内容正文:
第5讲
电化学题型分类
1、基础知识类
阴阳极判断,离子移动方向判断,电子移动方向判断,两极现象判断,pH变化判断,电极方程式书写。
例1. 用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是( )
选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论
A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色
B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是
4OH--4e-===O2↑+2H2O
C 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出
D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低
C
例2. 下图中X为电源,Y为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央
滴有一滴KMnO4溶液,通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断
正确的是( )
A. 滤纸上c点附近会变红色
B. Cu电极质量减小,Pt电极质量增大
C. Z中溶液的pH先减小,后增大
D. Z溶液中的SO42-向Cu电极移动
A
2、混合电解类
此类题目的电解质溶液通常含有多种电解质, 我们从离子角度出发解决
例1. 用石墨电极电解CuCl2和KCl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
B
CuCl2 === Cu2+ + 2Cl-
KCl === K+ + Cl-
H2O === H+ + OH-
第一阶段:析出 Cu 和 Cl2
电解CuCl2
第二阶段:析出 H2 和 Cl2
电解KCl 和H2O,得到KOH溶液
第三阶段:析出 H2 和 O2
电解KOH溶液,即电解H2O
例2. 将等物质的量浓度的CuSO4
溶液和NaCl溶液等体积混合后,
用石墨电极进行电解,电解过程
中,溶液pH随时间t变化的曲线
如图,则下列说法正确的是( )
A. 阳极产物一定是Cl2,阴极产物一定是Cu
B. BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
C. AB、BC段阴极反应式都为Cu2++2e-===Cu
D. CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平衡,产生了H+
C
等物质的量的CuSO4和NaCl
CuSO4 === Cu2+ + SO42-
NaCl === Na+ + Cl-
H2O === H+ + OH-
假定都是 2mol 2mol
Cu2+ SO42- Na+ Cl- H+ OH-
2mol
2mol
2mol
2mol
第一阶段AB:析出 1molCu 和 1molCl2,即电解CuCl2, Cu2+ 的消耗导致pH明显上升。Cu2+ 和Cl-电解前相等,但是在第一阶段Cl-消耗的更快。第一阶段结束时,也即Cl-消耗完的时候,还剩余1molCu2+
第二阶段BC:析出 1molCu 和 0.5molO2,放氧生酸,所以pH明显下降
第三阶段CD:析出 H2 和 O2,即电解水。导致上一阶段产生的酸浓度增大,pH略微下降
例3. 用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的CuSO4溶液和
NaCl溶液的混合溶液,不可能发生的反应是( )
C
CuSO4和NaCl
假定是 3mol 1mol
3mol 3mol 1mol 1mol
显然Cl-太少,当Cl-反应完时 Cu2+ 还剩余2.5mol。也就是说只要有Cl-参加反应,就一定有Cu2+ 参加反应
第一阶段
Ⅹ
Cu2+ SO42- Na+ Cl- H+ OH-
3、多池串联电解类
由2个或者2个以上电解池串联,阴阳极交替排列,得失电子处处相等。
X
X
X
阴极
阳极
阴极
阳极
阴极
阳极
例1. 如图a、b、c、d均为石墨电极,通电电解,下列正确的是( )
A. 电路中电子流向:负极→d→c→b→a→正极
B. a、c两极产生气体的物质的量相等
C. SO42-向b电极移动,Cl-向c电极移动
D. 通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极会变红
D
例2. 右图是一套电解装置,两U形
管中均盛有50.0 mL电解质溶液,a
、b 、c、d为Pt电极,通电一段时间
后,d电极上析出金属Ag 2.16 g,没
有气体产生,同时在b、c两极收集
到标准状况下相同体积的气体。
(1)c为_____极,c电极上的电极反应式:________________