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资源联系QQ:882901;微信:anluzp培优点二十一 电解电解质溶液的规律一电解电解质溶液的规律类型1惰性电极电解水型典例1用石墨作电极,电解下列物质的水溶液,其实质与电解水一致的是( )ANaCl BCuCl2 CCuSO4 DNaOH2惰性电极电解电解质型典例2用石墨做电极电解CuCl2溶液,下列说法正确的是( )A在阳极上析出金属铜 B在阴极上产生有刺激性气味的气体C在阴极上析出金属铜 D阳极上发生还原反应3.惰性电极电解水和电解质型典例3下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法正确的是( )A电解后两极产生的气体体积比为21B电解过程中溶液的pH不断升高C此时向溶液中加入适量的Ag2CO3固体可使溶液恢复电解前的状况D电解过程中阴极质量不断减少二对点增分集训1LiOH常用于制备锂离子电池正极材料。工业上常利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是( )Aa是电源的负极BA电极的电极反应式为4OH4e=2H2O+O2CB极区电解液为LiOH溶液D外电路中每通过0.1mol电子,生成1.12L氢气2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纯净物(方括号内),一定不能使溶液恢复的是( )AAgNO3 Ag2O BCuCl2CuCl2 CNaOHNaOH DCuSO4Cu(OH)23500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6.0molL1,用石墨做电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )A原混合溶液中c(K+)为2molL1B上述电解过程中共转移6mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5molD电解后溶液中c(H+)为2molL14CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应2Cu2+4I=2CuI+I2而得到。现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这些现象的正确解释是( )阳极4OH-4e=2H2O+O2,O2将I氧化为I2,I2遇淀粉变蓝 阳极2I-2e=I2,I2遇淀粉变蓝 阳极2Cu-4e+4I=2CuI+I2,I2遇淀粉变蓝 阴极2H+2e=H2,使c(OH)c(H+)ABCD5环戊二烯()可用于制备二茂铁(,结构简式为),后者广泛用于航天、化工等领域。二茂铁的电化学制备原理如图所示,下列说法正确的是( )A为电解池的阳极B电解质溶液可以是的水溶液C电解池的总反应方程式为:D电解质溶液中,当有的向电极移动时,同时在电极上产生了22.4L的氢气6用石墨电极电解某酸溶液时,在相同条件下,阴、阳两极收集到的气体的体积比是21,则下列结论正确的是( )A阴极一定是H2,阳极一定是O2 B该酸可能是盐酸C电解后溶液的酸性减弱 D阳极的电极反应式为2H+2e=H27NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_。8铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: 注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。(1)“电解”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为_,阴极产生的物质A的化学式为_。9第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在下坡时,电池处于充电状态。(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理如图1所示,其总反应式为H2+2NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH_ (填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为_。图1 图2(2)Cu2O是一种半导体材料,可通过如图2所示的电解装置制取,电解总反应式为2Cu+H2OCu2O+H2,阴极的电极反应式是_。用镍氢电池作为电源进行电解,当电池中有1mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为_g。10下图所示甲、乙是电化学实验装置。(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式为_。乙中总反应的离子方程式为_。将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为_。(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_。如果起始时乙中盛有200mL pH5的CuSO4溶液(25),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。