北京四中網(wǎng)校2013年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 電解原理及其應(yīng)用綜合能力測試知識導(dǎo)學(xué)

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1、電解原理及其應(yīng)用綜合能力測試 第　I　卷 (選擇題，共60分) 　　一、選擇題(本題包括5小題，每小題只有一個正確答案，5×4＝20分) 　　1．某氯堿廠不慎有大量氯氣逸出周圍空間，此時，可以用浸有某種物質(zhì)的一定濃度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最適宜采用的物質(zhì)是(　 ) 　　A．NaOH　 　　B．NaCl　 　　C．KBr　 　　D．Na2CO3 　　2．1L0.1mol/LAgNO3溶液在以Ag作陽極，F(xiàn)e作陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極增重2.16g時，下列判斷(設(shè)電解按理論進行，溶液不蒸發(fā))正確的是(　 ) 　　A．溶液的濃度變?yōu)?.08mol/L　　　

2、 　　B．陽極上產(chǎn)生112mLO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 　　C．轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.204×1022個　 　　D．反應(yīng)中有0.01mol的Ag被氧化 　　3．用質(zhì)量均為100g的銅做電極，電解AgNO3溶液。電解一段時間后，兩電極上的質(zhì)量差為28g。則兩極的質(zhì)量分別為(　 ) 　　A．陽極100g，陰極128g　　 　　B．陽極93.6g，陰極121.6g 　　C．陽極91.0g，陰極119.0g　 　　D．陽極86.0g，陰極114.0g 　　4．四個電解裝置都以Pt做電極，它們分別裝著如下電解質(zhì)溶液進行電解，電解一段時間后，測定其pH變化，所記錄的結(jié)果正確的是(　 )

3、 　 A B C D 電解質(zhì)溶液 HCl AgNO3 BaCl2 KOH PH值變化 減　　小 增　　大 不　　變 增　　大 　　二、選擇題(本題包括10小題，有1-2個正確答案，10×4＝40分) 　　5．電解硫酸溶液時，放出25mL(標(biāo)況)O2，若以等量的電量在同樣條件下電解鹽酸溶液，所放出的氣體的體積最接近下列數(shù)據(jù)中的(　 ) 　　A．45mL　 　　B．50mL　 　　C．75mL　 　　D．100mL 　　6．用惰性電極電解pH＝6的CuSO4溶液500mL，當(dāng)電極上有16mg銅析出時，溶液(設(shè)電解前后溶液體積變化可忽略，陰極上無

4、H2析出)的pH約為(　 ) 　　A．1　 　　B．3　 　　C．6　 　　D．9 　　7．用指定材料做陽極和陰極來電解一定濃度的溶液甲，然后加入物質(zhì)乙能使溶液恢復(fù)為甲溶液原來的濃度，則合適的組合是(　 ) 　 陽　　極 陰　　極 溶液甲 物質(zhì)乙 A Pt Pt NaOH NaOH固體 B Pt Pt H2SO4 H2O C Pt Pt NaCl NaOH D 粗　　銅 精　　銅 CuSO4 Cu(OH)2 　　8．如圖所示，四種裝置工作一段時間后，測得導(dǎo)線上均通過了0.002mol電子，此時溶液的pH由小到大的排列順序為(

5、不考慮水解和溶液的體積變化)(　 ) 　　A．①＜③＜②＜④　 　　B．②＜①＜③＜④ 　　C．②＜①＜④＜③　 　　D．①＜②＜④＜③ 　　9．用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)水溶液一段時間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量水能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是(　 ) 　　A．AgNO3　 　　B．Na2SO4　 　　C．CuCl2　 　　D．KCl 　　10．將兩個鉑電極插入500mL CuSO4溶液中進行電解，通電一定時間后，某一電極增重0.064g(設(shè)電解時該電極無氫氣析出，且不考慮水解和溶液體積的變化)。此時溶液中氫離子濃度約為(　 ) 　　A．4×10

6、-3mol/L　 　　B．2×10-3mol/L　 　　C．1×10-3mol/L　 　　D．1×10-7mol/L 　　11．在25℃時，將兩個鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進行電解，通電一段時間后，在陽極逸出amol氣體，同時有WgNa2SO4·10H2O晶體析出，若溫度不變，此時剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是(　 ) 　　A． 　　　　 　　B． 　　C． 　　 　　D． 　　12．X、Y、Z、M代表四種金屬，金屬X和Z用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣析出；若電解含Y2+離子和Z2+離子共存的溶液時，Y先析出；又知M2+離子的氧化性強于

