原電池和電解池知識(shí)點(diǎn)全解(每個(gè)知識(shí)點(diǎn)配2014年高考真題)

1、原電池和電解池知識(shí)點(diǎn)全解（每個(gè)知識(shí)點(diǎn)配2014年高考真題）1原電池和電解池的比較：裝置原電池電解池實(shí)例原理使氧化還原反應(yīng)中電子作定向移動(dòng)，從而形成電流。這種把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池。使電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰、陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。這種把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置叫做電解池。形成條件電極：兩種不同的導(dǎo)體相連；電解質(zhì)溶液：能與電極反應(yīng)。電源； 電極（惰性或非惰性）；電解質(zhì)（水溶液或熔化態(tài)）。反應(yīng)類(lèi)型自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)電極名稱(chēng)由電極本身性質(zhì)決定：正極：材料性質(zhì)較不活潑的電極；負(fù)極：材料性質(zhì)較活潑的電極。由外電源決定：陽(yáng)極：連電源的正極；陰極：連電源的負(fù)極；

2、電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+ （氧化反應(yīng)）正極：2H+2e-=H2（還原反應(yīng)）陰極：Cu2+ +2e- = Cu （還原反應(yīng)）陽(yáng)極：2Cl-2e-=Cl2 （氧化反應(yīng)）電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極陰極；陽(yáng)極電源正極電流方向正極負(fù)極電源正極陽(yáng)極；陰極電源負(fù)極能量轉(zhuǎn)化化學(xué)能電能電能化學(xué)能應(yīng)用抗金屬的電化腐蝕；實(shí)用電池。電解食鹽水（氯堿工業(yè)）；電鍍（鍍銅）；電冶（冶煉Na、Mg、Al）；精煉（精銅）。（2014·浙江理綜化學(xué)卷，T11）鎳氫電池（NiMH）目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)的一種主要電池類(lèi)型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是：Ni(OH)2 +

3、 M = NiOOH + MH。已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH =6 Ni(OH)2 + NO2下列說(shuō)法正確的是ANiMH 電池放電過(guò)程中，正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OHB充電過(guò)程中OH離子從陽(yáng)極向陰極遷移C充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O + M + e= MH + OH，H2O中的H被M還原DNiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液【答案】A【解析】NiMH 電池放電過(guò)程中，NiOOH 和 H2O得到電子，故 正極的電極反應(yīng)式為：NiOOH + H2O + e= Ni(OH)2 + OH，A正確；充電過(guò)程中

4、陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，OH-離子從陰極向陽(yáng)極遷移，B錯(cuò)誤；充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式：H2O + M + e= MH + OH-,H2O中的一個(gè)H原子得到電子被M還原，C錯(cuò)誤；根據(jù)已知NiMH可以和氨水反應(yīng)，故不能用于氨水作為電解質(zhì)溶液，D錯(cuò)誤。（2014·天津理綜化學(xué)卷，T6）已知：鋰離子電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)ixCLi1xCoO2 CLiCoO2鋰硫電池的總反應(yīng)2LiS Li2S有關(guān)上述兩種電池說(shuō)法正確的是()A鋰離子電池放電時(shí)， Li向負(fù)極遷移B鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)C理論上兩種電池的比能量相同D下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電【答案】B【解析】A、電池工作時(shí)，陽(yáng)離子(Li

5、)向正極遷移，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、鋰硫電池充電時(shí)，鋰電極上發(fā)生Li得電子生成Li的還原反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C、兩種電池負(fù)極材料不同，故理論上兩種電池的比能量不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D、根據(jù)電池總反應(yīng)知，生成碳的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，因此碳電極作電池的負(fù)極，而鋰硫電池中單質(zhì)鋰作電池的負(fù)極，給電池充電時(shí)，電池負(fù)極應(yīng)接電源負(fù)極，即鋰硫電池的鋰電極應(yīng)與鋰離子電池的碳電極相連，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 （2014·全國(guó)大綱版理綜化學(xué)卷，T9）右圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬氫化物鎳電池(MHNi電池)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOHH2OeNi(OH)2OHB電池的電解液可為KOH溶液C充

6、電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：MHOHMH2OeDMH是一類(lèi)儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高【答案】C【解析】鎳氫電池中主要為KOH作電解液，充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：Ni(OH)2+ OH= NiOOH+ H2Oe，陰極反應(yīng)：M+ H2Oe=MH+ OH，總反應(yīng)為M+ Ni(OH)2=MH+ NiOOH；放電時(shí)，正極：NiOOHH2OeNi(OH)2OH，負(fù)極：MHOHMH2Oe，總反應(yīng)為MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上各式中M為金屬合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金。A、放電時(shí)，正極：NiOOH+H2O+e= Ni(OH)2+OH，故A正確；B、為了防止MH被氫離子氧化，鎳氫電池中電解液為堿

