高考化學(xué) 專題二 第5講 電化學(xué)原理課件

第5講電化學(xué)原理一、原電池和電解池一、原電池和電解池1.1.原電池原電池（1 1）上述裝置中能形成原電池的是）上述裝置中能形成原電池的是_，該原電池工作時，該原電池工作時，負極發(fā)生負極發(fā)生_，電極反應(yīng)式為，電極反應(yīng)式為_；正極；正極發(fā)生發(fā)生_，電極反應(yīng)式為，電極反應(yīng)式為_；電池總反；電池總反應(yīng)式為應(yīng)式為_。（2 2）以）以KOHKOH溶液為電解質(zhì)溶液，構(gòu)成氫氧燃料電池的反溶液為電解質(zhì)溶液，構(gòu)成氫氧燃料電池的反應(yīng)原理為：應(yīng)原理為：2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O，其中負極反應(yīng)式：，其中負極反應(yīng)式：_；正極反應(yīng)式：；正極反應(yīng)式：_。氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)Cu-2eCu-2e- -=Cu=Cu2+2+2Ag2Ag+ +2e+2e- -=2Ag=2AgCu+2AgCu+2Ag+ +=Cu=Cu2+2+2Ag+2Ag2H2H2 2+4OH+4OH- -4e-4e- -=4H=4H2 2O O2H2H2 2O+OO+O2 2+4e+4e- -=4OH=4OH- -還原反應(yīng)還原反應(yīng)B B2.2.電解池電解池（1 1）電解時，）電解時，a a極是極是_極，電極反應(yīng)式極，電極反應(yīng)式為為_；b b極發(fā)生極發(fā)生_反應(yīng)，反應(yīng)，電極反應(yīng)式為電極反應(yīng)式為_；電；電解總反應(yīng)離子方程式為解總反應(yīng)離子方程式為_。（2 2）電解完成后，若溶液的體積為）電解完成后，若溶液的體積為1 L1 L，整個電解過程中共，整個電解過程中共轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移0.1 mol0.1 mol電子，則溶液的電子，則溶液的pHpH為為_，若使電解質(zhì)溶液復(fù)，若使電解質(zhì)溶液復(fù)原，需通入氯化氫的物質(zhì)的量為原，需通入氯化氫的物質(zhì)的量為_mol_mol。（3 3）若用該裝置給鐵釘鍍銅，則應(yīng)用銅作）若用該裝置給鐵釘鍍銅，則應(yīng)用銅作_，用鐵釘作，用鐵釘作_，電解質(zhì)溶液應(yīng)為，電解質(zhì)溶液應(yīng)為_溶液。溶液。陰陰2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2氧化氧化2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 213130.10.1陽極陽極陰極陰極CuSOCuSO4 42Cl2Cl- -+2H+2H2 2O 2OHO 2OH- -+H+H2 2+Cl+Cl2 2 電解電解=二、金屬的腐蝕與防護二、金屬的腐蝕與防護1.1.電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕( (以鋼鐵的腐蝕為例以鋼鐵的腐蝕為例) )（1 1）析氫腐蝕。）析氫腐蝕。條件：條件：_。電極反應(yīng)：電極反應(yīng)：負極：負極：_。正極：正極：_。總反應(yīng)：總反應(yīng)：_。表面水膜酸性較強表面水膜酸性較強Fe-2eFe-2e- -=Fe=Fe2+2+2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2Fe+2HFe+2H+ +=Fe=Fe2+2+H+H2 2（2 2）吸氧腐蝕。）吸氧腐蝕。條件：條件：_。電極反應(yīng)電極反應(yīng)負極：負極：_。正極：正極：_?？偡磻?yīng)：總反應(yīng)：_。表面水膜酸性很弱，呈中性或堿性表面水膜酸性很弱，呈中性或堿性2Fe-4e2Fe-4e- -=2Fe=2Fe2+2+O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e- -=4OH=4OH- -2Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 22.2.