1、课后集训基础达标1.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：电解NaCl溶液时，其化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2实验内容实验现象实验结论电解饱和食盐水两电极上都有气泡产生，阳极上产生的气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，阴极上气体收集验纯有爆鸣声溶液变红色阳极上产生Cl2阴极上产生H2电解后溶液呈碱性答案：B2.将质量分数为0.052 0(5.20%)的NaO
2、H溶液1.00 L(密度为1.06 gmL-1)用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是附表中的（ ）附表:阴、阳极析出物的质量与NaOH的质量分数的关系：NaOH的质量分数阳极析出物的质量（g）阴极析出物的质量（g）A 0.062 0(6.20%)B 0.062 0(6.20%)C 0.042(4.2%) D 0.042(4.2%)19.01521.209.4015219.09.401.20解析：用铂电极电解NaOH溶液实际上是电解水：2H2O2H2+O2，因而电解后NaOH溶液中NaOH的质量分数增大。依题意，电解后NaOH
3、的质量分数应为0.062。设电解过程中水的质量减小x,则：=0.062x=171 g因此，电解后生成的H2为171=19.0(g)生成的O2为171=152(g)电解中阳极发生氧化反应，失电子，O2在阳极放出；阴极发生还原反应，得电子，H2在阴极放出。答案：B3.两只串联的电解池,左池放CuSO4溶液,右池放一定量的某硝酸盐稀溶液,电解时,当左池析出1.6 g铜时,右池析出0.45 g固体,则右池中的溶质为（ ）A.AgNO3 B.NaNO3 C.Mg(NO3)2 D.Al(NO3)3解析：本题考查电解反应原理及简单计算，左池电解CuSO4溶液，阴极反应为：Cu2+2e-=Cu，析出铜为=0.
4、025 mol，导线上转移电子为0.05 mol，在右池4个选项的溶液中阳离子中只有Ag+能发生电极反应，但Ag+的量不足，只能折出0.45 g,选A。答案：A4.以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200 mL 0.3 molL-1NaCl溶液和300 mL 0.1 molL-1的AgNO3溶液，过一段时间后取出电极，将两杯溶液混合，则对混合溶液的pH判断正确的是（ ）A.小于7 B.大于7 C.等于7 D.大于或等于7解析：NaCl为0.06 mol,AgNO3为0.03 mol,串联电路中电子通过电荷量总是相同的，当通过的电子小于0.03 mol,根据电子守恒:NaCl溶液中产
5、生的NaOH和AgNO3溶液中产生的HNO3的物质的量相等，将两杯溶液混合，NaOH和HNO3恰好中和，剩余NaCl和剩余AgNO3的反应，即生成NaNO3和NaCl溶液，pH=7;当电路中通过的电子大于0.03 mol后再混合，则形成NaOH、NaNO3或NaOH、NaNO3、NaCl混合溶液，此时，pH7。答案：D5.以铜棒为电极电解足量的CuSO4溶液，若电流强度为a A,通电时间为b s,则阳极质量减少为（ ）A.32abNA g B.g C.64ab g D.g解析：由电荷量Q=It=N（电子数）e(一个电子所带电荷量)，可求得转移电子的数目N=It/e=aAb s/1.610-19
6、C,而电解过程中转移电子的数目等于阳极减少时失去电子的数目，即：2NA，解得m即可。答案：B综合运用6.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了右图装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B.a为负极，b为正极；NaClO和NaClC.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl解析：用石墨作电极时，在阳极上应是Cl-放电，2Cl-2e-=Cl2，在阴极上是水电离出的H+放电，2H+2e-=H2，水
7、电离出的H+消耗后，产生的OH-与Cl2反应产生ClO-，则消毒液为NaCl和NaClO，如果Cl2在上端产生，则Cl2直接向外排出，不能与OH-反应，故Cl2应在下端产生，即b为电源正极，与之相连的碳棒为阳极。答案：B7.以等质量的铂棒和铜棒做电极，电解硫酸铜溶液，通电一段时间后，其中一极增加质量为a g，此时两极的质量差为（ ）A.a g B.2a g C.g D.无法判断解析：如果电解池中，Cu作阴极，Pt作阳极，本实验为电解硫酸铜溶液。Cu棒增重，而Pt棒的质量不变。因此二者的质量差为a g。如果电解池中，Cu作阳极，Cu是活泼电极，Cu棒本身参与此反应，即Cu-2e=Cu2+。因此C