7、性溶液，主要為KOH作電解液，故B正確；C、充電式，負(fù)極作陰極，陰極反應(yīng)為M+H2O+e=MH+OH，故C錯(cuò)誤；D、M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金，儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高，故D正確；（2014·全國(guó)理綜II化學(xué)卷，T12）2013年3月我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯(cuò)誤的是Aa為電池的正極B電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC放電時(shí)，a極鋰的化合價(jià)發(fā)生變化D放電時(shí)，溶液中的Li+從b向a遷移【答案】C【解析】根據(jù)題給裝置圖判斷，電極b是原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e- =Li+，電極a是原電池的正極

8、，電極反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4 +xLi +xe- =Li1-xMn2O4。A、綜上所述，a是原電池的正極，A正確；B、根據(jù)正負(fù)極的電極反應(yīng)可知，電池充電反應(yīng)為L(zhǎng)iMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi，B正確；C、放電時(shí)，a極錳的化合價(jià)發(fā)生變化，Li的化合價(jià)沒(méi)有變化，C錯(cuò)誤；D、放電時(shí)，溶液中的Li+從b向a遷移，D正確。（2014·福建理綜化學(xué)卷，T11）某原電池裝置如右圖所示，電池總反應(yīng)為2AgCl22AgCl。下列說(shuō)法正確的是A正極反應(yīng)為AgCl eAg ClB放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mo

9、l e時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子【答案】D.【解析】正極反應(yīng)為氯氣得電子與銀離子變成氯化銀沉淀，A錯(cuò)誤；放電時(shí)交換膜右側(cè)不會(huì)出現(xiàn)大量沉淀，B錯(cuò)誤；氯化鈉代替鹽酸，電池總反應(yīng)不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole時(shí)，左側(cè)溶液中減少0.02mol離子，D正確。2化學(xué)腐蝕和電化腐蝕的區(qū)別化學(xué)腐蝕電化腐蝕一般條件金屬直接和強(qiáng)氧化劑接觸不純金屬，表面潮濕反應(yīng)過(guò)程氧化還原反應(yīng)，不形成原電池。因原電池反應(yīng)而腐蝕有無(wú)電流無(wú)電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生反應(yīng)速率電化腐蝕化學(xué)腐蝕結(jié)果使金屬腐蝕使較活潑的金屬腐蝕3吸氧腐蝕和析氫腐蝕的區(qū)別電化腐蝕類(lèi)型吸氧腐蝕析氫腐蝕條件水膜酸性很弱或呈中性水膜酸性較強(qiáng)正

10、極反應(yīng)O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-2H+ + 2e-=H2負(fù)極反應(yīng)Fe 2e-=Fe2+Fe 2e-=Fe2+腐蝕作用是主要的腐蝕類(lèi)型，具有廣泛性發(fā)生在某些局部區(qū)域內(nèi)電化腐蝕：發(fā)生原電池反應(yīng)，有電流產(chǎn)生（1）吸氧腐蝕負(fù)極：Fe2e-=Fe2+正極：O2+4e-+2H2O=4OH-總式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O（2）析氫腐蝕： CO2+H2OH2CO3H+HCO3-負(fù)極：Fe 2e-=Fe2+正極：2H+ + 2e-=H2總式：Fe + 2CO2 + 2H2O = Fe(HC

11、O3)2 + H2Fe(HCO3)2經(jīng)雙水解、空氣氧化、風(fēng)吹日曬得Fe2O3。（2014·上海單科化學(xué)卷，T12）如右圖，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是Fe C K1 K2 飽和NaCl溶液 GAK1閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H+2eH2BK1閉合，石墨棒周?chē)芤簆H逐漸升高CK2閉合，鐵棒不會(huì)被腐蝕，屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法DK2閉合，電路中通過(guò)0.002 NA個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體 【答案】B【解析】A、K1閉合時(shí)，該裝置構(gòu)成了FeCNaCl溶液的原電池，鐵作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)是2Fe4e=2Fe2+，A錯(cuò)誤；B、