金屬的電化學(xué)防護金屬的電化學(xué)防護（1 1）犧牲陽極的陰極保護法。）犧牲陽極的陰極保護法。如圖，保護鐵，鐵作如圖，保護鐵，鐵作_極，鋅作極，鋅作_極。極。（2 2）外加電流的陰極保護法。）外加電流的陰極保護法。外加直流電源，使被保護金屬與電源的外加直流電源，使被保護金屬與電源的_極相連。極相連。正正負負負負一、原電池的正負極、電解池的陰陽極的判斷一、原電池的正負極、電解池的陰陽極的判斷1.1.原電池正負極的判斷原電池正負極的判斷（1 1）根據(jù)電極材料。）根據(jù)電極材料。一般是較活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非一般是較活潑的金屬為負極，活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。金屬為正極。（2 2）根據(jù)電子流動方向或電流方向。）根據(jù)電子流動方向或電流方向。電子流動方向：由負極電子流動方向：由負極正極；正極；電流方向：由正極電流方向：由正極負極。負極。（3 3）根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的移動方向。）根據(jù)原電池里電解質(zhì)溶液中離子的移動方向。在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子向正極移動，而陰離子向負在原電池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子向正極移動，而陰離子向負極移動。極移動。（4 4）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化。）根據(jù)原電池兩極發(fā)生的變化。原電池的負極總是失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；而正極總是得電子，原電池的負極總是失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；而正極總是得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。發(fā)生還原反應(yīng)。2.2.電解池陰陽極的判斷電解池陰陽極的判斷（1 1）根據(jù)所連接的外加電源。）根據(jù)所連接的外加電源。與直流電源正極相連的為陽極，與直流電源負極相連的為陰極。與直流電源正極相連的為陽極，與直流電源負極相連的為陰極。（2 2）根據(jù)電子流動方向。）根據(jù)電子流動方向。電子流動方向為：電源負極電子流動方向為：電源負極陰極；陽極陰極；陽極電源正極。電源正極。（3 3）根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的定向移動方向。）根據(jù)電解質(zhì)溶液中離子的定向移動方向。在電解池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子向陰極移動，而陰離子向陽在電解池的電解質(zhì)溶液內(nèi)，陽離子向陰極移動，而陰離子向陽極移動。極移動。（4 4）根據(jù)電解池兩極反應(yīng)類型。）根據(jù)電解池兩極反應(yīng)類型。發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的一極為陰極。發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的一極為陰極。（5 5）根據(jù)兩極產(chǎn)物。）根據(jù)兩極產(chǎn)物。一般情況下：一般情況下：陰極上的現(xiàn)象是：析出金屬陰極上的現(xiàn)象是：析出金屬( (質(zhì)量增重質(zhì)量增重) )或有無色氣體或有無色氣體(H(H2 2) )放放出；出；陽極上的現(xiàn)象是：有非金屬單質(zhì)生成，呈氣態(tài)的有陽極上的現(xiàn)象是：有非金屬單質(zhì)生成，呈氣態(tài)的有ClCl2 2、O O2 2或或電極質(zhì)量減輕電極質(zhì)量減輕( (活性電極作陽極活性電極作陽極) )。