电解原理及其应用
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一、选择题：
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锌片是（ ）。
A.阳极 B.正极 C.阴极 D.负极
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.原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D.电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3.电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是（ ）。
A.纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极
B.含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极
C.用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D.用石墨作阳极，用惰性电极作阴极
4.下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是（ ）。
A.同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强
B.将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极
C.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
D.常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能
5.在25ºC时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（ ）。
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
6.常温时，将500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的PH变为2，若使溶液的浓度、PH与电解前相同，可采用的方法（ ）。
A.向溶液中加入0.245g Cu (OH)2
B.向溶液中加0.31g CuSO4
C.向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加热
D.向溶液中加0.2g CuO
流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况
是（ ）。
A.[Ag＋] B.[NO3]
C.溶液的PH D.银棒的质量
8.溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是 （ ）。
A.阴极只析出氢气 B.阳极先析出氯气后析出氧气
C.电解最后阶段为电解水
D.电解过程中溶液的PH不断增大，最后PH为7
9.甲、乙两个电解池均为 Pt 电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加 2.16g，乙池中电极上析出 0.24g 金属，则乙池中溶质可能是（ ）。
A.CuSO4 B.MgSO4 C.Al (NO3)3 D.Na2SO4
10.用惰性电极电解M (NO3 )x 的水溶液，当阴极上增重 a 克时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（ ）。
A.22.4ax/b B.11.2 ax/b C.5.6 ax/b D.2.5 ax/b
二、填空题：
11.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依照图示，完成下列填空：
⑴ 在电解过程中，与电源正极相联的电极上所发生反应的化学方程式为___________与电源负极相连的电极附近，溶液PH值__________（选填：不变，升高或下降）。
⑵ 工业食盐含Ca2＋ 、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________ 。
⑶如果粗盐中SO42－ 含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是__________。
A.Ba (OH)2 B.Ba (NO3 )2 C.BaCl2
⑷ 为有效除去Ca2＋ 、Mg2＋ 、 SO42－，加入试剂的合理顺序为_______（选填A、B、C，多填扣分）。
A.先加NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试剂。
B.先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3。
C.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3。
⑸ 脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______冷却、_______（填写操作名称）除去NaCl。
⑹ 在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与 NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为___________________ 。
烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为
石墨和铁。
⑴ a电极材料应为____，电极反应式为________________。
⑵ 电解液C可以是__________。
A.纯净水 B.NaCl溶液 C.NaOH溶液 D.CuCl2溶液
⑶ d为苯，其作用是______________，在加入苯之前对C应作何简单处理_____________
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。