12、C棒作正極，發(fā)生的電極反應(yīng)式2H2O+O2+ 4e=4OH，故石墨棒周?chē)芤簆H逐漸升高，B正確；C、K2閉合時(shí)，該裝置構(gòu)成了FeC外加電源的電解池，C作陽(yáng)極，F(xiàn)e作陰極而不被腐蝕，該方法稱(chēng)為外加電流的陰極保護(hù)法，C錯(cuò)誤；D、K2閉合時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是2Cl2e= Cl2，陰極的電極反應(yīng)式2H+2e= H2，所以當(dāng)電路中通過(guò)0.002 NA個(gè)（相當(dāng)于0.002mol）電子時(shí)，生成H2和Cl2的物質(zhì)的量均為0.001mol，則兩極共產(chǎn)生0.002mol氣體，D錯(cuò)誤。4電解、電離和電鍍的區(qū)別電解電離電鍍條件受直流電作用受熱或水分子作用受直流電作用實(shí)質(zhì)陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)，在兩極發(fā)生氧化還原反應(yīng)陰陽(yáng)

13、離子自由移動(dòng)，無(wú)明顯的化學(xué)變化用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金實(shí)例CuCl2 CuCl2CuCl2=Cu2+2Cl陽(yáng)極 Cu 2e- = Cu2+陰極 Cu2+2e- = Cu關(guān)系先電離后電解，電鍍是電解的應(yīng)用金屬的防護(hù)改變金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。合金鋼中含有合金元素，使組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，耐腐蝕。如：不銹鋼。在金屬表面覆蓋保護(hù)層。常見(jiàn)方式有：涂油脂、油漆或覆蓋搪瓷、塑料等；使表面生成致密氧化膜；在表面鍍一層有自我保護(hù)作用的另一種金屬。電化學(xué)保護(hù)法外加電源的陰極保護(hù)法:接上外加直流電源構(gòu)成電解池，被保護(hù)的金屬作陰極。犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法：外加負(fù)極材料，構(gòu)成原電池，被保護(hù)的金屬作正極（2014

14、·海南單科化學(xué)卷，T3）以石墨為電極，電解KI溶液（含有少量的酚酞和淀粉），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A、陰極附近溶液呈紅色 B、陰極逸出氣體C、陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色 D、溶液的PH變小【答案】D【解析】以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI+2H2O2KOH+H2+I2（類(lèi)似于電解飽和食鹽水），陰極產(chǎn)物是H2和KOH，陽(yáng)極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽(yáng)極附近的溶液會(huì)變藍(lán)（淀粉遇碘變藍(lán)），陰極附近的溶液會(huì)變紅（溶液呈堿性），ABC正確；由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的PH逐漸增大，D錯(cuò)誤。5電鍍銅、精煉銅比較電鍍銅精煉銅形成條件鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，電鍍液必

15、須含有鍍層金屬的離子粗銅金屬作陽(yáng)極，精銅作陰極，CuSO4溶液作電解液電極反應(yīng)陽(yáng)極 Cu 2e- = Cu2+陰極 Cu2+2e- = Cu陽(yáng)極：Zn - 2e- = Zn2+ Cu - 2e- = Cu2+ 等陰極：Cu2+ + 2e- = Cu溶液變化電鍍液的濃度不變?nèi)芤褐腥苜|(zhì)濃度減小（2014·海南單科化學(xué)卷，T20-I）（6分）下列有關(guān)敘述正確的是 A堿性鋅錳電池中，MnO2是催化劑 B銀鋅紐扣電池工作時(shí)，Ag2O被還原為Ag C放電時(shí)，鉛酸蓄電池中硫酸濃度不斷增大 D電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品表面發(fā)生還原反應(yīng)【答案】BD（6分）【解析】A、由堿性鋅錳電池的總反應(yīng)：Zn+2MnO

16、2+2H2O2MnOOH+Zn（OH）2，可知正極MnO2得電子被還原，A錯(cuò)誤；B、銀鋅紐扣電池由鋅粉作負(fù)極、氧化銀作正極和氫氧化鉀溶液構(gòu)成電池工作時(shí)的反應(yīng)原理為：Zn+Ag2O+H2OZn（OH）2+2Ag，電池工作過(guò)程中，正極上氧化銀得電子發(fā)生還原反應(yīng)，生成Ag，B正確；C、鉛酸蓄電池放電時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)是PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，硫酸不斷的消耗，濃度不斷減小，C錯(cuò)誤；D、電鍍時(shí)，待鍍的金屬制品作陰極，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，D正確。6電解方程式的實(shí)例（用惰性電極電解）：電解質(zhì)溶液陽(yáng)極反應(yīng)式陰極反應(yīng)式總反應(yīng)方程式（條件：電解）溶液酸堿性變化CuCl22Cl-2e-=C