二、電解的四大類型及規(guī)律二、電解的四大類型及規(guī)律類類型型電極反應(yīng)特點電極反應(yīng)特點實例實例電解電解物質(zhì)物質(zhì)電解液電解液濃度濃度pHpH變化變化電解液電解液復(fù)原復(fù)原電電解解水水型型陰極：陰極：4H4H+ +4e+4e- -=2H=2H2 2陽極：陽極：4OH4OH- - -4e4e- -=2H=2H2 2O+O+O O2 2NaOHNaOHH H2 2O O增大增大增大增大加加H H2 2O OH H2 2SOSO4 4減小減小NaNa2 2SOSO4 4不變不變電電解解電電解解質(zhì)質(zhì)型型電解質(zhì)的陰陽電解質(zhì)的陰陽離子分別在兩離子分別在兩極放電極放電HClHCl電解電解質(zhì)質(zhì)減小減小增大增大通通HClHClCuClCuCl2 2加加CuClCuCl2 2類類型型電極反應(yīng)特點電極反應(yīng)特點實例實例電解電解物質(zhì)物質(zhì)電解電解液液濃度濃度pHpH變化變化電解電解液液復(fù)原復(fù)原放放H H2 2生生堿堿型型陰極：放陰極：放H H2 2生成生成堿堿陽極：電解質(zhì)陰陽極：電解質(zhì)陰離子放電離子放電NaClNaCl電解電解質(zhì)和質(zhì)和水水生成生成新新電解電解質(zhì)質(zhì)增大增大通通HClHCl放放O O2 2生生酸酸型型陰極：電解質(zhì)陽陰極：電解質(zhì)陽離子放電離子放電陽極：放陽極：放O O2 2生成生成酸酸CuSOCuSO4 4減小減小加加CuOCuO判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確一、原電池原理一、原電池原理 高考頻次：高考頻次：1.1.考查電極名稱、電極反應(yīng)的判斷考查電極名稱、電極反應(yīng)的判斷（1 1）(2012(2012福建高考福建高考) )在銅鋅原電池中，在銅鋅原電池中，CuCu極上發(fā)生還原極上發(fā)生還原反應(yīng)。（反應(yīng)。（ ）分析：分析：CuCu不如不如ZnZn活潑，活潑，CuCu為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)。（2 2）(2012(2012廣東高考廣東高考) )鋰碘電池的反應(yīng)為鋰碘電池的反應(yīng)為2Li(s)+2Li(s)+I I2 2(s)=2LiI(s)(s)=2LiI(s)，則碘電極作該電池的負極。（，則碘電極作該電池的負極。（ ）分析：分析：碘在反應(yīng)中的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，碘作正極。碘在反應(yīng)中的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，碘作正極。2.2.考查電極反應(yīng)式的書寫考查電極反應(yīng)式的書寫（3 3）(2012(2012海南高考海南高考) )肼肼(N(N2 2H H4 4) )空氣燃料電池是一種堿空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應(yīng)式為性電池，該電池放電時，負極的反應(yīng)式為N N2 2H H4 4-4e-4e- -=4H4H+ + N+ N2 2。（。（ ）分析：分析：堿性環(huán)境下堿性環(huán)境下N N2 2H H4 4在負極上失電子結(jié)合在負極上失電子結(jié)合OHOH- -生成生成N N2 2和和H H2 2O O，其電，其電極反應(yīng)式為極反應(yīng)式為N N2 2H H4 4+4OH+4OH- -4e-4e- -=4H=4H2 2O+NO+N2 2。（4 4）(2011(2011福建高考福建高考) )以鋰、鋼板和以鋰、鋼板和LiOHLiOH構(gòu)成的鋰水電池構(gòu)成的鋰水電池中，加水即可放電，總反應(yīng)式為中，加水即可放電，總反應(yīng)式為2Li+2H2Li+2H2 2O=2LiOH+HO=2LiOH+H2 2（ ）分析：分析：負極反應(yīng)為負極反應(yīng)為Li-eLi-e- -=Li=Li+ +，正極反應(yīng)式為，正極反應(yīng)式為2H2H+ +2e+2e- -=H H2 2，故電池總反應(yīng)式為，故電池總反應(yīng)式為2Li+2H2Li+2H2 2O=2LiOH+HO=2LiOH+H2 2。