电解和电镀.docx
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电解和电镀
电解和电镀
1.用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是…（）
①电解稀硫酸②电解CuSO4溶液
③电解KOH溶液④电解NaCl溶液
A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大
B.反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复电解前的情况
C.反应③中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小
D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1
解析:
依据惰性电极电解规律，可知①为电解水，②为放O2生酸型，③为电解水，④
为放H2生碱型。
故B正确。
答案:
B
2.用惰性电极电解2L1.0mol·L-1CuSO4溶液，在电路中通过0.5mol电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1mol电子，此时溶液中c（H+）为（假设体积不变）（）
A.1.5mol·L-1B.0.75mol·L-1C.0.5mol·L-1D.0.25mol·L-1
解析:
调换正负极前后电极反应式如下:
故电路中转移的1.5mol电子中，只有1mol由OH-放电产生，即消耗的n（OH-）=1mol,亦即溶液中积累的n（H+）=1mol,则c（H+）=0.5mol·L-1。
答案:
C
3.如图是电解CuCl2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
解析:
由电流方向可知电子流向为b→d,故b为电源负极，d为电解池阴极，故d板上析出铜，C正确，A、B错误；电解过程中Cl-浓度减小，D错。
答案:
C
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，可明显分为三个阶段。
下列叙述不正确的是（）
A.阴极自始至终只析出H2B.阳极先析出Cl2，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
解析:
由题意知:
n（H+）∶n（Cl-）=2∶3,在阴极放电的是H+，在阳极放电的是Cl-,Cl-放电完后是OH-。
因此反应开始在两极放电的是H+、Cl-，相当于电解盐酸。
由H2SO4电离的H+放电完后，在两极放电的是由水电离的H+和剩余的Cl-，相当于电解NaCl的水溶液。
Cl-放电完后，在两极放电的是由水电离的H+和OH-，相当于电解水，故A、B、C是正确的。
溶液pH的变化是不断增大，但最后溶质是NaOH和Na2SO4,pH不会为7。
答案:
D
5.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验，如图所示，滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。
据此，下列叙述正确的是（）
A.铅笔端作阳极，发生还原反应B.铂片端作阴极，发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极，b点是正极
解析:
考查电解，中等题。
铅笔在滤纸上写字出现红色字迹，说明铅笔所在处溶液显碱性，该处H+得电子生成H2，铅笔作阴极，a点是负极。
选项A、B、C错，选项D正确。
答案:
D
6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铁的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铁的物质的量之比为（）
A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶1D.6∶3∶2
6、解析:
KCl,MgCl2,FeCl3中
电解析出金属时得电子数分别为1e-,2e-,3e-。
设电路中流过6mole-，则析出金属K、Mg、Fe分别为6mol、3mol、2mol。
答案:
D
7.将含有KCl,CuCl2和Na2SO4三种物质的水溶液（浓度均为1mol·L-1）用铂电极电解，经过足够长时间后，以下说法:
①溶液中几乎无Cl-,②电解质溶液变为无色，③最后所得溶液呈碱性，④K+、Na+和
浓度几乎没有变化。
结论正确的是（）
A.①②③B.③
C.①④D.①②③④
7、解析:
依据惰性电极电解时放电顺序及电子守恒可知，经过足够长的时间，Cl-,Cu2+全部放电，故①②正确；溶液中的H+会放电，故生成KOH，溶液呈碱性，③正确；最后相当于电解水，故K+、Na+,
浓度均减小，④错。
答案:
A
8.如图所示，p,q为直流电源两极，A为+2价金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡。
试回答:
（1）p为__________极，A极发生了__________反应。
（2）C为__________极，试管里收集到__________；D为__________极，试管里收集到__________。