7、Y2+離子。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為(　 ) 　　A．X＞Z＞Y＞M　 　　B．X＞Y＞Z＞M　 　　C．M＞Z＞X＞Y　 　　D．X＞Z＞M＞Y 　　13．目前，人們正在研究開發(fā)一種高能電池--鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以Na+導(dǎo)電的β-Al2O3陶瓷作固體電解質(zhì)，反應(yīng)式如下，以下說法正確的是(　 ) 　　A．放電時，Na作正極，S作負極 　　B．充電時鈉極與外電源的正極相連 　　C．若用此電池電解硝酸銀溶液時，當(dāng)陽極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12L時，消耗金屬鈉4.6g 　　D．充電時，陰極發(fā)生的反應(yīng)為：Sx2--2e-=xS 　　14

8、．用惰性電極電解VL某二價金屬的硫酸鹽溶液一段時間后，陰極有Wg金屬析出，溶液的pH從6.5變?yōu)?.0(體積變化可以忽略不計)。析出金屬的相對原子質(zhì)量為(　 ) 　　A． 　　 　　B． 　　 　　C． 　　 　　D． 　　15．以鐵為陽極、銅為陰極，對足量的NaOH溶液進行電解，一段時間后得到2molFe(OH)3沉淀，此時消耗水的物質(zhì)的量共為(　 ) 　　A．2mol　 　　B．3mol　 　　C．4mol　 　　D．5mol 第?、颉【? (非選擇題，共90分) 　　三、(本題包括2小題，共28分) 　　16．熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而

9、受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混和氣為陰極助燃氣，制得在650℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 　　負極反應(yīng)式：2CO+2CO32- →4CO2+4e- 　　正極反應(yīng)式：_____________； 　　總電他反應(yīng)式：________________。 　　17．工業(yè)上通過電解飽和氯化鈉溶液的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業(yè)大多采用離子交換膜電解槽。 　　(1)寫出電解飽和氯化鈉溶液時的電極反應(yīng)和總的離子反應(yīng)方程式： 　　陽極：______________；陰極：_____________

10、_；電解反應(yīng)方程式：______________。 　　(2)離子交換膜電解槽一般采用金屬鈦做陽極，其原因是______________。陰極一般用碳鋼網(wǎng)制成。陽離子交換膜把電解槽隔成陽極室和陰極室，其作用是______________。 　　(3)為了使電解氯化鈉的速度加快，下列措施可行的是(　 ) 　　a．增加陰極碳鋼網(wǎng)面積　　　 　　b．提高飽和氯化鈉溶液的溫度 　　c．加大陰極與陽極間的距離　 　　d．提高電解時的電源電壓 　　(4)如果將某離子交換膜電解槽的①電解時的電壓增大到原來的2倍，②電解時電流強度增大到原來的2倍，③電解時的溫度從30℃提高到60

11、℃，則電解速率一定會達到原來的2倍的是__________，解釋其原因：____________。 　　四、(本題包括3小題，共27分) 　　18．工業(yè)上處理含Cr2O72-的酸性工業(yè)廢水用以下方法：①往工業(yè)廢水中加入適量的NaCl，攪拌均勻；②用Fe為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生；③過濾回收沉淀，廢水達到排放標(biāo)準(zhǔn)。試回答： 　　(1)電解時的電極反應(yīng)：陽極______________，陰極______________。 　　(2)Cr2O72-轉(zhuǎn)變成Cr3+的離子反應(yīng)方程式：______________。 　　(3)電解過程Cr

12、(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎樣產(chǎn)生的? 　　(4)能否用Cu電極來代替Fe電極?______________(填“能”或“不能”)，簡述理由。 　　19．下圖為持續(xù)電解飽和CaCl2水溶液(含酚酞)的裝置(以鉑為電極，A為電流表)，電解一段時間后，在左圖中從1小時起將CO2連續(xù)通入電解液中，請在右圖中完成實驗中電流對時間的變化關(guān)系圖，并回答有關(guān)問題。 　　(1)電解時F極發(fā)生______反應(yīng)，電極反應(yīng)式為______；E極發(fā)生______反應(yīng)，電極反應(yīng)式為______；電解方程式為______。 　　(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：①______，②______，③__