3.3.考查原電池原理的應(yīng)用考查原電池原理的應(yīng)用（5 5）(2013(2013北京高考北京高考) )水中的鋼閘門連接電源的負極，使水中的鋼閘門連接電源的負極，使用的是外加電流的陰極保護法。（用的是外加電流的陰極保護法。（ ）分析：分析：鋼閘門和電源的負極相連，作電解池的陰極被保護，稱鋼閘門和電源的負極相連，作電解池的陰極被保護，稱為外加電流的陰極保護法。為外加電流的陰極保護法。（6 6）(2012(2012江蘇高考江蘇高考) )鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹。（受損前更容易生銹。（ ）分析：分析：鐵比銅活潑，鍍層受損后，形成原電池鐵作負極，更易鐵比銅活潑，鍍層受損后，形成原電池鐵作負極，更易腐蝕。腐蝕。二、電解原理二、電解原理 高考頻次：高考頻次：1.1.考查電解的基本原理考查電解的基本原理（7 7）(2010(2010福建高考福建高考) )如圖所示的裝置中當如圖所示的裝置中當K K閉合時，閉合時，中中S S 向向c c極遷移。（極遷移。（ ）24O分析：分析：當當K K閉合時，裝置右側(cè)相當于電解池，閉合時，裝置右側(cè)相當于電解池，c c極與左側(cè)原電極與左側(cè)原電池的負極相連，為電解池的陰極，排斥池的負極相連，為電解池的陰極，排斥S S ，故，故S S 不會向不會向c c極遷移。極遷移。24O24O（8 8）(2013(2013江蘇高考江蘇高考) )電解法精煉銅時，以粗銅作陰極，電解法精煉銅時，以粗銅作陰極，純銅作陽極。（純銅作陽極。（ ）分析：分析：電解精煉銅時，用純銅作陰極，電極反應(yīng)為電解精煉銅時，用純銅作陰極，電極反應(yīng)為CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu。2.2.考查電解計算考查電解計算（9 9）(2012(2012山東高考山東高考) )電解電解NaClNaCl溶液得到溶液得到22.4 L H22.4 L H2 2( (標準狀標準狀況況) )，理論上需要轉(zhuǎn)移，理論上需要轉(zhuǎn)移NA A個電子個電子( (NA A阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)) )。（。（ ）分析：分析：電解電解NaClNaCl溶液得到溶液得到1 mol1 mol的氫氣時，理論上需要轉(zhuǎn)移的的氫氣時，理論上需要轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為電子數(shù)為2 2NA A。（1010）鉛蓄電池的充電、放電反應(yīng)方程式為）鉛蓄電池的充電、放電反應(yīng)方程式為Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO2PbSO4 4+2H+2H2 2O O，充電時，每生成，充電時，每生成0.2 mol H0.2 mol H2 2SOSO4 4，則轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)移移0.4 mol e0.4 mol e- -。（。（ ）分析：分析：在生成在生成0.2 mol H0.2 mol H2 2SOSO4 4時，生成時，生成0.1 mol Pb0.1 mol Pb得到得到0.2 mol0.2 mol電子，生成電子，生成0.1 mol PbO0.1 mol PbO2 2失去失去0.2 mol0.2 mol電子，共轉(zhuǎn)移電子，共轉(zhuǎn)移0.2 mol0.2 mol電電子。子。放電放電充電充電熱點考向熱點考向 1 1 新型化學(xué)電源新型化學(xué)電源【典題訓(xùn)練【典題訓(xùn)練】1.(20131.(2013寧德期末寧德期末) )按照要求完成下列電極反應(yīng)式：按照要求完成下列電極反應(yīng)式：（1 1）MnOMnO2 2的生產(chǎn)方式之一是以石墨為電極，電解酸化的的生產(chǎn)方式之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSOMnSO4 4溶液。陽極的電極反應(yīng)式是溶液。陽極的電極反應(yīng)式是。