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一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)
1．下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
解析： 电解熔融的氧化铝制取金属铝时，应用惰性材料作电极；铜的精炼：阳极(粗铜)：Cu－2e－===Cu2＋；阴极(纯铜)：Cu2＋＋2e－===Cu；电解质溶液：CuSO4(含H2SO4)。电解饱和食盐水：阳极(钛网)：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极(碳钢网)：2H＋＋2e－===H2↑，总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；镀锌：阳极(锌)：Zn－2e－===Zn2＋；阴极(镀件)：Zn2＋＋2e－===Zn，电镀液：ZnCl2溶液。
答案： A
2．如下图所示能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(图中电极均为惰性电极)( )
解析： 与直流电源正极相连的是电解池的阳极，阳极发生氧化反应，失去的电子回到正极；与直流电源负极相连的是电解池的阴极，阴极发生还原反应，接受负极输出的电子。据此判断，D图右电极为阳极，发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝，证明有Cl2生成；左电极为阴极，发生反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，可观察到阴极区溶液变红，证明有NaOH生成，收集的气体经点燃可证明为氢气。故选D。
答案： D
3．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的剩余电解液中加适量水时，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是(双选)( )
A．AgNO3 B．NaOH
C．Na2SO4 D．CuCl2
解析： 电解质溶液被电解时实质是电解水的才符合要求，根据放电顺序，电解质的阳离子为H＋或比H＋氧化性差的，阴离子为OH－或含氧酸根离子。
答案： BC
4．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A．6∶3∶2 B．6∶3∶1
C．1∶2∶3 D．3∶2∶1
解析： 设电路中通过6 mol电子，根据K＋＋e－===K可算得析出6 mol K；根据Mg2＋＋2e－===Mg算得析出3 mol Mg；根据Al3＋＋3e－===Al算得析出2 mol Al。析出钾、镁、铝的物质的量之比为6∶3∶2。
答案： A
5．如图所示实验，如x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示( )
①c(Ag＋) ②c(NO3－) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的pH
A．①③ B．③④
C．①②④ D．①②⑤
解析： 解答该题时要注意观察装置的特点。
答案： D
6.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
解析： 电解饱和食盐水的方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成。按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能完全与NaOH作用。由题中提供信息“制得了有较强杀菌能力的消毒液”可推知，消毒液的成分中有NaClO，显然，应将阴极置于上方，阳极置于下方，阳极生成的氯气通过溶液时能很好地被阴极生成的NaOH吸收。反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极。
答案： B
7．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2＋A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋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Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析： 电解是阴极发生还原反应，A错；电解过程中，阳极Zn、Fe、Ni依次失去电子生成阳离子进入溶液，Cu、Pt没有镍活泼不被氧化，沉入槽底成为阳极泥，阴极只析出Ni，故B项错，D项正确，电解后溶液中仍有少量的Ni2＋离子，C项错。
答案： D
8．(2011·石家庄模拟)将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水，配成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，若在一极析出0.3 mol Cu，此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为( )
A．4.48 L B．5.6 L
C．6.72 L D．7.84 L
解析： 解答此题很容易出现的错误是根据溶液中存在的离子及放电顺序直接计算，实际上把三种物质溶于水后，AgNO3和KCl之间发生反应，KCl剩余0.4 mol。与放电有关的离子有：Cu2＋0.4 mol、Cl－0.4 mol及H＋、OH－，阴极发生：Cu2＋＋2e－===Cu，生成0.3 mol Cu时，通过电子0.6 mol；阳极先发生：2Cl－－2e－===Cl2↑，当0.4 mol Cl－放电时，通过电子0.4 mol，生成Cl2 0.2 mol，阳极再发生：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，根据阴、阳两极通过电子数相等得：再通过0.2 mol电子时，生成O2 0.05 mol，所以阳极共生成气体0.25 mol，即5.6 L(标准状况)。故B选项正确。
答案： B
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
9．(12分)(2011·山东省实验中学高二期末)从NO3－、SO42－、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。
(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是________________________；
(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是____________________；
(3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是___________ ___________。
答案： (1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2、Ba(OH)2
(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4 (3)HCl、BaCl2
10．(12分)如图为以惰性电极进行电解的串联电解装置图
(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式。
A______________________________________________________________；