13、____。 　　20．工業(yè)上用MnO2和KOH為原料制取KMnO4，主要生產(chǎn)過程分為兩步進行：第一步將MnO2和KOH粉碎，混勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌，制取K2MnO4；第二步將K2MnO4的濃溶液用惰性電極進行電解，在陽極上得到KMnO4，在陰極上得到KOH。 　　(1)制取K2MnO4的反應(yīng)方程式是__________，連續(xù)攪拌的目的是__________。 　　(2)電解K2MnO4的濃溶液時，兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式，陰極是__________，陽極是__________；電解方程式是__________。 　　五、(本題包括2小題，共16分) 　　21

14、．某硝酸鹽晶體的化學(xué)式為M(NO3)x·nH2O，其式量為242。將1.21g該晶體溶于水制成100mL溶液，用惰性電極進行電解，當(dāng)有0.01mol電子轉(zhuǎn)移后，可使金屬離子還原，析出0.32g金屬。求：(1)金屬的相對原子質(zhì)量及x、n的值。(2)電解后溶液的pH。 　　22．由于Fe(OH)2極易被氧化．所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。應(yīng)用如圖4-18所示電解實驗可制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極的材料分別為石墨和鐵。 　　(1)a電極材料應(yīng)為______，電極反應(yīng)式為______。 　　(2)電解液C可以是______(填編號)

15、。 　　A．純水　　　 　　B．NaCl溶液 　　C．NaOH溶液　 　　D．CuCl2溶液 　　(3)d為苯，其作用為__________，在加入苯之前對C應(yīng)做何簡單處理?__________。 　　(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是(填編號)______。 　　A．改用稀硫酸作電解液　　 　　B．適當(dāng)增大電源的電壓 　　C．適當(dāng)減小兩電極間距離　 　　D．適當(dāng)降低電解液的溫度 　　(5)若C為Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時間看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接電源來電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現(xiàn)象為_________

16、_。 　　六、(本題包括2小題，共19分) 　　23．對于柯爾貝反應(yīng)：（R代表烴基；未配平）。在電解過程中生成的H2和CO2的體積之比是（在相同條件下）：_______。 　　24．(1)當(dāng)電源通過2L 6％的KOH溶液(密度為：1.05g/mL)時，溶液的濃度改變了2％，此時陽極析出的物質(zhì)是什么?質(zhì)量為多少克? 　　　　(2)若電解后溶液不小心混入KCl雜質(zhì)，為了除去雜質(zhì)又進行電解，當(dāng)有5.6L(標(biāo)況)Cl2析出，可認為電解作用是完全的，求最后所得溶液中KOH的質(zhì)量分數(shù)為多少? 電解原理及其應(yīng)用綜合能力測試參考答案 　　一、選擇題 　　1．D 　　　 分析：

17、 　　　 所給4個選項中能較好吸收Cl2有A：NaOH，C：KBr，D：Na2CO3；其中A的NaOH有強烈腐蝕性，且吸收氯氣后生成強氧化性的NaClO不宜直接與人口鼻接觸；C中KBr吸收氯氣后生成刺激性、腐蝕性的Br2；而D中Na2CO3吸收氯氣后生成CO2對人體無害。 　　2．C 　　　 分析： 　　　 由上圖知，電極反應(yīng)式為： 　　　 陽極：Ag-e－=Ag+ 　　　 陰極：Ag++e－=Ag 　　　 有如下對應(yīng)關(guān)系：Ag　 ～　 e－　 ～　 陰極增重 　　　 　　　　　　　1mol　 6.02×1023個　 　108g 　　　 　　　　　　　n(Ag)　　

18、　N　　　　　 2.16g 　　　 解得：n (Ag)＝0.02mol　 N＝1.204×1023 　　　 所以選項C正確；D錯誤。 　　　 由上圖知：這是一個電渡銀裝置，陽極銀溶解，陰極析出銀，溶液中硝酸銀濃度不變。所以A、B錯誤。 　　3．B 　　　 分析： 　　　 陽極：Cu－2e－＝Cu2+ 　　　 陰極：2Ag++2e－＝2Ag 　　　 即：陽極每溶解64g銅，對應(yīng)陰極增加216g銀，兩電極質(zhì)量相關(guān)為280g 　　　 所以　 Cu　 ～　 2Ag　　 △m 　　　 　　　 64g　　　 216g　　280g 　　　　　　 m(Cu)　　 m(Ag)　