（2 2）已知）已知H H2 2O O2 2是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以H H 形式形式存在。目前研究比較熱門的存在。目前研究比較熱門的Al-HAl-H2 2O O2 2燃料電池，其原理如圖所燃料電池，其原理如圖所示，電池總反應(yīng)如下：示，電池總反應(yīng)如下：2Al+3H =2Al +OH2Al+3H =2Al +OH- -+H+H2 2O O2O2O2O正極反應(yīng)式為正極反應(yīng)式為。AlAl電極易被電極易被NaOHNaOH溶液腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的溶液腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的原因之一，電極被腐蝕的離子方程式為原因之一，電極被腐蝕的離子方程式為。（3 3）已知反應(yīng)：）已知反應(yīng)：2CO(g)+O2CO(g)+O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)(g)H00，根據(jù)原，根據(jù)原電池原理判斷該反應(yīng)能否設(shè)計成燃料電池。若能，請寫出當電電池原理判斷該反應(yīng)能否設(shè)計成燃料電池。若能，請寫出當電解質(zhì)溶液為解質(zhì)溶液為KOHKOH溶液時的負極反應(yīng)式溶液時的負極反應(yīng)式( (若不能，該空可不作答若不能，該空可不作答) )：。（4 4）資料）資料提示：提示：將氨氣通入雙氧水中可發(fā)生反應(yīng)：將氨氣通入雙氧水中可發(fā)生反應(yīng)：3H3H2 2O O2 2+2NH+2NH3 3=N=N2 2+6H+6H2 2O OH0 原電池原電池的負極的負極 化學(xué)腐蝕化學(xué)腐蝕 原電池的正極原電池的正極 電解池的陰極。電解池的陰極。1.1.有關(guān)下列裝置的敘述不正確的是（有關(guān)下列裝置的敘述不正確的是（ ）A.A.圖圖鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是：鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是：Al+4OHAl+4OH- -3e-3e- -=Al +2H=Al +2H2 2O OB.B.圖圖發(fā)生析氫腐蝕，離子反應(yīng)方程式為：發(fā)生析氫腐蝕，離子反應(yīng)方程式為：Fe+2HFe+2H+ + =Fe=Fe2+2+H+H2 2C.C.圖圖溶液中發(fā)生了變化：溶液中發(fā)生了變化：4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=4Fe(OH)3 3D.D.圖圖充電時，陽極反應(yīng)是：充電時，陽極反應(yīng)是：PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e- - =PbO=PbO2 2+S +4H+S +4H+ +2O24O【解析【解析】選選B B。圖。圖中鋁片作負極，鎂片作正極，鋁被氧化；中鋁片作負極，鎂片作正極，鋁被氧化；圖圖發(fā)生析氫腐蝕，但醋酸為弱電解質(zhì)，不能拆分；圖發(fā)生析氫腐蝕，但醋酸為弱電解質(zhì)，不能拆分；圖發(fā)生發(fā)生吸氧腐蝕，空氣中的氧氣又把氫氧化亞鐵氧化；圖吸氧腐蝕，空氣中的氧氣又把氫氧化亞鐵氧化；圖充電時，充電時，硫酸鉛被氧化為二氧化鉛。硫酸鉛被氧化為二氧化鉛。2.2.如圖是鉛蓄電池充、放電時的工作示意圖，已知放電時電如圖是鉛蓄電池充、放電時的工作示意圖，已知放電時電池反應(yīng)為：池反應(yīng)為：PbOPbO2 2+Pb+4H+Pb+4H+ +2S =2PbSO+2S =2PbSO4 4+2H+2H2 2O O。下列有關(guān)說。下列有關(guān)說法正確的是（法正確的是（ ）A.KA.K與與N N相接時，能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能相接時，能量由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.KB.K與與N N相接時，相接時，H H+ +向負極區(qū)遷移向負極區(qū)遷移C.KC.K與與M M連接時，所用電源的連接時，所用電源的a a極為負極極為負極D.KD.K與與M M相接時，陽極附近的相接時，陽極附近的pHpH逐漸增大逐漸增大24O【解析【解析】選選C C。