1、电解原理1(2019年广东省汕头市高三第一次模拟)高铁电池是一种新型可充电电池,能长时间保持稳定的放电电压。其电池总反应为:3Zn2K2FeO48H2O 3Zn(OH)22Fe(OH)34KOH,下列叙述不正确的是()A放电时负极反应为:Zn2e2OH= Zn(OH)2B充电时阳极发生氧化反应,附近溶液碱性增强C充电时每转移3 mol电子,阴极有1.5 mol Zn生成D放电时正极反应为:FeO423e4H2O=Fe(OH)35OH解析:放电时负极锌失电子在碱性条件下生成氢氧化锌,反应为:Zn2e2OH=Zn(OH)2,A正确;充电时阳极发生氧化反应Fe(OH)35OH3e=FeO424H2O
2、,附近溶液碱性减弱,B不正确;充电时阴极电极反应为Zn(OH)22e=Zn2OH,每转移3 mol电子,阴极有1.5 mol Zn生成,C正确;放电时正极反应为:FeO423e4H2O=Fe(OH)35OH,D正确。答案:B2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:A项,电解稀硫酸的实质是电解水,水的量不断减少,导致H2SO4的浓度不断增大,pH减小;同理,B项中c(OH)不
3、断增大,pH增大;C项,电解Na2SO4溶液的实质也是电解水,但阴极上放出H2,阳极上放出O2,n(H2)n(O2)21,而非12;D项,由电解反应方程式CuCl2CuCl2可知,阴极和阳极分别产生Cu和Cl2,两者物质的量相等。答案:D3(2019年江西省樟树中学高二年级下学期第一次月考)将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图所示,则下列说法错误的是()A阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2BAB段阳极只产生Cl2,阴极只产生CuCBC段表示在阴极上是H放电产生了H2DCD段相当于电解水解析:由于
4、两种溶液的体积相等,物质的量浓度也相等,即溶质的物质的量相等,设CuSO4和NaCl的物质的量各1 mol,电解分3个阶段:第一阶段阳极:1 mol氯离子失1 mol电子;阴极:0.5 mol铜离子得1 mol电子,因为铜离子水解使溶液显酸性,随着电解的进行,铜离子的浓度降低,酸性减弱,pH将增大;第二阶段阳极:1 mol氢氧根离子失1 mol电子(来源于水的电离);阴极:0.5 mol铜离子再得1 mol电子,因为氢氧根离子消耗,使水溶液中氢离子浓度增大,pH迅速减小;第三阶段阳极:氢氧根离子失电子;阴极:氢离子得电子,它们都来源于水的电离,实质是电解水,导致溶液的体积减小,使溶液中氢离子浓
5、度增大,pH继续减小。A. 根据离子放电顺序知,阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2,故A正确;B. 阳极上氯离子先放电、阴极上铜离子先放电,当电解氯化铜时,溶液pH增大,所以AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu,故B正确;C. BC段阴极上铜离子放电生成铜,故C错误;D. CD段是第三阶段,阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电,所以相当于电解水,故D正确。答案:C4如图A、B、C三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的溶液。(1)A、B、C三个装置中属于原电池的是_(填标号,下同),属于电解池的是_。(2)A池中Zn是_极,发生_反应(填“氧化”或“还原”,下同),电极反应式为_;Cu是_极,发生_反应,电极反应式为_,A中总反应的化学方程式为_。(3)B池中C是_极,发生_反应,电极反应式为_;Pt是_极,发生_反应,电极反应式为_,B池中总反应的化学方程式为_。(4)C池中精铜是_极,发生_反应,电极反应式为_;粗铜是_极,发生_反应,电极反应式为_。答案:(1)AB、C(2)负氧化Zn2e=Zn2正还原Cu22e=CuZnCu2=Zn2Cu(3)阴还原2H2e=H2阳氧化2Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(4)阴还原Cu22e=Cu阳氧化Cu2e=Cu2