8、u极减重，Pt作阴极，阴极受保护，阴极本身不参与反应，此时溶液中的Cu2+被还原而使阴极增重，即Cu2+2e=Cu，综合两极情况后，可得出阴极增加质量的数值应等于阳极铜棒失重的数值，因此两极质量相差2a g。答案：AB8.用两支惰性电极插入500 mL的AgNO3溶液中，通电电解。当电解质溶液的pH由6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),则电极上析出银的质量是（ ）A.27 mg B.54 mg C.108 mg D.216 mg解析：根据离子放电顺序，先写出两极的电极反应式：阳极：4OH-4e-=2H2O+O2阴极：4Ag+4e=4Ag为了求整个
9、电解反应方程式，须将阳极反应进行一下处理，因为是电解水溶液，尽管实际参与反应的是OH-，但体系中主要是水，用水直接表示反应会更确切：2H2O-4e=O2+4H+得总的电解反应式：4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+不难推导出：用惰性电极电解AgNO3溶液时，发生的反应为：4AgNO3+2H2OAg+O2+4HNO3因为有HNO3生成，所以pH要变小，生成HNO3的物质的量为（10-3-10-6）0.50.510-3mol，所以析出银的质量为0.510-3mol108 gmol-1=54 mg。答案：B9.按下图所示装置进行电解，在通电一段时间后，铁电极的质量增加。（1）乙杯中，两极发生的电极反
10、应式是_。（2）甲杯中发生反应的化学方程式是_。（3）C-C-Fe-Ag四个电极上析出或溶解物质的物质的量比是_。解析：由铁电极的质量增加可知，Fe为阴极，而Ag为阳极，两极电极反应式分别为：Ag+e-=Ag，Ag-e-=Ag+，同理可知甲杯中的化学方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，又据串联电池中各电极上通过的电子的物质的量相等，可求得析出或溶解物质的物质量比为2144。答案：（1）Fe极：Ag+e-=AgAg极：Ag-e-=Ag+（2）2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4（3）214410.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
11、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12D.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解析：电解稀H2SO4的实质是电解水，n（H2SO4）在电解过程中不变，但随溶液体积的减小，c（H2SO4）增大，故pH减小，A不正确。电解稀NaOH实质上也是电解水，虽然阳极消耗OH-，但阴极消耗H+，减少的是水，故随电解进行，c（NaOH）增大，溶液的pH增大，B不正确。电解Na2SO4溶液的实质也是电解水，阳极OH-放电生成O2，阴极H+放电产生H2，由于两极通过的电荷量相等，故n（
12、H2）n(O2)=21,C不正确。电解CuCl2溶液时，实质上是电解其本身，阴极上析出Cu，阳极上产生Cl2，n（Cu）n（Cl2）=11，D正确。答案：D拓展延伸11.工业上为了除去含的酸性废水，采用以下处理方法：往工业废水中加入适量的食盐水（12）g以铁作为电极进行电解鼓入空气，经过一段时间后，使废水中的含铬（有毒）量降到可排放的标准。其原理是：（a）将还原为可溶性三价铬离子；（b）在电解除铬过程中，溶液的pH不断升高，使工业废水由酸性变为碱性，再把三价铬离子变成不溶性氢氧化物除去。根据上述原理回答下列问题：（1）用铁作为电极电解时，电极反应式为：阳极_，阴极_；加入食盐的目的是_。（2）
13、在水溶液中将还原成Cr3+的还原剂为溶液中的_，此氧化还原反应的离子方程式是_。（3）在处理废水的过程中，溶液的pH不断升高，由酸性变为碱性是通过_和_途径来实现的。（4）将Cr3+转变成不溶性氢氧化物的离子方程式为：_同时还有_沉淀生成。解析：本题除铬的思路：Cr3+Cr（OH）3。电解时阳极铁被氧化而生成Fe2+，Fe显然是还原剂，将还原为Cr3+，本身被氧化为Fe3+；反应式为+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。该反应消耗了溶液中的H+，另外阴极H+放电生成氢气，又会使溶液中的OH-浓度增大。完成了酸性到碱性的转变，进而发生了如下的离子反应Cr3+3OH-=Cr（OH）3