19、　28g 　　　 解得：m(Cu)＝6.4g　　 m(Ag)＝21.6g 　　　 所以陽極的質(zhì)量為100g－6.4g＝93.6g 　　　 陰極的質(zhì)量為100g+21.6g＝121.6g 　　4．D 　　　 分析： 　　　 從各選項的電解方程式可得到結(jié)論： 　　　 A．2HClH2↑+Cl2↑　 HCl濃度減小，pH升高。 　　　 B．4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑　 　生成硝酸，所以溶液的pH下降。 　　　 C．BaCl2+2H2OBa(OH)2+H2↑+Cl2↑　生成強堿Ba(OH)2所以溶液pH升高。 　　　 D．2H2OH2↑+O2↑　

20、由于水減小，KOH溶液濃度增大，所以pH升高。 　　5．D 　　　 分析： 　　　 電解H2SO4時：陽極　 4OH――4e－＝2H2O+O2↑ 　　　 電解HCl時：陰極　 2H++2e－＝H2↑　 陽極　 2Cl――2e－＝Cl2↑ 　　　 所以　 O2　 ～　 （2H2 +2Cl2） 　　　 　　　25mL　　　　　　100mL 　　6．B 　　　 分析： 　　　 由電解方程式　 2CuSO4+2H2O2Cu + 2H2SO4+O2↑ 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　128g　 2mol 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　0.

21、016g　 n(H2SO4) 　　　 n(H2SO4)=2.5×10－4mol 　　　 所以n(H+)=5×10－4mol　 c (H+)=1×10－3mol/L 　　　 由硫酸形成的pH＝－lg(1×10－3)=3 由于是硫酸的酸性環(huán)境，所以Cu2+的水解產(chǎn)生H+可忽略，所以選B。 　　7．B 　　　 分析： 　　　 A相當(dāng)電解水，會使NaOH溶液濃度增大，再加入固體NaOH溶液濃度會更大，不能恢復(fù)原甲溶液。 　　　 B相當(dāng)于電解水，可再加入水恢復(fù)原溶液。 　　　 C電解的是水和NaCl，不能靠加入NaOH恢復(fù)原溶液。 　　　 D是粗銅的精煉，溶液中硫酸銅的溶液

22、不變，不用加入Cu(OH)2恢復(fù)。 　　8．A 　　　 分析： 　　 　①2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+　 轉(zhuǎn)移電子 　　 　　　　　　　　　　　　　　　4mol　　4mol 　　 　　　　　　　　　　　　　　　n(H+)　 0.002mol 　　 　　n(H+)=0.002mol　 c(H+)=0.01mol/L 　　 ?、赯n+2H+Zn2++H2↑　 轉(zhuǎn)移電子 　　 　　　 2mol　　　　　　 　　　2mol 　　 　　　 n(H+)　　　　　　 　　0.002mol 　　 　　n(H+)=0.002mol　 余H+物質(zhì)的量為：0.2L×0.

23、005mol/L×2－0.002＝0　 表明溶液變?yōu)榱肆蛩徜\溶液 　　 ?、跜uCl2Cu+Cl2↑　 轉(zhuǎn)移電子 　　 　　　　　　　　　 1mol　　 2mol 　　　 　　　　　　　　 n(Cl2)　 0.002mol 　　 　　n(Cl2)=0.002mol 生成的Cl2有少量與水反應(yīng)生成少量HCl和HClO。 　　 ?、蹻e+2H2OFe(OH)2+H2↑　 轉(zhuǎn)移電子 　　 　　　　　　　　　　2mol　　　　 　2mol 　　 　　　　　　　　　n[Fe(OH)2]　　　 0.002mol 　　 　　n[Fe(OH)2]=0.001mol 　　 　由上面的分析可知，

24、溶液中H+濃度由大到小的順序為①③②④，pH的順序與之相反。 　　9．B 　　　 分析： 　　　 此題要求電解的物質(zhì)是水才行，要求電解為含氧酸、強堿、強堿的含氧酸鹽等。只有B符合。 　　10．A 　　　　分析： 　　　　根據(jù)電解方程式分析　 2Cu2++2H2O 4H+ + 2Cu + O2↑ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4mol　 128g 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　n(H+)　0.064g 　　　　n(H+)=0.002mol 　　　　c(H+)=0.002mol÷0. 5L＝0.004mol/L 　　

