电解池
【知识梳理】
一、 电解原理：
1. 电极判断：
a. 根据装置来判断： 阳极：与电源正极相连； 阴极：与电源负极相连。 b. 氧化还原角度判断：
阳极：失电子，化合价升高，氧化反应。（阴离子失去电子→电解池阳极→电源正极） 阴极：得电子，化合价降低，还原反应。（电子从电源负极→电解池阴极→阳离子得电子） c. 溶液中离子移动方向: 阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动
d ．从反应现象角度判断：阳极：可能参与反应，质量减少或气炮（氧化性气体如O 2 ,Cl2） 阴极：电极不参与反应，质量增加或有气泡。（还原性气体如H 2） 2. 电解精炼铜
阳极(粗铜) ：Cu – 2e - = Cu2+ 阴极（精铜）：Cu 2+ + 2e - = Cu
3. 电镀： 待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含镀层金属阳离子的溶液为电解液 二﹑电解时放电次序 1．阳极: 2．阴极︰
三﹑隋性电极电解溶液的归纳
1
1．右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ） A ．a 为负极、b 为正极 B ．a 为阳极、b 为阴极
C ．电解过程中，d 电极质量增加 D ．电解过程中，氯离子浓度不变 2．下列叙述中不正确的是
A ．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应 B ．原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应 C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D ．用原电池做电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极
3、pH = a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH > a，则该电解质可能是 （ ）
A NaOH B H2SO4 C AgNO3 D Na2SO4
4. 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。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为 个阶段。下列叙述不正确的是 A 阴极自始自终只析出H2 B 阳极先析出C12
，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
5. 某学生欲完成2 HCl + 2 Ag = 2 AgCl↓ + H2 ↑ 反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是 （ ）
6、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、C u 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，（已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+）下列叙述正确的是 （ ） A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2+ + 2e—==Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+ 和Zn 2+ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 7．（03年广东、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p H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 8．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A ．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH 变小
2
B ．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH 不变
C ．电解硝酸银溶液，要消耗OH －-溶液pH 变小 D ．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH 不变
9、下列四种装置中，溶液的体积均为250 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02 mol 电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是
（ ）
A 工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④ B 工作一段时间后溶液的pH 值：④＞③＞①＞②
C 产生气体的总体积：④＞③＞①＞② D 电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④ 10. 把分别盛有熔融的MgCl 2和Al 2O 3两个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后， 当有3.6g Mg析出时，则析出Al 的物质的量为（ ）
A ．0.1mol B ．0.15mol C ．0.225mol D ．0.3mol
＋＋＋－－－
11. 向水中加入等物质的量的Ag 、Pb 2、K 、SO 42、NO 3、Cl ，用惰性电极电解该溶液，并收集两极气体产物，则氧化产物与还原产物的质量之比为（ ）。 A. 35.5:108 B. 16:207 C. 108:35.5 D . 8:1
12．如图装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈红色．下列说法中不正确的是 ( ) ．
A ．X 是正极，Y 是负极 B ．X 是负极，Y 是正极
C ．CuSO 4
溶液的pH 逐渐减小 D ．NaCl 溶液的pH 逐渐变大
13．(2010·安庆模拟) 如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt 、Cu 、Zn 、C 分别为四个电极，当闭合开关后，以下叙述正确的是 ( )
－
A ．Cu 极附近OH 浓度增大 B ．Cu 极为原电池负极 C ．电子流向是由C 极流向Pt 极
D ．当C 极上有4 mol电子转移时，Pt 极上有1 mol O2生成
14．用惰性电极电解M(NO3) ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况) ，从而可知M 的相对原子质量是 ( )
5. 6ax 2. 5ax 22. 4ax 11. 2ax
A. b B. b C. b D. b
15. 在1LK 2SO 4和CuSO 4的混合溶液中，c(SO42-)=2.0 mol·L -1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L （标准状况）气体，则原溶液中K +的物质的量浓度为（ ） A 、2.0 mol·L -1 B 、1.5 mol·L -1 C 、1.0 mol·L -1 D 、0.5 mol·L -1
