(yè)，共54頁(yè)?！窘馕觥?1)乙中c電極質(zhì)量

29、增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)為：Cu22e=Cu，即c處為陰極，由此可推出b為陽(yáng)極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中為K2SO4，相當(dāng)于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為x g。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，10010%(100 x)10.47%，得x4.5 g，故為0.25 mol。由方程式2H2O=2H2O2可知，電解2 mol H2O，轉(zhuǎn)移4 mol電子，所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，而整個(gè)電路是串聯(lián)的，故每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。第52頁(yè)，共54頁(yè)。甲中為NaOH，相當(dāng)于電解H2O，陽(yáng)極b處為陰離子OH放電，即4OH4e=2H2OO2。轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成O2為0.5/40.125 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。Cu22e=Cu，轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成的m(Cu) 6416(g)。甲中相當(dāng)于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。乙中陰極為Cu2放電，陽(yáng)極為OH放電，所以H增多，故pH減小。丙中為電解水，對(duì)于K2SO4而言，其pH幾乎不變。(2)銅全部析出，可以繼續(xù)