14、（铬即被除去），Fe3+3OH-=Fe（OH）3。答案：（1）Fe-2e-=Fe2+2H+2e-=H2 增大溶液的导电性（2）Fe2+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O（3）上述离子反应消耗H+ 阴极H+放电生成氢气（4）Cr3+3OH-=Cr（OH）3 Fe（OH）312.在50 mL 0.2 molL-1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发）。则：（1）若两极均为铜片，电解过程中浓度将怎样变化？（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极化学反应式是：_。（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。解析：（
15、1）因两极均为铜片，而溶液为CuSO4，电解过程中CuSO4浓度不变。（2）阳极为金属电极锌，阳极：Zn-2e-=Zn2+（3）阴极：Cu2+2e-=Cu，析出铜的质量为64 gmol-1=1.28 g。答案：（1）不变（2）Zn-2e-=Zn2+（3）1.28 Cu2+2e-=Cu13.甲、乙为相互串联的两电解池。（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为_，电解质溶液可以是_。（2）乙池中Fe极电极反应式为_，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈_色。解析：根据电解池的电极与外接电源的电极联系，A为阴极，B为阳极，Fe为阴极，C
16、为阳极。又因为甲为精炼铜的装置，所以A电极材料是精铜，电极反应式为Cu2+2e-=Cu，电解质溶液用含Cu2+的溶液（如CuSO4溶液）。乙池中Fe极电极反应式为2H+2e-=H2，在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，由于水提供的H+在阴极（Fe）放电，OH-越来越多，铁极附近呈红色。答案：（1）阴 精铜 Cu2+2e-=Cu 含Cu2+的溶液（如CuSO4溶液）（2）2H+2e-=H2 红14.某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来测定阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如下图所示。在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得电极上析出的铜
17、的质量为m g。（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）E接_，C接_，_接F。实验线路中的电流方向为_C_（2）写出B极上发生反应的离子方程式：_；G试管中淀粉KI溶液变化的现象为_，相应的离子方程式是_。（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是_。称量电解前电极的质量刮下电解后电极上的铜并清洗用蒸馏水清洗电解后的电极低温烘干电极后称量低温烘干刮下的铜后称量再次低温烘干后称量至恒重（4）已知电子的电荷量为1.6010-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=_。解析：本题以阿伏加德罗常数的测定作为出发点，考查了电化学和物理学中
18、电学的有关知识，通过仪器的连接把二者有机结合起来，重在考查我们综合运用各学科知识，特别是电解知识的能力。（1）连接仪器时应注意：B电极上发生氧化反应生成Cl2应与电源正极连接；电流表的负极（D）与电源的负极（E）相连，再与电解槽的A极连接，回流到电源正极。实验中电流从电源的正极出发，经过导线、电解槽、电流表、回到电源负极。所以仪器的连接顺序为E接D，C接A，B接F；实验线路中电流方向为FBACDE。（2）因为Cl-在B电极上放电，则其离子方程式为2Cl-2e-=Cl2；又因在G试管中Cl2将I-氧化为I2，则淀粉KI溶液变蓝色，其离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。（3）测量电极上析出铜的质量，只要称量出电解前后的电极的质量，其差值为析出铜的质量。不过电解后的电极上附有可溶性离子及水，必须用蒸馏水冲洗干净并低温烘干至恒重，则所需实验步骤的先后顺序为。（4）由电极反应：Cu2+2e-=Cu得：2NA1.610-1964=ItmNA=64It/(21.610-19m)答案：（1）D A B FBACDE（2）2Cl-2e-=Cl2 溶液变蓝色 Cl2+2I-=2Cl-+I2（3）（4）64It/(21.610-19m)mol-1