K K與與N N相接時，構(gòu)成原電池，能量由化學(xué)能轉(zhuǎn)相接時，構(gòu)成原電池，能量由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，化為電能，H H+ +向正極區(qū)遷移，向正極區(qū)遷移，A A、B B錯；錯；K K與與M M連接時，構(gòu)成電連接時，構(gòu)成電解池，電源解池，電源a a極為負極連接陰極極為負極連接陰極PbPb，陽極為，陽極為PbOPbO2 2，電解槽中的，電解槽中的反應(yīng)為：反應(yīng)為：2PbSO2PbSO4 4+2H+2H2 2O=PbOO=PbO2 2+Pb+4H+Pb+4H+ +2S +2S ，陽極附近的，陽極附近的H H+ +濃濃度逐漸增大，度逐漸增大，pHpH減小，故減小，故C C對對D D錯。錯。24O3.3.載人空間站的生態(tài)系統(tǒng)中，要求分離人呼出的二氧化碳，同載人空間站的生態(tài)系統(tǒng)中，要求分離人呼出的二氧化碳，同時需要提供氧氣。某電化學(xué)裝置利用太陽能轉(zhuǎn)化的電能可以實時需要提供氧氣。某電化學(xué)裝置利用太陽能轉(zhuǎn)化的電能可以實現(xiàn)上述要求，同時還有燃料一氧化碳生成，該電化學(xué)裝置中得現(xiàn)上述要求，同時還有燃料一氧化碳生成，該電化學(xué)裝置中得電子的電極發(fā)生的反應(yīng)是電子的電極發(fā)生的反應(yīng)是2CO2CO2 2+4e+4e- -+2H+2H2 2O=2CO+4OHO=2CO+4OH- -。下列判。下列判斷錯誤的是（斷錯誤的是（ ）A.A.上述電化學(xué)裝置相當于電解池上述電化學(xué)裝置相當于電解池B.B.上述裝置進行的總反應(yīng)為上述裝置進行的總反應(yīng)為2CO2CO2 2=2CO+O=2CO+O2 2C.C.反應(yīng)結(jié)束后該電化學(xué)裝置中的電解質(zhì)溶液反應(yīng)結(jié)束后該電化學(xué)裝置中的電解質(zhì)溶液pHpH增大增大D.D.失電子的電極發(fā)生的反應(yīng)是失電子的電極發(fā)生的反應(yīng)是4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2【解析【解析】選選C C。根據(jù)題目提示電能實現(xiàn)上述要求可知該電化學(xué)。根據(jù)題目提示電能實現(xiàn)上述要求可知該電化學(xué)裝置相當于電解池，裝置相當于電解池，A A正確；根據(jù)提示的反應(yīng)物與生成物可以正確；根據(jù)提示的反應(yīng)物與生成物可以寫出反應(yīng)的總反應(yīng)式為寫出反應(yīng)的總反應(yīng)式為2CO2CO2 2=2CO+O=2CO+O2 2，B B正確；陰極反應(yīng)生成正確；陰極反應(yīng)生成的的OHOH- -在陽極完全反應(yīng)。故反應(yīng)前后溶液的在陽極完全反應(yīng)。故反應(yīng)前后溶液的pHpH并不變化，并不變化，C C錯；錯；由總反應(yīng)減去陰極反應(yīng)，可以得到陽極反應(yīng)為：由總反應(yīng)減去陰極反應(yīng)，可以得到陽極反應(yīng)為：4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2，D D正確。正確。4.(20134.(2013北京高考北京高考) )用石墨電極電解用石墨電極電解CuClCuCl2 2溶液溶液( (見下圖見下圖) )。下。下列分析正確的是（列分析正確的是（ ）A.aA.a端是直流電源的負極端是直流電源的負極B.B.通電使通電使CuClCuCl2 2發(fā)生電離發(fā)生電離C.C.陽極上發(fā)生的反應(yīng)：陽極上發(fā)生的反應(yīng)：CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=CuD.D.通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體通電一段時間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體【解析【解析】選選A A。