电解池知识点及对应练习-附答案

--------电解池知识点1电解池电解质溶液的导电我们知道，金属导电时，是金属内部的自由电子发生的定向移动，而电解质溶液的导电与金属导电不同。通电前电解质溶液中阴、阳离子在溶液中自由地移动；通电后在电场的作用下，这些自由移动的离子改作定向移动，带负电荷的阴离子由于静电作用向阳极移动，带正电荷的阳离子则向阴极移动。电极名称：电解池中与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。物质能否导电是由其内部能否形成定向移动的自由电荷所决定的，对金属就是自由电子，而对电解质溶液就是自由移动的阴阳离子。电解原理1．概念：使电流通过电解质溶液（或熔化的电解质）而在阴，阳两极引起的氧化还原反应的过程。注意：电源是指直流电源2.电解池:（1）装置特点：将电能转化为化学能。（2）形成条件：○1与电源相连的两个电极；○2电解质溶液（或熔化的电解质）；○3或形成闭合回路（3）电极名称：○1阳极：连电源正极，发生氧化反应。○2阴极：连电源负极，发生还原反应。（4）电解结果：在两极上有新物质生成。（5）实例：2CuSO4+2H2O=电解=2Cu+2H2SO4+O23．电解池原理应用．铜的电解精炼粗铜中常含有Fe.Zn.Ni.Ag.Au等，通电时，阳极发生的主要反应。阳极：Cu-2e-==Cu2+Fe.Zn.Ni放电成为Fe2+.Zn2+.Ni2+,Ag.Au等不放电而在阳极沉积下来.阴极:Cu2++2e-=Cu电解精炼是电解原理的应用之一,在精炼过程中,电解液CuSO4溶液的浓度基本不变,但需定时除去其中的杂质..电镀铜(1)电镀时应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程.它是一种特殊的电解过程,即阳极本身也参加了电极反应.电镀时把待镀金属做阴极,镀层金属做阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解(镀)液.(2)电镀的特点:a.阳极参加了反应,被逐渐腐蚀;b.在电镀过程中,电解液浓度保持不变.(3)电镀铜电解质溶液CuSO4溶液阳极及电极反应金属铜Cu-2e-==Cu2+阴极及电极反应镀件金属Cu2++2e-=Cu1.氯碱工业(1)概念:用电解饱和食盐的方法来制取和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品的工业，称为氯碱工--------电解池知识点2业。(2)原理阳极（C）：2Cl--2e-====Cl2阴极(Fe)：2H++2e-=H2总反应：2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+Cl2+H24．电解规律1．电极产物的判断因此，离子的氧化性越强，越容易在阴极得电子，而离子的还原能力越强，越容易在阳极失电子。2．电解后溶液pH的变化（1）由电解总方程式判断整体的变化（2）由电极反应式判断局部的变化，阴极：H+放电，pH增大；阳极：OH-放电，pH变小。3．用惰性电极电解溶液时的情况分析类型电析反应特点实例电解对象电解质浓度pH复原电解质溶液电解水型阴极(Fe)：2H++2e-=H2阳极：4OH--4e-==2H2O+O2NaOH水增大增大加水H2SO4水增大减小加水Na2SO4水增大不变加水分解电解质型电解质电离出的阴阳离子分别在两级放电HCl电解质减小增大加氯化氢CuCl2电解质减小减小加氯化铜放H2生碱型阴：H2O放H2生成碱阳：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增大加氯化氢放O2生酸型阴：电解质阳离子放电阳：H2O放O2生成酸CuSO4电解质和水生成新电解质减小加氯化铜⑴电解NaCl溶液：2NaCl+2H2O电解====H2↑+Cl2↑+2NaOH，溶质、溶剂均发生电解反应，PH增大。⑵电解CuSO4溶液：2CuSO4+2H2O电解====2Cu+O2↑+2H2SO4溶质、溶剂均发生电解反应，PH减小。⑶电解CuCl2溶液：CuCl2电解====Cu＋Cl2↑--------电解池知识点3电解盐酸：2HCl电解====H2↑＋Cl2↑溶剂不变，实际上是电解溶质，PH增大。⑷电解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：2H2O电解====2H2↑+O2↑，溶质不变，实际上是电解水，PH分别减小、增大、不变。酸、碱、盐的加入增加了溶液导电性,从而加快电解速率（不是起催化作用）。⑸电解熔融NaOH：4NaOH电解====4Na+O2↑+H2O↑⑹用铜电极电解Na2SO4溶液:Cu+2H2O电解====Cu(OH)2+H2↑要点一原电池、电解池、电镀池的比较原电池电解池电镀池定义将化学能转变成电能的装置将电能转变成化学能的装置应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池装置举例形成条件①活动性不同的两电极(连接)②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)③形成闭合回路①两电极接直流电源②两电极插人电解质溶液③形成闭合回路①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极②电镀液必须含有镀层金属的离子电极名称负极：较活泼金属；正极：较不活泼金属(或能导电的非金属等)阳极：电源正极相连的电极阴极：电源负极相连的电极阳极：镀层金属；阴极：镀件电子流向负极正极电源负极阴极电源正极阳极电源负极阴极电源正极阳极电极反应负极（氧化反应）：金属原子失电子；正极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：溶液中的阴离子失电子，或金属电极本身失电子；阴极（还原反应）：溶液中的阳离子得电子阳极（氧化反应）：金属电极失电子；阴极（还原反应）：电镀液中阳离子得电子离子流向阳离子：负极→正极（溶液中）阴离子：负极←正极（溶液中）阳离子→阴极（溶液中）阴离子→阳极（溶液中）阳离子→阴极（溶液中）阴离子→阳极（溶液中）--------电解池知识点4电解池练习题一、选择题（每题有1个或2个正确选项）1.下列有关电解池的说法不正确的是（）A.电解池是把电能转化为化学能的装置。B.电解池中阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动。C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极，发生氧化反应D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程2.下列描述中，不符合生产实际的是（）A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极3.右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是（）A.a为负极，b为正极B.a为阳极，b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变4.