第四章 第三节
基 础 巩 固
1．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是( B )
A．Ag和AgCl溶液 C．Fe和AgNO3溶液
B．Ag和AgNO3溶液 D．Pt和Ag2SO4溶液
解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀，只有B项符合要求。
2．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如下所示的四个实验方案，你认为可行的方案是( C )
解析：由题意知，以盐酸作电解质溶液，Ag作阳极，设计成电解池可实现该反应。 3．(2018·山东潍坊)电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是( C )
A．阳极反应为4OH－4e===2H2O＋O2↑ B．通电后阴极区附近溶液pH会增大 C．纯净的KOH溶液从a出口导出 D．K通过交换膜从阳极区移向阴极区
解析：A、电解过程相当于电解水，阳极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，故A正确；B、电解时阴极电极反应为：4H＋＋4e－===2H2↑，氢离子浓度减小，氢氧根浓度增大，溶液的pH增大，故B正确；C、在b电极附近产生氢氧根离子，钾离子向b电极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口b导出，故C错误；D、用氯化钾制备氢氧化钾时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，K＋通过交换膜从阳极区移向阴极区，故D正确；
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－
故选C。
4．(2017·广东湛江一中高二月考)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( D )
A．电解时以精铜作阳极 B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e===Cu2
－
＋
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
解析：电解精炼铜时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，故A错误；阳极与电池的正极相连，发生氧化反应，阴极与电池的负极相连，发生还原反应，故B错误；粗铜连接电源的正极，发生氧化反应，故C错误；金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式在阳极附近沉积下来，故D正确。
5．在水中加入等物质的量的Ag、Pb2、Na、SO24、NO3、Cl，该溶液放在用惰性
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＋
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－
材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量之比为( C )
A．35.5︰108 C．8︰1
B．16︰207 D．108︰35.5
解析：所得溶液为NaNO3的水溶液，通电后，水电离产生的OH－、H＋在两极上反应，氧化产物为O2，还原产物为H2，其质量之比为32︰(2×2)＝8︰1。
6．将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重0.064 g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化)，此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为( B )
A．1×103 mol·L1
－
－
B．4×103 mol·L1
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－
C．2×103 mol·L1
－
－D．1×107 mol·L1
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－
解析：由于最后溶液的H＋主要由电解CuSO4溶液产生，所以要计算c(H＋)，可依据电解的离子方程式2Cu2＋＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H＋进行解题。题中电极增重0.064 g必为阴极反应生成Cu所致，即n(Cu)＝0.064 g÷64 g·mol－1＝0.001 0 mol，然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H＋)。
2Cu2＋＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H＋ 2 mol 4 mol 0.001 0 mol c(H＋)×0.50 L 4 mol×0.001 0 molc(H＋)＝＝4.0×10－3 mol·L－1。
2 mol×0.50 L
7．用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为9～10，阳极产
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－
－
通电
通电
生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是( D )
－－
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：Cl＋2OH －2e===ClO＋H2O C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e===H2↑＋2OH
D．除去CN的反应：2CN＋5ClO＋2H===N2↑＋2CO2↑＋5Cl＋H2O
解析：A．阳极要产生ClO－，则铁只能作阴极，不能作阳极，否则就是铁失电子，A正确；B．阳极是Cl－失电子产生ClO－，电极反应式为 ：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O，B正确；C．阴极是H＋产生H2，碱性溶液，故阴极的电极反应式为：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C正确；D．溶液为碱性，方程式应为2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl
－＋2OH－。选
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D。
8．(2018·山东潍坊)电解在化工生产、金属冶炼及科学研究等方面有重要应用。 (1)工业上用电解熔融氧化铝的方法来制取金属铝。纯净氧化铝的熔点很高(约2 045℃)，在实际生产中，通过加入助熔剂冰晶石(Na3AlF6) 在1 000℃左右就可以得到熔融体。
①写出电解时阳极的电极反应式：__2O2－4e===O2↑___。
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②电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是__石墨电极被阳极上产生的氧气氧化___。 (2) 电解食盐水是氯碱工业的基础。
①电解所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2和Ca2，要加入的试剂分
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别为__NaOH___、__Na2CO3___。电解时，阴极反应的主要产物是__NaOH和H2___。
②电解时用盐酸控制阳极区的pH在2～3，用必要的文字和反应方程式说明原因：__Cl2＋H2OHCl＋HClO，增大H和Cl浓度，抑制氯气与水的反应，减少氯气的损失___。
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(3)Cu2O是半导体材料，工业上常用电解法制取。电解装置如下图所示。