17、l2Cu2+ +2e-= CuCuCl2= Cu +Cl2HCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22HCl=H2+Cl2酸性減弱Na2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2不變H2SO44OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，酸性增強(qiáng)NaOH4OH-4e-=2H2O+O22H+2e-=H22H2O=2H2+O2消耗水，堿性增強(qiáng)NaCl2Cl-2e-=Cl22H+2e-=H22NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOHH+放電，堿性增強(qiáng)CuSO44OH-4e-=2H2O+O2Cu2+ +2e-= Cu2CuSO4

18、+2H2O=2Cu+ O2+2H2SO4OH 放電,酸性增強(qiáng)（2014·北京理綜化學(xué)卷，T9）下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是（ ）A測(cè)0.1mol/L氨水的pH為11：NH3·H2ONH4+OH-B將Na塊放入水中，放出氣體：2Na+2H2O=2NaOH+H2C用CuCl2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)，燈泡發(fā)光：CuCl2 Cu2+2Cl- DAl片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2【答案】C 【解析】A、0.1mol/L氨水的pH為11，說(shuō)明一水合氨屬于弱電解質(zhì)，存在電離平衡，A正確；B、Na的化學(xué)性質(zhì)很活潑，能從水中置換出氫氣，發(fā)生的反應(yīng)為

19、2Na+2H2O=2NaOH+H2，B正確；C、CuCl2溶液做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)的原因是：CuCl2在水溶液中能電離出自由移動(dòng)的Cu2+和Cl-，電離屬于自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程，不需要外界條件，C錯(cuò)誤；D、Al的性質(zhì)很特殊，能和強(qiáng)堿溶液發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2，D正確。7。常見(jiàn)實(shí)用電池的種類(lèi)和特點(diǎn)干電池（屬于一次電池）結(jié)構(gòu)：鋅筒、填滿(mǎn)MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊狀物。電極反應(yīng) 負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：2NH4+2e-=2NH3+H2 NH3和H2被Zn2、MnO2吸收： MnO2+H2=MnO+H2O,Zn24NH3=Zn(NH3)42鉛蓄電

20、池（屬于二次電池、可充電電池） 結(jié)構(gòu)：鉛板、填滿(mǎn)PbO2的鉛板、稀H2SO4。A.放電反應(yīng) 負(fù)極： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正極： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充電反應(yīng) 陰極：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 陽(yáng)極：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 總式：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O 注意：放電和充電是完全相反的過(guò)程，放電作原電池，充電作電解池。電極名稱(chēng)看電子得失，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要求與離子方程式一樣，且加起來(lái)應(yīng)與總反應(yīng)式相同。鋰電池 結(jié)構(gòu)

21、：鋰、石墨、固態(tài)碘作電解質(zhì)。 電極反應(yīng) 負(fù)極： 2Li-2e- = 2Li+正極： I2 +2e- = 2I- 總式：2Li + I2 = 2LiIA.氫氧燃料電池 結(jié)構(gòu)：石墨、石墨、KOH溶液。電極反應(yīng) 負(fù)極： H2- 2e-+ 2OH- = 2H2O 正極： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-總式：2H2+O2=2H2O（反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有火焰，不是放出光和熱，而是產(chǎn)生電流）注意：還原劑在負(fù)極上反應(yīng)，氧化劑在正極上反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)必須考慮介質(zhì)參加反應(yīng)（先常規(guī)后深入）。若相互反應(yīng)的物質(zhì)是溶液，則需要鹽橋（內(nèi)裝KCl的瓊脂，形成閉合回路）。BB.鋁、空氣燃料電池 以鋁空氣海水電池為

22、能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功。這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而源源不斷產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中，數(shù)分鐘后就會(huì)發(fā)出耀眼的閃光，其能量比干電池高2050倍。電極反應(yīng)：鋁是負(fù)極 4Al-12e-= 4Al3+；石墨是正極 3O2+6H2O+12e-=12OH-（2014·北京理綜化學(xué)卷，T8）下列電池工作時(shí)，O2在正極放電的是（ ）A鋅錳電池B氫燃料電池C鉛蓄電池D鎳鎘電池【答案】B 【解析】A、鋅錳電池，Zn是負(fù)極，二氧化錳是正極，所以正極放電的物質(zhì)時(shí)二氧化錳，A錯(cuò)誤；B、氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為原電