A.改用稀硫酸作电解液 B.适当增大电源的电压。
C.适当减小两电极间距离 D.适当降低电解液的温度。
⑸ 若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_____________________。
三、计算
13.电解26.8%的食盐水1500g，若食盐的利用率为87.3%，求： (1)在27℃和1.11×105大气压下可制得H2多少升？(2)这些氢气和氯气全部化合成氯化氢，溶于水制成功31%的盐酸，其质量为多少g？(3)电解液中氢氧化钠的质量分数浓度为多少？
第四单元 答案
第一节 电解原理（一）
一、自我探究
1. 在水溶液中或熔化状态下，化合物。
2.在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。
3.无规则，定向，电解。
4.电池：①、③、⑤
电解池：⑥、⑦
⑴ 两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。
⑵ 外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。
（3）化学能，电能，化学能；氧化—还原反应。
3.依据电解，原电池原理，在烧杯中Zn逐渐溶解，C棒上有气体析出。
右烧杯中，右边C棒上有Cu析出，左边有气体析出。
负极：Zn-2e =Zn 2＋ 阳： 2Cl－ —2e =Cl2↑
正极：2 H＋ +2e =H2↑ 阴： Cu 2＋ +2e =Cu
总：Zn +2 H＋ =Zn 2＋ + H2↑ 总：Cu 2＋ +2Cl－ =Cu + Cl2↑
[评价]
1.B 2.B 3.B 4.D
第一节 电解原理（二）
一、自我探究
1.⑴ 负，阴，还原，阳，失，氧化。⑵惰性，失去，活泼性。
2.阳，电镀，不变。
3.铜化学性质较不活泼，不易被氧化腐蚀，铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。
[评价]
1.C 2.AC 3.A 4.CD 5.B
6.（1）Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + H+
（2）电解时，溶质CuCl2减少，溶液浓度减少，导致PH值升高。
（3）PH值先降低，然后趋于稳定、PH值。
（4）“实验派”观点正确。电解产生的Cl2溶于水并与水反应生成两种酸，会使PH值降低，Cl2饱和后，PH值不再变化。
第二节 氯碱工业
一、自我探究
1. 电解
性 Na ＋ 、Clˉ 、H＋ 、OH－ 2Cl－ —2e =Cl2↑
2 H＋ +2e ==H2↑ 2Cl－ + 2 H2O = = =Cl2↑+ H2↑+ 2 OH－
无色，无色变成红色，气泡，阳极极板上产生的气体用湿润的淀粉，碘化钾试纸检验，阳极产生的气体，收集点燃听到噗的响声。
评价：
1.（1）先加BaCl2 溶液足量。 Ba 2+ + SO4 2- =BaSO4 ↓
再加Na2CO3 溶液足量。 Ba 2+ + CO3 2- =BaCO3↓
Ca 2+ + CO3 2- =CaCO3↓ Mg 2+ + CO3 2- =MgCO3↓
再加NaOH 溶液足量。 Mg 2+ +2 OH－ =Mg(OH)2↓
（2）过滤。
（3）加适量盐酸。 CO3 2- +2 H＋ =CO2↑+ H2O
H＋ + OH－ =H2O
2.(1) H2O(含少NaOH) (2) 精制饱和NaCl溶液 (3) 淡盐水 (4) Cl2
(5) H2 (6) NaOH溶液 3.B
第二节 电解饱和食盐水
一、自我探究
电解 高温
1.（1）制取漂白粉
CaCO3 ===CaO + CO2↑ 2 NaCl + 2 H2O ===H2↑ + Cl2↑ 2NaOH
CaO + H2O ==Ca(OH) 2 Ca(OH)2(石灰乳)+2 Cl2 =Ca(ClO)2+CaCl2 +2 H2O
（2）制聚氯乙烯
点燃 高温
应用(1)所制得的CaO 、H2 和Cl2
CaO + 3C ==CaC2 + CO↑ H2 + Cl2 ===2HCl
催化剂 催化剂
CaC2 + 2H2O HC CH↑ + Ca(OH) 2 HC CH + HCl HC CHCl
催化剂 n
nH2C CHCl （CH2—CHCl）
（3）制取乙酸乙酯
应用(2)所制得HC CH和HCl
催化剂 催化剂
HC CH + H2O CH3CHO CH3CHO + H2 CH3CH2OH
浓硫酸 催化剂
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
2.⑴不可以，此装置中，铁钉只起导电作用，如果交换，铁会放电。逐渐溶解，不再电解食盐水，制取不出NaOH、Cl2 。
⑵、可以。接通电源，哪一极析出铜，哪极为负极，则另一极为正极。
[评价]
1.D 2.A 3.D 4.D 5.D
6.（1）ClO2 具有强氧化性，是高效消毒剂，且不会与有机物发生氯代，是一种较理想的饮用水消毒剂。。
（2）2NaClO3 + 4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
（3）2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl 此法的优点是ClO2的收率高、质量好，无Cl2杂质。
(4) 2.63
针对性测试题
一、选择题：
1.D 2.B 3.A 4.B 5.D 6.D 7.D 8.D 9.A 10.C
二、11.（1）2Clˉ- 2e =Cl2↑ 升高 （2）Ca 2＋ +CO3 2— = CaCO3↓
电解 电解
Mg 2＋ + 2 OH－ = Mg(OH)2↓ （3）A、C （4）B、C（5）蒸发 过滤
（6）NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= =H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ====NaCl + NaClO + H2O
12.⑴铁，Fe-2e =Fe 2＋
⑵B、C ⑶隔绝空气，防止Fe(OH)2 被氧化，加热。
⑷、B、C ⑸ Fe(OH)2 变成灰绿色，最后变成红褐色。
13.(1)67.1L (2)706.5g (3)18.74%