B_________________________________________________________________；
C_______________________________________________________________；
D______________________________________________________________。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为______________________。
解析： 由图可知：B、D两极为阳极，A、C两极为阴极，然后根据电解的原理即可写出电极反应式，根据电子守恒法可计算，A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比。
答案： (1)Cu2＋＋2e－===Cu 2Cl－－2e－===Cl2↑
2Ag＋＋2e－===2Ag 2OH－－2e－===H2O＋O2↑
(2)2∶2∶4∶1
11．(12分)(2011·天津高二质检)如右图所示中(A)为直流电源，(B)为浸透饱和氯化钠溶液，(C)为电镀槽，接通电路后，发现(B)上的c点显红色，填空：
(1)电源(A)上的a为________极。
(2)滤纸(B)上发生的总化学反应方程式为：____________ ____________________________________________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通(K)点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：______________________，电极f上发生的反应为：____________________，槽中盛放的电镀液可能是______或________(只要求填两种电解质溶液)。
答案： (1)正 (2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(3)Zn－2e－===Zn2＋ Zn2＋＋2e－===Zn Zn(NO3)2 ZnSO4
12．(16分)(知能提升)如下图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，回答下列问题。
(1)电源：a是________极，C池是________池。A池阴、阳极电极反应：_____________ ___________________________________________________________，
C池阴、阳极电极反应：_________________________________________________。
(2)如果B槽中共收集到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池溶液也是200 mL(电解过程中溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH为___ _____。
解析： (1)根据电极5质量增加知电极5极为阴极，据此可判断各电极及电源的名称和书写电极方程式。
(2)由题知Ag析出2.16 g，可求电子＝0.02 mol，根据电子守恒，结合电极反应计算。B中阴极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，由0.02 mol电子得O2 112 mL。所以阴极反应：Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑，阴极H2：224 mL－112 mL＝112 mL，消耗电子0.01 mol，故Cu2＋消耗电子0.02 mol－0.01 mol＝0.01 mol。
c(Cu2＋)＝＝0.025 mol·L－1。
(3)A中2H＋＋2e－===H2↑，剩余OH－，由0.02 mol电子知c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1，pH＝13。
答案： (1)负 电解 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：Cu－2e－===Cu2＋
阴极：2Ag＋＋2e－===2Ag (2)0.025 mol·L－1
(3)13(共71张PPT)
第三节 电解池
1807年，当英国化学家戴维将铂电极插入到熔融的氢氧化钾并接通直流电源时，奇迹发生了，在阴极附近产生一种银白色的金属，随即形成紫色的火焰。这就是发现钾元素的主要过程，当时在社会上引起轰动。
这其中的奥妙是什么呢？下面就让我们一起探讨吧！
1.理解电解池的工作原理。
2.了解电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜以及电冶金等电解原理的应用。
1．电解的概念
使电流通过 而在阴、阳两极引起 的过程。
2．电解池
(1)概念：将 转化为 的装置。
电解质溶液
氧化还原反应
电能
化学能
(2)构成(如图)
①直流电源
②两个电极
③电解质溶液或熔融电解质
④构成闭合回路
(3)工作原理
电极名称 阴极 阳极
实验现象 有红色的物质析出 有黄绿色气体生成
反应类型 还原反应 氧化反应
电极反应式 Cu2＋＋2e－===Cu 2Cl－－2e－===Cl2↑
电池反应
惰性电极电解电解质溶液的规律
(1)盐溶液
(2)碱与酸的溶液
实质 电极方程式 溶液浓度 pH 恢复原状态的措施
可溶性强碱如(NaOH) 水 阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
增大 增大 加水
酸 含氧酸(如H2SO4) 减小
实质 电极方程式 溶液浓度 pH 恢复原状态的措施
酸 无氧酸(如HCl) 酸 阴极：2H＋＋2e－===H2↑
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑
减小 增大 通HCl
1．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，故溶液的pH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液的pH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极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，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
解析： 电解稀硫酸，实质是电解水，H2SO4的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液pH减小，A项不正确。电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质上是电解水，NaOH浓度增大，故溶液的pH增大，B项不正确。电解Na2SO4溶液时在阳极发生反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在阴极发生反应：4H＋＋4e－===2H2↑，由于两极通过电量相等，故析出H2与O2的物质的量之比为2∶1，C项不正确。电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，两极通过电量相等，Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1，D正确。
答案： D
2．用石墨作电极电解CuSO4和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是( )