23、池的正極，電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，正確；C、鉛蓄電池負(fù)極為Pb，正極為PbO2放電；D、鎳鎘電池負(fù)極為Ni，正極為氧化鉻放電。8電解反應(yīng)中反應(yīng)物的判斷放電順序 陰極A.陰極材料(金屬或石墨)總是受到保護(hù)。B.陽(yáng)離子得電子順序 金屬活動(dòng)順序表的反表：K+ <Ca2+ < Na+ < Mg2+ < Al3+< (H+) < Zn2+ < Fe2+ < Sn2+ < Pb2+ < Cu2+ < Hg2+ < Ag+ 陽(yáng)極A.陽(yáng)極材料是惰性電極(C、Pt、Au、Ti等)時(shí)：陰離子失電子：S2- I- Br- Cl- OH- N

24、O3- 等含氧酸根離子 F-B.陽(yáng)極是活潑電極時(shí)：電極本身被氧化，溶液中的離子不放電。【例題】某溶液中含有 NaCl和H2SO4兩種溶質(zhì)，它們的物質(zhì)的量之比為3:1。用石墨作電極電解該溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是 （ ） A陰極只放出H2 B陽(yáng)極先放出Cl2，后放出O2 C電解的最后階段為電解水 D溶液pH不斷減小，最后pH7 解析：在電解質(zhì)溶液中，各離子物質(zhì)的量之比為：n(Na+) : n(Cl-) : n(H+) : n(SO42-) 3 : 3 : 2 : 1。若把電解質(zhì)溶液中的離子重新組合，溶質(zhì)可以是NaCl、HCl、Na2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為：

25、1 : 2 : 1。電解時(shí)，首先是HCl溶液提供的H+、Cl- 放電，生成H2 和Cl2；其次是NaCl溶液提供的H+、Cl- 放電，生成H2 、NaOH和Cl2；最后是Na2SO4溶液，實(shí)際上電解水，生成H2和O2。故根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。由于第一個(gè)階段消耗H+，第二個(gè)階段產(chǎn)生OH-，第三個(gè)階段是電解水，故溶液pH不斷增大，最后pH7。答案：D 9電解反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)步驟：分析電解質(zhì)溶液中存在的離子；分析離子的放電順序；確定電極、寫(xiě)出電極反應(yīng)式；寫(xiě)出電解方程式。如：解NaCl溶液：2NaCl+2H2O H2+Cl2+2NaOH，溶質(zhì)、溶劑均發(fā)生電解反應(yīng)，PH增大電解CuSO4溶液

26、：2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2+ 2H2SO4溶質(zhì)、溶劑均發(fā)生電解反應(yīng)， PH減小。 電解CuCl2溶液：CuCl2 CuCl2 電解鹽酸： 2HCl H2Cl2溶劑不變，實(shí)際上是電解溶質(zhì)，PH增大。電解稀H2SO4、NaOH溶液、Na2SO4溶液：2H2O 2H2 + O2，溶質(zhì)不變，實(shí)際上是電解水，PH分別減小、增大、不變。酸、堿、鹽的加入增加了溶液導(dǎo)電性,從而加快電解速率（不是起催化作用）。電解熔融NaOH: 4NaOH 4Na + O2 + H2O 用銅電極電解Na2SO4溶液: Cu +2H2O Cu(OH)2 + H2 （注意：不是電解水。）（2014·海南

27、單科化學(xué)卷，T16）（9分）鋰錳電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+ 通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）外電路的電流方向是由_極流向_極。（填字母）（2）電池正極反應(yīng)式為_(kāi)。（3）是否可用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑？_（填“是”或“否”）原因是_。（4）MnO2可與KOH和KClO4在高溫條件下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)，K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為_(kāi)?！敬鸢浮浚?分） （1）b a （每空1分，共2分）（2）MnO2+e

28、+Li+=LiMnO2 （2分）（3）否 電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng) （每空1分，共2分）（4）3MnO2+KClO3+6KOH2K2MnO4+KCl+3H2O （2分） 2:1 （1分）【解析】（1）結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li作負(fù)極材料，MnO2作正極材料，所以電子流向是從ab，那么電流方向則是ba；（2）根據(jù)題目中的信息“電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+ 通過(guò)電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式MnO2+e+Li+=LiMnO2；（3）因?yàn)樨?fù)極的電極材料Li是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑；（

