1、- 1 -专题 25 电解池的基本原理（满分 60分 时间 30分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：（1）若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中 X极上的电极反应式为_。Y 电极上的电极反应式为_。（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a选用 CuSO4溶液，则 X电极的材料是_，电极反应式为_。【答案】2H +2e-=H2 2Cl -2e-=Cl2 纯铜 Cu 2+2e-=Cu 【解析】【详解】2
2、（1）用稀硝酸吸收 NOx，得到 HNO3和 HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_。（2）制备焦亚硫酸钠 Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中 SO2碱吸- 2 -收液中含有 NaHSO3和 Na2SO3。阳极的电极反应式为_。电解后，_室的 NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到 Na2S2O5。 （3）利用离子交换膜控制电解液中 OH 的浓度而制备纳米 Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极反应式为_。(离子交换膜只允许 OH 通过).【答案】HNO 22e H 2O=3H NO 3- 2H2O4e =4H O
3、2 a 2Cu2e 2OH =Cu2OH 2O 【解析】【详解】电极，电极本身发生失去电子的氧化反应，在碱性环境下，电极反应为 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，故答案为：2Cu-2e -+2OH-=Cu2O+H2O。【点睛】本题考查了电解原理的应用。本题的难点为（2） （3） ， （2）中要注意根据电解原理，结合微粒的移动方向判断；（3）中要注意根据题干的信息和要求书写电极反应式。- 3 -3知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。（1）图 1中，电解一段时间后，气球 b中的气体是_(填化学式)
4、，U 形管_(填“左”或“右”)边的溶液变红。（2）利用图 2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则 c为电源的_极；该发生器中反应的总离子方程式为_。（3）二氧化氯(ClO 2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。下图是目前已开发出用电解法制取 ClO2的新工艺。阳极产生 ClO2的电极反应式：_。当阴极产生标准状况下 112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子物质的量为_。【答案】H 2 右 负 Cl H 2O ClO H 2 Cl 5e 2H 2O=ClO24H 0.01 mol 【解析】【详解】- 4 -（2） “84”消毒液
5、的有效成分是 NaClO，图 2是制作消毒液发生器，阳极上 Cl 生成Cl2，阴极上 H2O得电子转化成 H2和 OH ，为了使反应更充分，下边电极生成氯气，上边电极有 NaOH生成，则 c为负极，该反应器的总离子方程式为Cl H 2O ClO H 2；【点睛】难点是电极反应式的书写， （3），阳极产生 ClO2，根据图中所给原料，左侧为阳极，Cl ClO 2，1molCl 参与反应失去 5mole ，即 Cl 5e ClO 2，根据所给原料，以及反应前后所带电荷守恒，电极反应式为 Cl 2H 2O5e =ClO24H 。 4某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题：（1）若开始时开关
6、 K与 a连接，则 B极的电极反应式为_。 （2）若开始时开关 K与 b连接，则 B极的电极反应式为_，总反应的离子方程式为_。（3）若开始时开关 K与 b连接.下列说法正确的是_。A溶液中 Na 向 A极移动B从 A极处逸出的气体能使湿润的 KI淀粉试纸变蓝C反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度D若标准状况下 B极产生 2.24 L气体，则溶液中转移 0.2 mol电子（4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。- 5 -该电解槽的阳极反应式为_。制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A” 、 “B”、 “C”或 “D”)_导出。电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_。【答案】Fe-2e - = Fe2 2H +2e- = H2 2Cl-+2H2O=2OH + H2+ Cl2 B 2H2O4e - =4H +O2（或 4OH 4e 2H 2OO 2） D H2O H + OH ，H 在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使 c(OH )c(H )，溶液显碱性 【解析】【详解】- 6 -