由電解裝置圖可知，。由電解裝置圖可知，CuCu2+2+向陰極移動，可知向陰極移動，可知a a為為電源負極，電源負極，A A項正確；項正確；CuClCuCl2 2電解質(zhì)在水中就能電離成自由移動電解質(zhì)在水中就能電離成自由移動的的CuCu2+2+和和ClCl- -，B B項錯誤；在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)項錯誤；在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)為為2Cl2Cl- -2e-2e- -=Cl=Cl2 2，C C項錯誤；通電一段時間后，應(yīng)在陽極項錯誤；通電一段時間后，應(yīng)在陽極附近觀察到黃綠色的氣體附近觀察到黃綠色的氣體ClCl2 2，D D項錯誤。項錯誤。5.5.如圖所示，通電如圖所示，通電5 min5 min后，第后，第極增重極增重2.16 g2.16 g，同時在，同時在A A池中池中收集到標準狀況下的氣體收集到標準狀況下的氣體224 mL224 mL，設(shè)，設(shè)A A池中原混合液的體積為池中原混合液的體積為200 mL200 mL。（1 1）電源）電源F F為為極；第極；第極為極為極；極；B B池為池為池；池；（2 2）A A池中第池中第極上的電極反應(yīng)式為極上的電極反應(yīng)式為；A A池中第池中第極上產(chǎn)生氣體體積為極上產(chǎn)生氣體體積為mLmL( (標準狀況下標準狀況下) )；（3 3）通電前）通電前A A池中原混合溶液中池中原混合溶液中CuCu2+2+的濃度為的濃度為?！窘馕觥窘馕觥浚? 1）由第）由第極增重極增重2.16 g2.16 g可知可知是電解池的陰極，是電解池的陰極，是電解池的陽極，是電解池的陽極，E E是電源的負極，是電源的負極，F(xiàn) F是電源的正極。又因是電源的正極。又因為為B B池的陽極是銀，電解質(zhì)溶液是硝酸銀，故該池是電池的陽極是銀，電解質(zhì)溶液是硝酸銀，故該池是電鍍池；（鍍池；（2 2）A A池中，第池中，第極只發(fā)生反應(yīng)極只發(fā)生反應(yīng)4OH4OH- -4e-4e- -=2H2H2 2O+OO+O2 2，因為第，因為第極增重極增重2.16 g2.16 g是銀的質(zhì)量，即轉(zhuǎn)移電是銀的質(zhì)量，即轉(zhuǎn)移電子是子是2.16 g2.16 g108 g108 gmolmol-1-1=0.02 mol=0.02 mol，所以產(chǎn)生氧氣是，所以產(chǎn)生氧氣是0.02 mol0.02 mol4 422.4 L22.4 Lmolmol-1-1=0.112 L=0.112 L，即，即112 mL112 mL，在陰極，在陰極，發(fā)生電極反應(yīng)發(fā)生電極反應(yīng)CuCu2+2+2e+2e- -=Cu=Cu，2H2H+ +2e+2e- -=H=H2 2，且氫氣的體，且氫氣的體積是積是224 mL-112 mL=112 mL224 mL-112 mL=112 mL； （3 3）產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為）產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為0.005 mol0.005 mol，據(jù)電子守恒得，據(jù)電子守恒得CuCu2+2+的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是(0.02 mol-0.005 mol(0.02 mol-0.005 mol2)2)2=0.005 mol2=0.005 mol，故，故通電前通電前A A池中原混合溶液中池中原混合溶液中CuCu2+2+的濃度為的濃度為0.005 mol0.005 mol0.2 L0.2 L=0.025 mol=0.025 molL L-1-1。答案：答案：（1 1）正陽電解）正陽電解( (鍍鍍) )（2 2）4OH4OH- -4e-4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2112 112 （3 3）0.025 mol0.025 molL L-1-1