参考答案一、电解电解质溶液的规律类型典例1【答案】D【解析】电解NaCl溶液,阳离子是氢离子放电,阴离子是氯离子放电,电解的是电解质与水型,A项错误;电解CuCl2溶液,阳离子是铜离子放电、阴离子是氯离子放电,电解的是电解质型,B项错误;电解CuSO4溶液,阳离子是铜离子放电、阴离子是氢氧根放电,电解的是电解质与水型,C项错误;电解NaOH溶液,阳离子是氢离子放电、阴离子是氢氧根离子放电,其实质是电解水,D项正确。典例2【答案】C【解析】根据电解原理,阳极发生氧化反应:2Cl2e=Cl2,阴极发生还原反应:Cu2+2e=Cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气,在阴极上析出铜。故C项正确。本题答案为C。典例3【答案】C【解析】A电解时阳极生成氧气,阴极Ag+放电生成Ag,阴极没有气体产生,选项A错误;B由4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3,生成硝酸,溶液的酸性增强,pH不断降低,选项B错误;C由电解反应可知,从溶液中析出单质Ag和氧气,则可向溶液中加入适量的Ag2CO3固体与酸反应,相当于增加Ag2O,可使溶液恢复电解前的状况,选项C正确;D电解过程中阴极银离子放电,生成单质Ag,则阴极质量增加,选项D错误;答案选C。二、对点增分集训1. 【答案】C【解析】根据图知,B电极上有氢气生成,则B为电解池阴极,A为阳极,a为正极、b为负极,阴极电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2,阳极反应式为2Cl-2e=Cl2,根据以上分析知,a是正极、b是负极,故A错误;A电极上氯离子放电,电极反应式为2Cl-2e=Cl2,故B错误;A极区是阳极区、B极区是阴极区,B电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2,有氢氧根离子生成,所以B极区电解液为LiOH溶液,A极区电解质溶液为LiCl溶液,所以C选项是正确的;阴极电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2,所以有0.1 mol电子转移,根据电子守恒知,生成氢气0.05mol,标准状况下体积为:0.05mol22.4L/mol=1.12L,但温度压强不知,不能计算气体体积,故D错误。2. 【答案】C【解析】电解硝酸银溶液时,OH和Ag+分别在阳极和阴极放电,要使其复原,需加入适量的氧化银,故A项正确;电解氯化铜溶液时,Cl和Cu2+分别在阳极和阴极放电,要使其复原,需加入适量的氯化铜,故B项正确;电解氢氧化钠溶液时,OH和H+分别在阳极和阴极放电,要使其复原,需加入适量的水,故C项错误;电解硫酸铜溶液时,OH和Cu2+分别在阳极和阴极放电,要使其复原,需加入适量的氧化铜,电解一段时间后,若硫酸铜被消耗尽,此时开始电解水,要使其复原,需加入适量的氢氧化铜,故D项正确。3. 【答案】A【解析】Cu(NO3)2的物质的量是1mol,根据N守恒可得n(KNO3)=6.0mol/L0.5L2mol=1mol,所以c(K+)=c(KNO3)=2mol/L,选项A正确;电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,在阳极发生反应:4OH4e=2H2O+O2。n(O2)=1mol。则转移电子4mol,因此选项B错误;在阴极首先发生反应:Cu2+2e=Cu,然后发生:2H+2e=H2。由于产生氢气的物质的量是1mol,得到电子2mol,则产生Cu转移的电子也是2mol,产生Cu 1mol。所以选项C错误;因为在反应过程中放电的OH的物质的量与H+及电子的物质的量相等,因为电子转移4mol,所以电解后溶液中H+的物质的量也是4mol,所以c(H+)=8mol/L,所以选项D错误。4. 【答案】D【解析】石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电后,溶液中的H+、K+移向阴极,而H+的氧化性强于K+,所以H+得电子被还原,电极反应式为2H2O+2e=H2+2OH,破坏了水的电离平衡,使c(OH)c(H+),酚酞试液变红;I和OH移向阳极,而失电子能力CuIOH,故Cu失电子产生Cu2+,阳极发生反应:Cu-2e=Cu2+;由信息可以知道,阳极区溶液呈蓝色,有碘生成,因此阳极发生反应2Cu-4e+4I=2CuI+I2,生成I2,I2遇淀粉变蓝,同时有白色CuI沉淀生成;结合以上分析可知,正确解释是;D正确;故答案选D。5. 【答案】C【解析】根据转化关系可知,需要获得Fe2+,则阳极为Fe电极,阴极为Ni,阴极上钠离子先得到电子生成金属Na,然后钠与环戊二烯反应生成氢气,实质为氢离子得到电子,阳极上Fe失去电子生成亚铁离子,中间产物Na与水反应,且水解水时生成的氢氧根离子与亚铁离子反应,影响了反应产物。依据反应过程,可发现铁做阳极,做阴极,故A错误;在整个过程中,做催化剂,由于有钠单质生成,因此,必须是无水的环境,故B错误;得到电子转化为钠单质,钠单质再与环戊二烯发生反应,环戊二烯失去电子和结合生成二茂铁,故C正确;没有标明气体的状态,故D错误。6. 【答案】A【解析】由题意分析可得在电解池的阴极电极反应为:2H+2e=H2,阳极电极反应为:4OH-4e=2H2O+O2,则
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