3
四、电解计算：
①根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
②根据总反应式计算：先写电极反应式，再写总反应式，最后根据总反应式列比例式计算③根据关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式如：
16、右图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极，电极c 、d 都是石墨电极。通电一段时间后，只在c 、d 两极上共收集到336 mL（标准状态）气体。回答：
⑴ 直流电源中，M 为 极。 ⑵ Pt 电极上生成的物质是 ，其质量为 g 。
⑶ 电源输出的电子，其物质的量与电极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。
⑷ AgNO 3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，A gNO 3溶液的pH ，H 2SO 4溶液的浓度 ，H 2SO 4溶液的pH 。
⑸ 若H2SO4溶液质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00% H2SO4溶液为 g 。 17、粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质，工业上常用电解的方法精练粗铜。
⑴ 电解时 作阳极，电极反应式为 ， 做阴极，电极反应式为 。
⑵ 电解前CuSO 4溶液的浓度为1 mol/L，电解时如有0.5 mol电子发生转移，则此时电解液中CuSO 4的浓度为 ，阴极得到的纯铜的质量为 。阳极泥的主要成分是 ，溶液中还有哪些离子 。 18、如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16 g，试讨论:⑴ 电源电极X 名称为_________。
⑵ pH变化：A_______，B______，C______。 ⑶ 通过5 min 时，B 中共收集224 mL 气体（标况），溶液体积为200mL ，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。
⑷ 若A 中KCl 溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH = __________。
19、用铂电极电解NaCl 和CuSO 4的混合溶液，当电路中通过4 mol电子时，阴极和阳极上都产生1.4 mol气体，电解后溶液体积为4 L。求此时电解液的pH
－
20．500 mL KNO3和Cu(NO3) 2的混合溶液中c (NO3) ＝6 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况) ，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 (K) 为2 mol/L B ．上述电解过程中共转移2 mol电子
＋
C ．电解得到的Cu 的物质的量为0.5 mol D ．电解后溶液中c (H) 为2 mol/L
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电解池
【知识梳理】
一、 电解原理：
1. 电极判断：
a. 根据装置来判断： 阳极：与电源正极相连； 阴极：与电源负极相连。 b. 氧化还原角度判断：
阳极：失电子，化合价升高，氧化反应。（阴离子失去电子→电解池阳极→电源正极） 阴极：得电子，化合价降低，还原反应。（电子从电源负极→电解池阴极→阳离子得电子） c. 溶液中离子移动方向: 阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动
d ．从反应现象角度判断：阳极：可能参与反应，质量减少或气炮（氧化性气体如O 2 ,Cl2） 阴极：电极不参与反应，质量增加或有气泡。（还原性气体如H 2） 2. 电解精炼铜
阳极(粗铜) ：Cu – 2e - = Cu2+ 阴极（精铜）：Cu 2+ + 2e - = Cu
3. 电镀： 待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含镀层金属阳离子的溶液为电解液 二﹑电解时放电次序 1．阳极: 2．阴极︰
三﹑隋性电极电解溶液的归纳
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1．右图是电解CuCl 2溶液的装置，其中c 、d 为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（ ） A ．a 为负极、b 为正极 B ．a 为阳极、b 为阴极
C ．电解过程中，d 电极质量增加 D ．电解过程中，氯离子浓度不变 2．下列叙述中不正确的是
A ．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应 B ．原电池的正极上发生氧化反应，负极上发生还原反应 C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D ．用原电池做电源进行电解时，电子从原电池负极流向电解池阴极
3、pH = a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH > a，则该电解质可能是 （ ）
A NaOH B H2SO4 C AgNO3 D Na2SO4
4. 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。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为 个阶段。下列叙述不正确的是 A 阴极自始自终只析出H2 B 阳极先析出C12
，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
5. 某学生欲完成2 HCl + 2 Ag = 2 AgCl↓ + H2 ↑ 反应，设计了下列四个实验，你认为可行的实验是 （ ）
6、金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、C u 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，（已知：氧化性Fe 2+＜Ni 2+＜Cu 2+）下列叙述正确的是 （ ） A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2+ + 2e—==Ni B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+ 和Zn 2+ D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 7．（03年广东、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p H不变
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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 8．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A ．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH 变小