（3）C极的电极方程式是____________________。
（4）在电解过程中，测得了C、D两极上产生气体的实验数据如下:
时间（min）
1
2
3
4
5
阴极生成气体体积（cm3）
6
12
20
29
39
阳极生成气体体积（cm3）
2
4
7
11
16
时间（min）
6
7
8
9
10
阴极生成气体体积（cm3）
49
59
69
79
89
阳极生成气体体积（cm3）
21
26
31
36
41
仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因是
_________________________________________
（5）当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH_________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（6）当电路中通过0.004mol电子时，B电极上沉积金属X为0.128g，则此金属的摩尔质量为_________。
解析:
（1）接通电源，X沉积于B极，说明B为阴极，则A为阳极，故
（1）中q为负极，p为正极，A上发生氧化反应。
（2）H2SO4电解池中，C为阳极，C试管内得O2，B为阴极，此试管内得H2。
（4）C、D两极所得O2、H2体积比应该为1∶2，但实验数据由1∶3随时间变化而增大，到达10分钟时约为1∶2，因为开始O2溶解的原因。
（5）D极:
X-2e-====X2+,B极:
X2++2e-====X,两极附近pH不变。
（6）设X的摩尔质量为Mg·mol-1,则
X2++2e-====X
2molMg
0.004mol0.128g,得M=64。
答案:
（1）正氧化
（2）阳氧气阴氢气
（3）2H2O-4e-====O2↑+4H+
（4）氧气溶解
（5）不变（6）64g·mol-1
9.如图所示，①②③④均为石墨电极，通电5分钟后，第③极增重2.16g，同时在A池中收集到标准状况下气体224mL。
设A池中原混合溶液的体积为200mL，求通电前A池中混合溶液中Cu2+的物质的量浓度。
9、解析:
第③极增重2.16g，说明第③极上析出Ag:
Ag++e-====Ag
则电源E端为负极，F端为正极。
A池第②极的电极反应为:
4OH--4e-====2H2O+O2↑
故第①极Cu2+放电后还有H+放电:
Cu2++2e-====Cu2H++2e-====H2↑
V（H2）=224mL-112mL=112mL
H+放电得电子的物质的量为
答案:
0.025mol·L-1
10、工业上处理含
的酸性工业废水常用以下方法:
①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr（OH）3和Fe（OH）3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。
试回答:
（1）电解时的电极反应:
阳极_____________________________，
阴极_______________________________。
（2）
转变成Cr3+的离子反应方程式:
______________________________________。
（3）电解过程中Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀是怎么产生的？
（4）能否用Cu电极来代替Fe电极？
______________（填“能”或“不能”），简述理由:
____________________________________________________________________________。
解析:
由于Cr（Ⅵ）的化合物毒性远高于Cr（Ⅲ）化合物，将Cr（Ⅵ）转化为Cr（Ⅲ）,对废水进行处理是电化学知识
在实际生活中的具体运用。
在处理有关问题时，应注意思维
的有序性:
首先应考虑，溶液中阴阳离子在外电场作用下的定向迁移；然后再考虑阴阳两极按放电顺序可能发生的电极方程式。
阴极:
2H++2e-====H2↑,阳极:
Fe-2e-====Fe2+,产生的Fe2+在向阴极迁移的过程中与向阳极迁移的
相遇，发生氧化还原反应:
6Fe2++
+14H+====6Fe3++2Cr3++7H2O,使
转化为Cr3+,同时Fe2+也转化为Fe3+。
在以上电解的阴极反应及Fe2+与
的氧化还原反应中都消耗了大量的H+，溶液的pH不断变大，有利于Fe3+,Cr3+生成相应的Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀。
若将Fe电极改成为Cu电极，由于产生的Cu2+不具有还原性，不能将
转化为毒性较低的Cr3+，显然是不行的。
答案:
（1）Fe-2e-====Fe2+2H++2e-====H2↑
（2）6Fe2++
+14H+====6Fe3++2Cr3++7H2O
（3）在阴极反应及
与Fe2+反应过程中将消耗大量的H+，使溶液pH上升，促使Fe3+、Cr3+水解并最终转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀。
（4）不能因为阳极产生的Cu2+不能使
还原到低价
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