A．H2、Cl2 B．Cu、Cl2
C．H2、O2 D．Cu、O2
解析：
答案： B
1．电解饱和食盐水
(1)电极反应式
阳极：发生 反应
阴极：发生 反应
氧化
还原
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H＋＋2e－===H2↑
(2)总反应式
化学方程式： 。
离子方程式： 。
2．电镀
(1)定义：电镀是应用 原理在某些金属表面镀上一薄层其他 或 的方法。
(2)电镀池的构成
(3)电镀目的：使金属增强 能力，增加美观和表面硬度。
电解
金属
合金
抗腐蚀
3．电解精炼铜
4．电冶金
(1)金属冶炼的本质：使矿石中的金属离子获得电子，从它们的化合物中 出来。如Mn＋＋ne－===M。
(2)电冶金：电解是最强有力的氧化还原手段，适用于一些 单质的制取，如冶炼 等活泼金属。
还原
活泼金属
钠、钙、镁、铝
(3)电解熔融的氯化钠
阳极反应： ；
阴极反应： ；
总反应： 。
2Cl－－2e－===Cl2↑
2Na＋＋2e－===2Na
原电池、电解池、电镀池的比较
原电池 电解池 电镀池
定义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀一层其他金属的装置
装置举例
原电池 电解池 电镀池
形成条件 ①活泼性不同的两电极(连接)
②电解质溶液(电极插入其中并与电极自发反应)
③形成闭合回路
④自发的氧化还原反应 ①两电极接直流电源
②两电极插入电解质溶液
③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极，待镀金属接电源负极
②电镀液必须含有镀层金属的离子
装置特征 无电源，两极材料不同 有电源，两极材料可同可不同 同电解池
原电池 电解池 电镀池
电极名称 负极：较活泼金属
正极：较不活泼金属(或能导电的非金属) 阳极：与电源正极相连的极
阴极：与电源负极相连的极 名称同电解池，但有限制条件
阳极：必须是镀层金属
阴极：镀件
电极反应 负极：氧化反应，金属失电子
正极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：氧化反应、阴离子(或电极失电子)
阴极：还原反应，溶液中的阳离子得电子 阳极：金属电极失电子
阴极：电镀液中阳离子得电子
原电池 电解池 电镀池
电子流向 同电解池
带电粒子的移动 阳离子向正极移动
阴离子向负极移动 阳离子向阴极移动
阴离子向阳极移动 同电解池
主要应用 ①金属的电化学腐蚀
②制造化学电源 ①氯碱工业
②电冶金
③精炼铜 ①增强金属抗腐蚀能力
②增加美观和表面硬度
实质 均是发生氧化还原反应，两电极得失电子数相等
联系 原电池可以作为电解池、电镀池的电源
电化学装置是近几年高考的热点，需注意：
(1)记清原电池与电解池的电极名称、电极反应类型。
(2)注意串联电路中，相同时间内通过各电极的电量相等。
(3)记清电镀池的特殊结构。
3．下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
答案： A
4．电解原理在化学工业中有广泛的应用。右图表示一个电解池，装有电解液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U型管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；
②A电极上的电极反应式为__________________；
B电极上的电极反应式为______________；
③检验A电极产物的方法是_____________________ ___________________________________________________。
(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则
①A电极的材料是________，电极反应式为______________ ___________________________________________________；
②B电极的材料是________，电极反应式为___________ _______________________________________。
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极上析出Cu的质量为3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为________；常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为_____。
解析： (1)电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；A电极的反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，B电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑；检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使布条或纸条褪色。
答案： (1)①正 阴 ②2Cl－－2e－===Cl2↑
2H＋＋2e－===H2↑
③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝
(2)①粗铜 Cu－2e－===Cu2＋ ②纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu ③0.56 L
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。
答案： A
电解时电极产物的判断
(1)阳极产物的判断
①活性电极(金属活动性顺序中Ag以前的金属)，则电极材料失电子，电极溶解，溶液中的阴离子不能失去电子。
②惰性电极(Pt、Au、石墨等)，则要再看溶液中离子的失电子能力，此时应根据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子放电顺序：
(2)阴极产物的判断
与电极材料无关，直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序：
(3)特别说明：①一般地遇到活性电极的情况常为电镀、电解精炼铜或金属发生非自发的氧化反应。
②一般地中学阶段遇到的在水溶液中电解时阴极产物判断的情况可记规律：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋……即可解决问题。
1．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是( )
答案： C
组号 X Y Z W
A C Fe NaCl H2O
B Pt Cu CuSO4 CuSO4溶液
C C C H2SO4 H2O
D Ag Fe AgNO3 AgNO3晶体
2．如下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是( )
A．X是负极，Y是正极
B．Pt是阴极，Cu是阳极
C．CuSO4溶液的pH逐渐减小
D．CuSO4溶液的pH不变
解析： b电极附近溶液呈现红色，说明b电极处生成了氢氧根离子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，因此b电极是阴极，与电源的负极相连，则Y为负极、X为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到促进，c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性，pH变小。