29、4）由題目中的信息“MnO2可與KOH和KClO4在高溫條件下反應(yīng)，生成K2MnO4”，可知該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，Mn元素化合價(jià)升高（），則Cl元素的化合價(jià)降低（），所以方程式為3MnO2+KClO3+6KOH2K2MnO4+KCl+3H2O；根據(jù)“K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4（）和MnO2（）”，根據(jù)電子得失守恒，可知生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2:1。10電解液的PH變化:根據(jù)電解產(chǎn)物判斷?？谠E：“有氫生成堿，有氧生成酸；都有濃度大,都無(wú)濃度小”。（“濃度大”、“濃度小”是指溶質(zhì)的濃度）11使電解后的溶液恢復(fù)原狀的方法：先讓析出的產(chǎn)物（氣體或沉淀）恰好完全反

30、應(yīng)，再將其化合物投入電解后的溶液中即可。如：NaCl溶液：通HCl氣體（不能加鹽酸）；AgNO3溶液：加Ag2O固體（不能加AgOH）；CuCl2溶液：加CuCl2固體；KNO3溶液： 加H2O；CuSO4溶液：CuO（不能加Cu2O、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3）等?！纠}】用惰性電極電解CuSO4溶液，當(dāng)Cu2+濃度下降至一半時(shí)停止通電，要想使CuSO4溶液恢復(fù)原濃度，應(yīng)加入的物質(zhì)是（ ） A. CuSO4 B. CuO C. Cu(OH)2 D. CuSO4·5H2O 解析：發(fā)生的電解池反應(yīng)為：2CuSO4 +2H2O2Cu+O2+2H2SO4，電解過(guò)程中CuSO4溶

31、液每損失2個(gè)Cu原子，就損失2個(gè) O原子，相當(dāng)于損失一個(gè)CuO，為了使CuSO4溶液，恢復(fù)原濃度，應(yīng)加入CuO。當(dāng)然也可以加入CuCO3，但絕不能加入Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3，因?yàn)镃uCO3+H2SO4 = CuSO4+CO2+H2O，相當(dāng)于加CuO，而Cu(OH)2 + H2SO4= CuSO4+2H2O、Cu2(OH)2CO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + CO2+3H2O。除增加溶質(zhì)外還增加了水，故不能選。答案：B12電解原理的應(yīng)用圖20-1A、電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)） 反應(yīng)原理陽(yáng)極： 2Cl- - 2e-= Cl2 陰極： 2H+ + 2e-= H2總反應(yīng)：2

32、NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH 設(shè)備 （陽(yáng)離子交換膜電解槽）組成：陽(yáng)極Ti、陰極Fe陽(yáng)離子交換膜的作用：它只允許陽(yáng)離子通過(guò)而阻止陰離子和氣體通過(guò)。制燒堿生產(chǎn)過(guò)程 （離子交換膜法） 食鹽水的精制：粗鹽（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）加入NaOH溶液加入BaCl2溶液加入Na2CO3溶液過(guò)濾加入鹽酸加入離子交換劑(NaR) 電解生產(chǎn)主要過(guò)程（見(jiàn)圖20-1）：NaCl從陽(yáng)極區(qū)加入，H2O從陰極區(qū)加入。陰極H+ 放電，破壞了水的電離平衡，使OH-濃度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。B、電解冶煉鋁原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63-（B）、

33、氧化鋁： 鋁土礦 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 原理 陽(yáng)極 2O2 4e- =O2陰極 Al3+3e- =Al總反應(yīng)：4Al3+6O24Al+3O2 設(shè)備：電解槽（陽(yáng)極C、陰極Fe） 因?yàn)殛?yáng)極材料不斷地與生成的氧氣反應(yīng)：C+O2 CO+CO2，故需定時(shí)補(bǔ)充。C、電鍍：用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過(guò)程。鍍層金屬作陽(yáng)極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理：陽(yáng)極 Zn2e = Zn2+陰極 Zn2+2e=Zn電鍍液的濃度在電鍍過(guò)程中不發(fā)生變化。在電鍍控制的條件下，水電離出來(lái)的H+和OH一般不起反應(yīng)。電鍍液中加氨水或 NaCN的原因：使Zn2+離子濃度很小，鍍速慢，鍍層才能致密、光亮。D、電解冶煉活潑金屬Na、Mg、Al等。E、電解精煉銅：粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，電解液含有Cu2+。銅前金屬先反應(yīng)但不析出，銅后金屬不反應(yīng)，形成 “陽(yáng)極泥”。 （2014·海南單科化學(xué)卷，T20-II）（14