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B ．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH 不变
C ．电解硝酸银溶液，要消耗OH －-溶液pH 变小 D ．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH 不变
9、下列四种装置中，溶液的体积均为250 mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10摩/升，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02 mol 电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是
（ ）
A 工作一段时间后溶液的浓度①＝②＝③＝④ B 工作一段时间后溶液的pH 值：④＞③＞①＞②
C 产生气体的总体积：④＞③＞①＞② D 电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④ 10. 把分别盛有熔融的MgCl 2和Al 2O 3两个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后， 当有3.6g Mg析出时，则析出Al 的物质的量为（ ）
A ．0.1mol B ．0.15mol C ．0.225mol D ．0.3mol
＋＋＋－－－
11. 向水中加入等物质的量的Ag 、Pb 2、K 、SO 42、NO 3、Cl ，用惰性电极电解该溶液，并收集两极气体产物，则氧化产物与还原产物的质量之比为（ ）。 A. 35.5:108 B. 16:207 C. 108:35.5 D . 8:1
12．如图装置中，a 、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈红色．下列说法中不正确的是 ( ) ．
A ．X 是正极，Y 是负极 B ．X 是负极，Y 是正极
C ．CuSO 4
溶液的pH 逐渐减小 D ．NaCl 溶液的pH 逐渐变大
13．(2010·安庆模拟) 如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt 、Cu 、Zn 、C 分别为四个电极，当闭合开关后，以下叙述正确的是 ( )
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A ．Cu 极附近OH 浓度增大 B ．Cu 极为原电池负极 C ．电子流向是由C 极流向Pt 极
D ．当C 极上有4 mol电子转移时，Pt 极上有1 mol O2生成
14．用惰性电极电解M(NO3) ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况) ，从而可知M 的相对原子质量是 ( )
5. 6ax 2. 5ax 22. 4ax 11. 2ax
A. b B. b C. b D. b
15. 在1LK 2SO 4和CuSO 4的混合溶液中，c(SO42-)=2.0 mol·L -1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L （标准状况）气体，则原溶液中K +的物质的量浓度为（ ） A 、2.0 mol·L -1 B 、1.5 mol·L -1 C 、1.0 mol·L -1 D 、0.5 mol·L -1
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四、电解计算：
①根据电子守恒法计算：用于串联电路、阴阳两极产物、正负两极产物、相同电荷量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。
②根据总反应式计算：先写电极反应式，再写总反应式，最后根据总反应式列比例式计算③根据关系式计算：借得失电子守恒关系建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式如：
16、右图中电极a 、b 分别为Ag 电极和Pt 电极，电极c 、d 都是石墨电极。通电一段时间后，只在c 、d 两极上共收集到336 mL（标准状态）气体。回答：
⑴ 直流电源中，M 为 极。 ⑵ Pt 电极上生成的物质是 ，其质量为 g 。
⑶ 电源输出的电子，其物质的量与电极b 、c 、d 分别生成的物质的物质的量之比为：2∶ ∶ ∶ 。
⑷ AgNO 3溶液的浓度（填增大、减小或不变。下同） ，A gNO 3溶液的pH ，H 2SO 4溶液的浓度 ，H 2SO 4溶液的pH 。
⑸ 若H2SO4溶液质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00% H2SO4溶液为 g 。 17、粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质，工业上常用电解的方法精练粗铜。
⑴ 电解时 作阳极，电极反应式为 ， 做阴极，电极反应式为 。
⑵ 电解前CuSO 4溶液的浓度为1 mol/L，电解时如有0.5 mol电子发生转移，则此时电解液中CuSO 4的浓度为 ，阴极得到的纯铜的质量为 。阳极泥的主要成分是 ，溶液中还有哪些离子 。 18、如图所示，若电解5 min时铜电极质量增加2.16 g，试讨论:⑴ 电源电极X 名称为_________。
⑵ pH变化：A_______，B______，C______。 ⑶ 通过5 min 时，B 中共收集224 mL 气体（标况），溶液体积为200mL ，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。
⑷ 若A 中KCl 溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH = __________。
19、用铂电极电解NaCl 和CuSO 4的混合溶液，当电路中通过4 mol电子时，阴极和阳极上都产生1.4 mol气体，电解后溶液体积为4 L。求此时电解液的pH
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20．500 mL KNO3和Cu(NO3) 2的混合溶液中c (NO3) ＝6 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况) ，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是
( )
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A ．原混合溶液中c (K) 为2 mol/L B ．上述电解过程中共转移2 mol电子
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C ．电解得到的Cu 的物质的量为0.5 mol D ．电解后溶液中c (H) 为2 mol/L
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