25、11．C 　　　　解析： 　　　　用惰性電極電解飽和硫酸鈉溶液相當(dāng)于電解水，陽極產(chǎn)生氧氣。 　　　　2H2O2H2↑+O2↑ 　　　　2　　　　　 　　　1 　　　　2amol　　　　 　amol 　　　　當(dāng)飽和溶液減少2amol水即36a g水時，有晶體析出。溶液仍為飽和溶液。 　　　　用換位思考：若將Wg　 Na2SO4·10H2O晶體加入到36a g水中所得溶液仍為飽和溶液。該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為 　　12．A 　　　　分析： 　　　　根據(jù)原電池原理，由“金屬X和Z用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣析出；”可知活潑性X＞Z；由電解時電極放電

26、順序及“電解了Y2+離子和Z2+離子共存的溶液時，Y先析出；”知活潑性Z＞Y；根據(jù)金屬單質(zhì)的還原性與對應(yīng)離子氧化性的關(guān)系及“M2+離子的氧化性強于Y2+離子”可知活潑性Y＞M。綜合有A成立。 　　13．C 　　　　分析： 　　　　放電時負極失電子被氧化。所以A錯誤。 　　　　充電時陰極與電源的負極相連、被還原。由于充電時鈉被還原，所以B錯。 　　　　對于C，電解AgNO3時，陽極析出O2，電子由電池的鈉提供。由 　　　　O2　　 ～　 4Na 　　　　22.4L　　　 92g 　　　　1.12L　　　 m(Na) 　　　　m(Na)=4.6g C正確 　　　　充電

27、時，陰極得電子被還原。所以D錯誤。 　　　　注意放電、充電時的反應(yīng)方向；Na2Sx中S的化合價。 　　14．B 　　　　分析： 　　　　此題可參照電解CuSO4進行分析。 　　　　電解時產(chǎn)生H+物質(zhì)的量為0.01V mol 　　　　設(shè)金屬用M表示，則電解方程式為： 　　　　2M2+　+　2H2O　　M　+　4H+　+　O2↑ 　　　　2Ar(M)g　　　　 　　　　　　 4mol 　　　　W g　　　　　　　　　　　　 0.01V mol 　　　　解得Ar(M)＝ 　　15．D 　　　　分析： 　　　　電解方程式為　 Fe+2H2OFe(OH)2

28、+H2↑ 　　　　生成的Fe(OH)2又進一步被氧化　 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3　 　　　　所以　 2Fe(OH)3　 ～　 5H2O 　　　　　　　　　2mol　　　　 5mol 　　16．O2+2CO2+4e-=2CO32-。2CO+O2=2CO2。 　　　　解析： 　　　　熔融鹽燃料電池工作原理跟其它電池相同，在電源的負極，還原劑失去電子，2CO+2CO32--4e-＝4CO2，正極上氧化劑得到電子，根據(jù)題意，氧化劑是O2，CO2也參加反應(yīng)(但不可能是作為氧化劑)，由于負極上消耗CO32-，所以在正極上有CO32-生成，維持CO32-的濃度

29、(如果正極上不生成CO32-，則需要補充大量的CO32-)，所以正極上的反應(yīng)O2+4e-+2CO2＝2CO32-，把正極或負極上發(fā)生的反應(yīng)方程式相加(在得失電子數(shù)相等時才能相加)得2CO+O2=2CO2。 　　17．(1)2Cl--2e-Cl2↑； ；。 　　　　(2)陽極產(chǎn)生的Cl2不易腐蝕金屬鈦；既能防止陰極產(chǎn)生的H2和陽極產(chǎn)生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaCl而影響燒堿的質(zhì)量。 　　　　(3)a、b、d； 　　　　(4)②；當(dāng)電解時的電壓增大到原來的2倍時，電解池的電阻可能會發(fā)生變化，電流強度不一定為原來的2倍；當(dāng)電解時的溫度從30℃提高到

