- 电解池电极反应式的书写
- 共1339题
（20分）如图为相互串联的甲乙两个电解池，请回答：
（1）若甲池为电解精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质，杂质发生的电极反应不必写出）装置，电解液选用CuSO4溶液，则：
①A电极发生的反应类型为 ； B电极和Fe电极电子的流向由 到 （填B或Fe）。
②B电极的材料是____________，电极反应式为___________ _______。
CuSO4溶液的浓度 （填 “不变”“略有增加”或“略有减少”）
(2)实验开始时，若在乙池两边电极附近同时各滴入几滴酚酞试液，则：
①写出电解NaCl溶液总的化学方程式
。
②在Fe极附近观察到的现象是____ ________。检验碳棒电极反应产物的方法是 _。
(3)若甲槽电解液为CuSO4，实验中发现阴极增重12.8g，则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为_____ ____L。若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_______ ___ 。
正确答案
(1) ① 还原反应 B到Fe（共2分）
②粗铜 Cu - 2e - = Cu2＋ 略有减少
(2) ①，②溶液变红。把湿润的碘化钾淀粉试纸放在碳棒附近，试纸变蓝色。（3）4.48L (4)1mol·L-1
（1）根据装置图可看出，A是阴极、B是阳极、铁是阴极、碳棒是阳极。所以A电极发生还原反应，B发生氧化反应，电子由B电极通过导线传递到铁电极上。粗铜精炼时阳极必须连粗铜，电极反应式为Cu - 2e - = Cu2＋。由于粗铜中含有比铜活泼的金属，当这些活泼的金属失电子时，在阴极上溶液的铜离子放电，所以CuSO4溶液的浓度略有减少。
（2）乙池是电解NaCl溶液的，阳极是碳棒，溶液中的氯离子放电，生成氯气，检验氯气可利用其氧化性通过湿润的碘化钾淀粉试纸来检验。铁是阴极，溶液中由水电离出来的氢离子生成氢气，所以在阴极周围溶液显碱性。
（3）阴极增重12.8g，说明析出铜是0.2mol，转移电子0.4mol。根据得失电子守恒可知乙槽阴极放出氢气是0.2mol，在标准状况下的体积为4.48L。根据电解的总方程式可知生成氢氧化钠是0.4mol，电解后得到碱液的物质的量浓度为
。
如下图所示，A、E为石墨电极，B、F为铁片电极。按要求回答下列问题。
（1）打开K2，合并K1。B为 极，A的电极反应为 ， 最终可观察到的现象是 ，
涉及的化学反应方程式有：
。
（2）打开K1，合并K2。
F为 极，F极的电极反应为 ，
电解过程中，观察到溶液的现象是 。
正确答案
（1）负 O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- 溶液中有红褐色沉淀生成2Fe+ O2 +2H2O =2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O= 4Fe(OH)3
（2）阳 Fe－2e-=Fe2+ 在U型管中间区域先出现白色沉淀，迅速出现灰绿色，最终出现红褐色。
（1）打开K2，合并K1，形成原电池，由于此溶液呈中性，故属于电化腐蚀中的吸氧腐蚀。
（2）打开K1，合并K2，形成电解池，由于铁作阳极，本身失电子，即Fe－2e-=Fe2+， 阴极电极反应式：2H+ +2e-=H2↑,破坏了水的电离平衡，使溶液呈碱性，会发生下列反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2 + O2 +2H2O= 4Fe(OH)3
A、B、C、D、E五种物质之间的关系如下图所示，其中E为黑色物质，B为气体，C为金属，反应Ⅲ是C在D的稀溶液中进行的，则A为_______，B为______，D为______ 。
写出反应Ⅰ的离子方程式______________________________。
正确答案
Cu(NO3)2 O2 HNO3
由于电解A溶液得到金属C，并有三种产物，故说明气体为O2，D为含氧酸。C跟氧气反应生成黑色氧化物E，则E为CuO，能跟铜反应的稀酸应为稀HNO3，由上述可知：A为Cu(NO3)2，B为O2，D为HNO3。反应Ⅰ的离子方程式为：
试分析以石墨为电极电解Cu（NO3）2溶液的原理。请试着写出⑴电极反应式； ⑵电解的总反应式和离子方程式。
正确答案
⑴ 阳极 4OH－ → 2H2O ＋O2↑＋ 4e－；阴极 2 Cu2+ ＋4e－ → 2 Cu 。⑵2Cu（NO3）2 ＋ 2 H2O 
Cu（NO3）2的水溶液中有Cu（NO3）2和H2O两种物质组成，而H2O电离出的H＋和OH－中的OH－放电，在改写总化学方程式时，来自于H2O的OH－要改写作H2O。Cu（NO3）2的水溶液中Cu2+、H+两种阳离子和NO3－、OH－两种阴离子。Cu2+、H+在阴极上的的电子顺序是：Cu2+＞H+（Cu2+氧化性比H+的强）；OH－、NO3－在阳极上失电子顺序是：OH－＞NO3－（OH－还原性比NO3－强）。所以，电极反应式为：阳极 4OH－ → 2H2O ＋O2↑＋ 4e－；阴极 2 Cu2+ ＋4e－ → 2 Cu 。将两个电极反应式相加，得到电解的总反应式为：2Cu（NO3）2 ＋ 2 H2O
某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO3)2和MgCl2，对该溶液以惰性电极进行电解，分阶段写出电解反应的化学方程式。
正确答案
第一阶段的反应：CuCl2Cu+Cl2↑
第二阶段的反应：2H2O
该溶液由Cu(NO3)2、MgCl2和H2O三种物质组成，其中含有H+、Cu2+、Mg2+三种阳离子和
第一阶段 阳极：2Cl--2e-
阴极：Cu2++2e-
第二阶段 阳极：2H2O-4e-
阴极：4H2O+4e-
将电极反应式合并得电解反应的化学方程式。
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