2022【知识梳理】高二化学新人教版电解池.ppt

(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则 ①A电极的材料是________，电极反应式为______________ ___________________________________________________； ②B电极的材料是________，电极反应式为___________ _______________________________________。 (3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为________；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为_____。 解析：　(1)电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；A电极的反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，B电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑；检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使布条或纸条褪色。 答案：　(1)①正　阴　②2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H＋＋2e－===H2↑ ③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝 (2)①粗铜　Cu－2e－===Cu2＋　②纯铜　Cu2＋＋2e－===Cu　③0.56 L　 A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生还原反应 C．铜电极接直流电源的负极 D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。 答案：　A 　 电解时电极产物的判断 (1)阳极产物的判断 ①活性电极(金属活动性顺序中Ag以前的金属)，则电极材料失电子，电极溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。 ②惰性电极(Pt、Au、石墨等)，则要再看溶液中离子的失电子能力，此时应根据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子放电顺序： (2)阴极产物的判断 与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序： (3)特别说明：①一般地遇到活性电极的情况常为电镀、电解精炼铜或金属发生非自发的氧化反应。 ②一般地中学阶段遇到的在水溶液中电解时阴极产物判断的情况可记规律：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋……即可解决问题。 1．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是(　　) 答案：　C 组号 X Y Z W A C Fe NaCl H2O B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液 C C C H2SO4 H2O D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体 2．如下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是(　　) A．X是负极，Y是正极 B．Pt是阴极，Cu是阳极 C．CuSO4溶液的pH逐渐减小 D．CuSO4溶液的pH不变 解析：　b电极附近溶液呈现红色，说明b电极处生成了氢氧根离子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，因此b电极是阴极，与电源的负极相连，则Y为负极、X为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性，pH变小。 答案：　C (2011·烟台市高二质检)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答： (1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________ __________________________________________________。 (2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________ ________________________________________________。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。 ①该电解槽的阳极反应式是________________________ ________________________________________________。 ②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因___________________________