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电解原理及其应用
一. 电解
1.定义 。
2.电极判断: 阳极: 相连,发生 反应。
阴极: 相连,发生 反应。
3.电解时电极产物的判断
(1) 阳极产物判断
首先看电极材料,活泼金属做电极则金属失电子被氧化。如果是惰性电极则是溶液中易失电子的阴离子失电子被氧化。
(2) 阴极产物判断
根据阳离子放电顺序进行判断, 氧化性强的阳离子首先在阴极得电子被还原。
二. 电解原理的应用
1.电解饱和食盐水制取氯气和烧碱(氯碱工业)
阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式: 。
2.电解硫酸铜溶液
阳极电极反应式: 。
阴极电极反应式: 。
总反应式:
3.电镀
镀件必须作 极. 镀层金属必须作 极.电解质溶液中必须含有 金属离子。
习题：
1.用两支惰性电极插入500mlAgNO3溶液中,通电电解当电解溶液PH从此.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),电极上应析出银的质量是 ( )
A. 27mg B. 54mg C.108mg D.216mg
.2.用惰性电极电解下列溶液, 电解一断时间后,阴极质量增加, 电解液的PH下降的是( )
A.CuSO4 B.AgNO3 C.BaCl2 D.H2SO4
.3.(上海高考题)电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上分别析出的物质是( )
A.H2和Cl2 B.Cu 和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
3.(03江苏高考题) 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1:2
D. 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1:1
5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，加入一定量的另一物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A．CuCl2 [CuCl2] B．NaOH [NaOH]
C．NaCl [HCl] D．CuSO4 [Cu(OH)2]
6.在外界提供相同电量的条件下，Cu2＋＋2e－→Cu或Ag＋＋e－→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为 ( )
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
7.用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液m g。当阴极产生a mol气体时，从溶液中析出n g无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是( )
A．n/(m-n) B．n/(9a+n) C．n/(18a+n) D．n/(36a+n)

8.在25℃时，将两个铜电极插入一定质量的硫酸钠饱和溶液中进行电解。通电一段时间后，阴极上逸出a mol气体，同时有W g Na2SO4•10H2O晶体析出。若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数为 ( )
A．W / (W+18a) ×100％ B．W / (W+36a) ×100％
C．71W / 161(W+36a) ×100％ D．71W / 161(W+18a) ×100％
9.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。用石墨做电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段，下列叙述不正确的是 ( )
A．阴极自始至终只有H2 B．阳极先析出Cl2后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
10.用Pt做电极，电解串连电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200ml 0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.2mol/L AgNO3溶液，当产生0.56L（标准状况）CL2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，混合液的pH为（设混合后总体积为500ml） ( )
A．14 B．5.6 C．7 D．12.6
11.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是 ( )
A．粗铜板作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液
B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2＋＋2e－＝Cu
C．粗铜中所含Ni、Fe、Zn等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥
D．电解铜的纯度可达99.95％～99.98％
12.在铁制品上镀一层锌，以下方案设计正确的是( )
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件为阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件为阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
13.某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：
（1）阳极质量不变，（2）阴极质量增加，（3）电解液pH减小，则应选用的电极是 ( )
A．阴阳两极都用石墨 B．铜作阳极，铁作阴极
C．铁作阳极，铜作阴极 D．铂作阳极，铜作阴极
14.用铂作电极电解下列溶液，当消耗相同电量时，在阴极上有金属析出且溶液的pH下降的是 ( )
A．KCl B．CuCl2 C．CuSO4 D．HCl
15.将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4mol KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上能析出0.3mol铜，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积约为 ( )
A．3.36L B．大于5.6L小于6.72L
C．6.72L D．大于3.36L小于5.6L
16.在H2O中加入等物质的量的Ag＋、Na＋、Ba2＋、NO3－、SO42－、Cl－，该溶液放在惰性电极的电解槽中通电片刻后，氧化产物与还原产物的质量比是 ( )
A．1:8 B．8:1 C．35.5:108 D．108:35.5
17把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是（ ）
A、Ⅰ和Ⅲ附近 B、Ⅰ和Ⅳ附近
C、Ⅱ和Ⅲ附近 D、Ⅱ和Ⅳ附近

18、用Pt电极电解含有各0.1molCu2+和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（ ）
A、Cu2+＞X3+＞H+ B、H+＞X3+＞Cu2+

C、X3+＞H+＞Cu2+ D、Cu2+＞H+＞X3+

23、如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为X、Y。

⑴ 当以I=0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图装置中的X端应与直流电的 极相连，它是电解池的 极。
⑵ 电解后铜片B的质量 （答“增加”、“减少”或“不变”）。
⑶ 列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。（已知电子电量e=1.60×10–19C）

17.在50ml 0.2mol/L 硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水蒸发）。则：
（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化 。
（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 。
（3）如不考虑氢离子在阴极上放电，当电路中有0.04mol e－通过时，阴极增重 g，阴极上的电极反应式是 。

18.在500g CuSO4溶液中插入两根电极，一电极为铁，一电极为含杂质锌均匀的粗铜。通电一段时间后，切断电源，立即将电极取出，这时铁电极上析出7.04g铜，电解质溶液增重0.02g。求粗铜中锌的质量分数。

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