答案： C
(2011·烟台市高二质检)铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________ __________________________________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________ ________________________________________________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是________________________ ________________________________________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因__________________________________________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。
(1)金属铝的冶炼是电解熔融Al2O3。(2)铝与强碱反应放出氢气生成偏铝酸盐。(3)结合题中给出的信息提示进行解题。①溶液中存在阴离子为OH－和含氧酸根，应是OH－先放电。②溶液中存在阳离子为K＋和H＋，应是H＋先放电。在阴极由于H＋放电，H＋不断减少，水电离平衡向正方向移动，OH－浓度增大，pH增大。③K＋可通过阳离子交换膜流向B口，B口的OH－不断增多，但无法通过阳离子交换膜，故氢氧化钾溶液从B口导出。
原电池、电解池、电镀池的判断
(1)若无外接电源，可能是原电池，依据原电池的形成条件判断，主要有“三看”：看电极、看溶液、看回路。先看电极：两极为导体且活泼性不同(也可能都为惰性电极)；再看溶液：两极插入电解质溶液中；还应该看回路：形成闭合回路或者两极相接触。
(2)若有外接电源，两极插入电解质溶液并有闭合回路，可能是电解池或者是电镀池。
(3)电极材料的区别
①原电池中的电极不一定都是金属材料，也可以是碳棒、金属氧化物、惰性电极。
②原电池与电解池的两极不相同，表现在：原电池活泼金属是负极，而电解池与电源负极相连接的是阴极。
③放电过程是应用了原电池原理，而充电过程则应用了电解池原理。
(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程式：________ _______________________________________________________________。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是______________ ___________________________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨做电极，原因是________________________________________________________________________。
解析： 通过电解形成Fe2＋，然后Fe2＋和Cr2O72－反应生成Fe3＋和Cr3＋，最后形成沉淀。
答案： (1)Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
(2)Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(3)H＋不断放电，Cr2O72－与Fe2＋反应消耗H＋，打破了水的电离平衡，使溶液c(OH－)>c(H＋)
(4)不能 用石墨做电极，阳极产生Cl2，得不到Fe2＋，缺少还原剂，不能使Cr2O72－―→Cr3＋―→Cr(OH)3↓而除去
1．能用电解原理说明的问题( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
解析： 从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故①对②错。电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③、⑤对。某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故④对。所以D选项符合题意。
答案： D
2．如右图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是( )
A．蓝、紫、红
B．红、蓝、紫
C．红、紫、蓝
D．紫、红、蓝
解析： 用惰性电极电解Na2SO4溶液，实际上就是电解水，其两极反应式为：
阴极：4H＋＋4e－===2H2↑
阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
故阴极区域富集OH－，溶液呈碱性，使石蕊试液变蓝；阳极区域富集H＋，溶液中c(H＋)增大，使石蕊试液变红。
答案： C
3．如右图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是附表中的( )
a极板 b极板 X电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
解析： 由a极板质量增加，知溶液中阳离子在a极板析出，则a为阴极，X为负极；因B中a极板不析出金属，C中为正极可否定，又由b极板有无色无臭气体放出，否定D。
答案： A
4．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。如下图所示，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，按通电源后，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： 该装置为用惰性电极电解氯化钠、无色酚酞的混合液，若用铅笔写出红字，则a点是负极，铅笔为阴极，电解一段时间后，阴极区域显碱性，呈红色。故选D。
答案： D
5.由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示电解实验可以制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a极材料应为________________，电极反应式为______________。
(2)电解液c可以是( )
A．纯水 B．NaCl溶液
C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用为_____________________ _______ ___________________________________________，
在加入苯之前对c应作何简单处理？__________________。
(4)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．适当减小两电极间的距离
D．适当降低电解液的温度
解析： 由于制取Fe(OH)2必须有Fe2＋和OH－，而题中提供的为铁单质，所以铁作电解池阳极发生氧化反应生成Fe2＋；OH－可以反应前加入，也可以电解后使电解液显碱性，电解NaCl溶液能实现；苯是有机物起隔绝空气的作用；加热c可除去溶解的O2，目的均为阻止Fe(OH)2与O2接触，短时间内看到白色沉淀，也就是加快Fe(OH)2的生成速率，B、C两项可以实现。
答案： (1)Fe Fe－2e－===Fe2＋ (2)BC (3)隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3 加热除去溶解的O2 (4)BC
练考题、验能力、轻巧夺冠