下列关于电解槽的叙述中不正确的是（）A.与电源正极相连的是电解槽的阴极B.与电源负极相连的是电解槽的阴极C.在电解槽的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入阴极5.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溶液，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6.在原电池和电解池的电极上发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的有（）①原电池的正极帮电解池的阳极所发生的反应；②原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应③原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应④原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应A.①②B.①④C.③④D.②③7.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生的气体的物质的量为0.010mol，则阴极上析出Cu的质量为()A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g8.在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计合理的是（）A.锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有锌离子B.铂作阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子C.铁做阳极，铁制品做阴极，溶液中含有亚铁离子D.锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含有锌离子9.根据金属活动性顺序，Ag不能发生反应：2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是()--------电解池知识点510.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为（）A．1：2：3B．3：2：1C．6：3：1D．6：3：211.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl2[CuSO4]B.NaOH[NaOH]C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]12.右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（）A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色13.电解100mL含c(H+)=0.30mol•L-1的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（）A.0.10mol•L-1Ag+B.0.20mol•L-1Zn2+C.0.20mol•L-1Cu2+D.0.20mol•L-1Pb2+二、填空题14.从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质，按下列要求进行电解：（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质是_________；（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质是_________；（3以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则可采用的电解质是________________________。15.课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题:（1）电源A极的名称是___________。（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是______________________________。（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是__________。（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是__________（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是__________（填化学式）。（5）装置丁中的现象是________________________________________。电解池同步练习1、关于电解池的叙述正确的是（）①电解是把电能转化为化学能②电解时电解池的阳极一定是阴离子放电③电解质溶液导电是化学变化，--------电解池知识点6金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现⑤电解池的阳极、原电池的负极都发生氧化反应A．②③④B．①②③④C．①②④D．①③④⑤2.下列过程中，需要通电后才能进行的是（）①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀A．①②③B．②③④C．②④⑤D．全部3、用惰性电极电解100mL饱和食盐水，一段时间后在阴极得到112mLH2(标准状况)，此时电解液(体积变化忽略不计)的pH为()A、13B、12C、8D、14．下列关于电解槽的叙述中不正确的是()A．与电源正极相连的是电解槽的阴极B．与电源负极相连的是电解槽的阴极C．在电解槽的阳极发生氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极5．X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z上有H2放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序是A．XYZMB．XZYMC．MZXYD．XZMY6、用惰性电极电解下列溶液，电解结束后，向剩余电解液中加入一定质量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A、CuCl2[CuSO4]B、AgNO3[Ag2O]C、NaCl[HCl]D、CuSO4[Cu(OH)2]7、下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是()A、a为负极、b为正极B、a为阳极、