第9讲 考点2 电解原理及应用第9讲 考点2 电解原理及其应用第9讲 考点2 电解原理及其应用第9讲 考点2 电解原理及其应用.doc

考点二　电解原理及其应用 [题组训练·考能] 题组一　电解原理及其规律 1．图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板的质量增加，b极板处有无色、无臭气体放出，符合这一情况的是(　　)。 a极板 b极板 x电极 z溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO3 D 铜 石墨 负极 CuCl2 解析　通电后a极板的质量增加，表明溶液中的金属阳离子在a极板上放电而析出金属单质，故a极板是阴极，x极是负极，故C错；A中a极板上有Cu析出而增重，b极板上由于OH－放电而放出无色、无臭的O2，故A正确；B中电解液为NaOH溶液，通电后a极板上应放出H2而不会增重，B错；D中b极板上Cl－放电生成黄绿色、有刺激性气味的Cl2，故D错。 答案　A 2．研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的CaF2－CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中，正确的是(　　)。A．由TiO2制得1 mol金属Ti，理论上外电路通过2 mol电子 B．阳极的电极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑ C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少 D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接Pb电极 解析　A选项，由TiO2制得1 mol金属Ti，Ti由＋4价变到0价，理论上外电路通过4 mol电子，A错误；B选项，阳极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑，B正确；C选项，制备钛时，发生反应：2CaO＋C2Ca＋CO2↑，2Ca＋TiO2Ti＋2CaO，由此可知，CaO的量不变，C错误；D选项，若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接PbO2电极，D错误。 答案　B —————[失分防范]———————————— 1．分清阴、阳极，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，两极的反应为“阳氧阴还”。 2．剖析离子移向，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极。 3．注意放电顺序。 4．书写电极反应，注意得失电子守恒。 题组二　电解原理的工业应用 3．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如右图，下列说法不正确的是(　　)。A．A接电源正极 B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O C．阴极区附近溶液pH降低 D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O被还原 解析　根据图示，A作阳极，B作阴极，电极反应式为 阳极：Fe－2e－===Fe2＋ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 然后，Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 由于在阴极区c(H＋)减小，pH增大。根据6H2～6Fe2＋～Cr2O得，当有13.44 L(标准状况)H2放出时，应有0.1 mol Cr2O被还原。 答案　C 4．(2014·北京理综，28)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的溶液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH＝1的0.1 mol·L－1的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值): 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 Ⅰ x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3＋、有Cl2 Ⅱ ax≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3＋、无Cl2 Ⅲ bx0 无明显变化 无Fe3＋、无Cl2 (1)用KSCN溶液检验出Fe3＋的现象是_______________________________。 (2)Ⅰ中，Fe3＋产生的原因可能是Cl－在阳极放电，生成的Cl2将Fe2＋氧化。写出有关反应：__________________________________________________。 (3)由Ⅱ推测，Fe3＋产生的原因还可能是Fe2＋在阳极放电，原因是Fe2＋具有________性。 (4)Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl－在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH＝1的NaCl溶液做对照实验，记录如下： 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 Ⅳ ax≥c 无明显变化 有Cl2 Ⅴ cx≥b 无明显变化 无Cl2 ①NaCl溶液的浓度是________mol·L－1。 ②Ⅳ中检测Cl2的实验方法_______________________________________。 ③与Ⅱ对比，得出的结论(写出两点)：_____________________________________________________________________