30、60℃時，電解池的內(nèi)阻會有所降低，但并不一定恰好降低為原來的一半；當(dāng)電解時的電流強度增大到原來的2倍時，單位時間內(nèi)流過電路的電量恰好為原來的2倍，發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量也恰好為原來的2倍，即反應(yīng)速率為原來的2倍。 　　　　解析： 　　　　電解氯化鈉的速率與單位時間通過的電量、離子遷移的速率有關(guān)。在解答(3)、(4)兩問時，要結(jié)合物理電學(xué)知識來分析。 　　18．(1)Fe-2e-＝Fe2+； 2H++2e-=H2↑； 　　　　(2) 6Fe2++Cr2O72－+14H+＝6Fe3++2Cr3++H2O； 　　　　(3)在陰極反應(yīng)及Cr2O72-與Fe2+反應(yīng)過程中，將大量的消

31、耗H+使溶液pH升高，促使Fe3+、Cr3+水解并最終轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀； 　　　　(4)不能；因陽極產(chǎn)生的Cu2+不能使Cr2O72-還原到低價態(tài)。 　　　　解析： 　　　　Cr(Ⅵ)的化合物的毒性遠遠高于Cr(Ⅲ)化合物，將Cr(Ⅵ)轉(zhuǎn)化為Cr(Ⅲ)，對廢水進行處理是電化學(xué)知識在實際生活中的具體運用。 　　　　首先應(yīng)考慮溶液中，陰、陽離子在外電場作用下的定向遷移；然后再考慮陰、陽兩極按放電順序可能發(fā)生的電極反應(yīng)。陰極：2H++2e-＝H2↑，陽極：Fe-2e-＝Fe2+，產(chǎn)生的Fe2+在向陰極遷移的過程中與向陽極遷移的Cr2O72-相遇，發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

32、6Fe2++Cr2O72-+14H+＝6Fe3++2Cr3++7H2O，使Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+，同時Fe2+也轉(zhuǎn)化為Fe3+，在以上電解的陰極反應(yīng)及Cr2O72-與Fe2+的氧化還原反應(yīng)過程中都消耗了大量的H+，溶液的pH不斷變大，有利于Cr3+、Fe3+水解生成相應(yīng)的Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀。若將Fe電極改換成Cu電極，由于產(chǎn)生的Cu2+不具有還原性，不能將Cr2O72-轉(zhuǎn)化為毒性較低的Cr3+。 　　19．(1)電流對時間的變化關(guān)系圖如圖4-19： 　　　　　 氧化；電極反應(yīng)為：2Cl-+2e-=Cl2↑；還原；2H++2e-＝H2↑， 　　　　　 電解總

33、方程式為：2H2O+CaCl2 Ca(OH)2+Cl2↑+H2↑ 　　　　(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：①有白色沉淀生成；②白色沉淀又溶解，③兩極有氣體放出：F極附近得黃綠色氣體，E極產(chǎn)生無色氣體，在E極附近溶液變?yōu)榧t色。 　　　　解析： 　　　　(1)根據(jù)電源的正負極可知，F(xiàn)為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：電極反應(yīng)為：2Cl-+2e-＝Cl2↑；E為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：電極反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑(Ca2+氧化性較H+弱)；總的電解反應(yīng)方程式為：2H2O+CaCl2Ca(OH)2+Cl2↑+H2↑ (類似于電解NaCl溶液)。 　　　　(2)當(dāng)連續(xù)將CO2通入電解液時，CO2與Ca(OH

34、)2反應(yīng)先生成CaCO3，然而由于CO2過量，CaCO3進一步轉(zhuǎn)變成可溶的Ca(HCO3)2。反應(yīng)為CO2+2OH-+Ca2+＝CaCO3↓+H2O，此時消耗Ca2+離子，Ca2+離子濃度下降，溶液導(dǎo)電性減弱，即電流減小。但電流不會減小到0，因CaCO3溶于水的部分能電離：CaCO3(s)=Ca2+(aq)+CO32-(aq)。然后發(fā)生反應(yīng)：CaCO3(s)+CO2+H2O=Ca2+(aq)+2HCO3-(aq)，此時離子數(shù)增加，導(dǎo)電性增強。注意第1個反應(yīng)消耗的離子數(shù)量等于第2個反應(yīng)增加的離子數(shù)量，總體積又不變，所以開始與后來溶液的導(dǎo)電能力相同，即電流相等。 　　　　　 由于CaCl2溶液中

