1、16-3-1 考点一 电解原理1将两个铂电极插入 500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重 0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为( )A410 3 molL1 B210 3 molL1C110 3 molL1 D110 7 molL1解析：阴极反应：Cu 2 2e =Cu，增重 0.064 g 应是 Cu 的质量，设生成 H 的物质的量为 x，根据总反应方程式：2Cu2 2H 2O 2CuO 24H = = = = =电 解 264 g 4 mol0.064 g xx0.002 molc(H ) 410 3
2、 molL1 。0.002 mol0.5 L答案：A2两个惰性电极插入 500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的 pH 从 6.0 变为3.0 时(设电解过程中阴极没有 H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计)，电极上析出银的质量最大为( )A27 mg B54 mgC106 mg D216 mg解析：首先结合离子放电顺序，弄清楚两极的反应：阳极：4OH 4e =O22H 2O；阴极：4Ag 4e =4Ag，电解的总反应式为 4AgNO32H 2O4AgO 24HNO 3。由电解的总反应式可知，电解过程中生成的 n(Ag)= = = = =电 解 n(HNO3) n(H
3、)(10 3 molL1 10 6 molL1 )0.5 L510 4 mol， m(Ag)510 4 mol108 gmol1 0.054 g54 mg。答案：B3500 mL NaNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中 c(NO )0.3 molL1 ，用石墨作电极电 3解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体 1.12 L(标准状况下)，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(Na )0.2 molL 12B电解后溶液中 c(H )0.2 molL 1C上述电解过程中共转移 0.4 mol 电子D电解后得到的 Cu 的物质的量为 0.1 mol
4、解析：阳极是阴离子放电(放电能力：OH NO )，根据题给信息，阳极一定是 OH 放 3电，生成 0.05 mol 氧气，转移 0.2 mol 电子；阴极离子放电能力：Cu 2 H Na ，所以Cu2 先放电，然后是 H 放电，阴极生成 0.05 mol 氢气时，转移 0.1 mol 电子，根据得失电子守恒知，Cu 2 转移 0.1 mol 电子， n(Cu2 )0.05 mol。所以原溶液中 nCu(NO3)20.05 mol， n(NO )0.3 molL1 0.5 L0.15 mol， n(NaNO3)0.05 mol。原混合 3溶液中 c(Na )0.1 molL1 ，A 项错误；结合
5、以上分析及电解总方程式 Cu2 2H 2OCuH 2O 22H 可知，生成 0.05 mol Cu、0.05 mol O2、0.05 mol = = = = =电 解 H2和 0.1 mol H ，电解后溶液中 c(H ) 0.2 molL1 ，B 项正确；D 项错误；0.1 mol0.5 L上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子，C 项错误。答案：B4用惰性电极电解一定浓度 CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则下列说法正确的是( )A电解过程中阴极没有气体生成B电解过程中转移的电子的物质的量为 0.4 mo
6、lC原 CuSO4溶液的浓度为 0.1 molL1D电解过程中阳极收集气体体积为 1.12 L(标准状况下)解析：加入 0.1 mol Cu(OH)2相当于加入 0.1 mol CuO 和 0.1 mol H2O，故 CuSO4电解完后还电解了部分水，阴极析出了 0.1 mol Cu 和 0.1 mol H2，A 错误；析出 0.1 mol Cu转移电子 0.2 mol，析出 0.1 mol H2转移电子 0.2 mol，故转移的电子的总物质的量为 0.4 mol，B 正确；原 CuSO4溶液的物质的量为 0.1 mol，不知溶液体积，无法求浓度，C 错误；电解过程中阳极始终产生 O2，根据转
7、移的电子的总物质的量为 0.4 mol，产生 O2体积为2.24 L(标准状况下)，D 错误。答案：B5如图所示，通电 5 min 后，电极 5 的质量增加 2.16 g，请回答下列问题：3(1)a 为电源的_(填“正”或“负”)极，C 池是_池。A 池阳极的电极反应为_，C 池阴极的电极反应为_。(2)如果 B 池中共收集到 224 mL 气体(标准状况)且溶液体积为 200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中 Cu2 的物质的量浓度为_。(3)如果 A 池溶液是 200 mL 足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的 pH 为_。解析：根据已知条件通电 5 mi
8、n 后，电极 5 的质量增加 2.16 g，说明电极 5 作阴极，银离子放电，电极反应为 Ag e =Ag，转移电子的物质的量为 0.02 mol，同时可知电极 6 作阳极，与电源的正极相连。同时可得 a 是负极，b 是正极，电极 1、3、5 作阴极，电极 2、4、6 作阳极。由此可得(1)中答案。(2)B 池中电解总反应为 2CuSO42H 2O 2CuO 2= = = = =电 解 2H2SO4，若转移 0.02 mol 电子时只收集到 O2(只电解溶质)，则根据关系式2CuSO4O 24e 可得 n(O2)0.005 mol，体积为 112 mL(标准状况)224 mL，说明溶质CuSO4已耗完，然后电解水。设整个过程消耗 CuSO4 x mol，H 2O y mol，则有2x2 y0.02， x y0.01，解得 x y0.005 mol，则 c(CuSO4)0.025 molL 1 。12 32(3)由于 A 池中电解液足量，A 池中只发生反应2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2，根据关系式 NaOHe ，生成的 n(NaOH)= = = = =电 解 0.02 mol，则 c(NaOH) 0.1 molL 1 ，即溶液的 pH13。0.02 mol0.2 L答案：(1)负 电解 2Cl 2e =Cl2 Ag e =Ag(2)0.025 molL1 (3)13
