《第三节--电解池》典型例题和习题.docVIP

PAGE 第PAGE 1页 电解池 （一）典型例题 【例1】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 解析：此题将电解知识与原电池知识揉和在一起。要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。左图为电解池，Fe为阳极，阳极反应为：Fe-2e-==Fe2+；Zn为阴极，阴极反应为：2H++2e-==H2↑，因此Ⅰ区域c(OH-)变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe为正极，正极反应式为：2H2O+O2+4e-==4OH-，因此Ⅳ区域c(OH-)变大，碱性增强使酚酞变红。答案：B 点评：对比是深化理解的“良药”，是化学学习的一种重要学科方法。可以将有联系或易混淆的知识放在一起比较，如电解知识与原电池知识、电解池与电镀池等；也可以将形似而质异或形异而质似的习题放在一起比较分析，以此来加深对知识的理解。 【例2】 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+ 解析：有些学生没认真分析，就将X3+与Fe3+联系起来，选择C答案。这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致定势思维造成的结果。本题的解题信息在图象中：一通电就有固体析出，且通过0.2mol电子后，再没有固体析出了，说明是Cu2+放电的结果。X3+不放电，故答案应为D。答案：D 点评：上例充分说明理解的重要性，也强调记忆的灵活性。理解是记忆的前提，记忆是理解的归宿。将记住的东西置于知识出现的背景中，并与具体问题结合起来进行处理，掌握学过的知识才能事半功倍。 【例3】 在25℃时，将2个铜电极插入到一定的Na2SO4饱和溶液中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到a mol的气体的同时，溶液中析出了b mol的结晶水合物Na2SO4·10H2O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是( ) A. B. C. D. 解析：《考试说明》要求：理解电解原理，理解溶液中溶质的质量分数的概念。 通电 电解发生的电极反应：阳极为Cu-2e＝Cu2+，阴极为2H＋+2e＝H2↑． 通电 电解时总的化学反应方程式为：Cu + 2H2O ===== Cu(OH)2↓+ H2↑ 阴极逸出a molH2，水被电解了2a mol，根据溶解度知识，不难求出答案为C。 答案：C 电解点评：如果将题中的铜电极换作铂电极，只改一个字，其电解的总方程式即为： 电解 2H2O=====2H2↑+O2↑ 阴极逸出a mol H2，水被电解了a mol，其答案为D。可见因一字之差(“铜”与“铂”)，答案各异。由此再次强调提高审题的准确性是多么地必要。 【例4】通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）=2︰1，则下列表述正确的是（ ） A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）︰n（Hg）=2︰1 B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等 C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2 解析：通以相等的电量即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1价，因此，得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）=2︰1，硝酸银的化学式为AgNO3，故硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO3，只能为Hg2(NO3)2。所以，正确选项为D。答案：D 点评：有关电解的计算：通常是求电解后某产物的质量、物质的量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等。运用电子守恒原理解答较好。 【例5】某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ） A、a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B、a为负极，b为正极；NaClO和NaCl C、a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D、a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 解析：