35、加入酚酞，電解過程中陰極附近c (OH-)增大，陰極附近(E處)溶液變成紅色。 　　20．(1)，使氧氣與二氧化錳充分接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 　　　　(2)2H++2e-=H2↑，2MnO42--2e-=2MnO4-； 。 　　　　解析： 　　　　以O(shè)2為氧化劑，MnO2為還原劑，另有氫氧化鉀作反應(yīng)物，在熔化狀態(tài)下發(fā)生氧化還原反應(yīng)來制取K2MnO4。K2MnO4濃溶液中，陽離子有H+和K+，而H+在K+之前得電子，所以陰極反應(yīng)為H+得電子還原為H2；根據(jù)題給信息，陽極得到KMnO4，則陽極反應(yīng)為MnO42-失電子，氧化為MnO4-。 　　21．(1)金屬的相對原子質(zhì)量為：6

36、4，及x＝2，n＝3。 　　　　(2)電解后溶液的pH＝1。 　　　　解析： 　　　　電解M(NO3)x溶液時，陰極析出金屬M，陽極放出O2，根據(jù)電解槽通過的電子物質(zhì)的量可得： 　　　　(1) ，電解反應(yīng)的關(guān)系式： 　　　　　 M(NO3)x 　　- 　M　　 -　　 xH+　　　-　　　xe- 　　　　　 0.005mol　 0.005mol　 　0.005xmol　 　　0.005xmol 　　　　　 根據(jù)題意，通過的電子的物質(zhì)的量為0.01mol，即0.005xmol＝0.01mol，x＝2 　　　　　 64+2×62+18n=242，n=3 　　　　(2) 　　2

37、2．(1)鐵Fe，F(xiàn)e-2e-＝Fe2+　 　　　　(2)B、C 　　　　(3)隔絕空氣，防止Fe(OH)2被空氣氧化；加熱一段時間； 　　　　(4)B、C； 　　　　(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。 　　　　提示： 　　　　以鐵做陽極、石墨做陰極電解Na2SO4溶液時，電解方程式為： 　　　　Fe+2H2O H2↑+Fe(OH)2↓　 在陰極（石墨）處生成白色沉淀 　　　　當(dāng)反應(yīng)電源后，鐵做陰極被保護，電解方程式為： 　　　　2H2O2H2↑+O2↑　 在陽極（石墨）處生成O2，把上一步生成的Fe(OH)2氧化生成紅褐色的Fe(OH)3，方程式如下：4Fe(

38、OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 　　23．1∶2 　　　　解析： 　　　　首先寫出陰極、陽極反應(yīng)式和總的電解反應(yīng)。由柯爾貝反應(yīng)式推出陽極反應(yīng)式為：2RCOOK-2e-=R-R+2CO2↑+2K+，陰極反應(yīng)式為：2H2O+2e-＝H2↑+2OH-，電解方程式為： 　　　。在相同條件下，H2和CO2的體積之比是1∶2。 　　24．(1)O2；467；(2)0.0966 　　　　解析： 　　　　(1)被電解的物質(zhì)為水；陽極放出氧氣；電解后KOH的濃度增大2%，變?yōu)?%?？稍O(shè)電解后溶液的質(zhì)量為m，則由溶質(zhì)守恒有：2000mL×1.05g/mL×6%＝m×8%　 解得m＝157

39、5g。所以電解的水的質(zhì)量為2000mL×1.05g/mL－1575g＝525g，放出O2的質(zhì)量為 　　　　(2)可由氯氣的量求得混入的KCl的質(zhì)量；由電解方程式可求出放出的氫氣的質(zhì)量和生成的KOH的質(zhì)量，從而知道溶液的總質(zhì)量（原溶液的質(zhì)量+KCl的質(zhì)量－H2的質(zhì)量－放出的Cl2的質(zhì)量）和溶質(zhì)的總質(zhì)量（原KOH的質(zhì)量+電解生成的KOH的質(zhì)量）。也可認為引入的氯全部放出，溶液質(zhì)量的變化是由引入的鉀與放出的氫氣的差量造成。 　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 2×56g　　　　　　　22.4L　 2×39-2=76g 　　　　 　　　　　　　　　　　　m(KOH)　　　　　　　5.6L　 　　m(溶液增重) 　　　　　 得m(KOH)=28(g)　 m(溶液增重)=19g　 　　　　　 故：