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《电解池原理》的知识归纳与强化练习

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※资料简介※
电解池原理
一、电解池原理
1、概念：将电能转变成氧化还原反应的化学能的装置。
2、条件：①有电极，可以相同，也可以不同。
         ②有电解质溶液
         ③电极外接直流电源，构成闭合回路。
3、装置图：如左上图是用铂电极电解硫酸铜溶液的装置图
                                                             CuSO4溶液
4、电极：与直流电源负极相连的电极叫阴极，与直流电源正极相连的电极叫阳极。
5、电极反应与电极反应式：阳极，阳极本身或者阴离子发生氧化反应；阴极，阳离子发生还原反应。
   如图中电解池，阳极：4OH－－4e－ O2↑＋2H2O或2H2O－4e－ 4H＋＋O2↑
                 阴极：Cu2＋＋2e－ Cu
   总反应：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4
6、电子的移动方向：由电源的负极流向电解池的阴极，再由电解池的阳极回到电源的正极。
7、电流的流动方向：由电源的正极流向电解池的阳极，再由电解池的阴极回到电源的负极。
8、离子的移动方向：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。从而实现了溶液的导电过程。
9、意义：电解池将一个不可能的氧化还原反应得以实现。例如，铜与硫酸铜溶液不反应，但以铜作阳极，以石墨作阴极，就可以把铜从阳极搬运到阴极，实现铜和硫酸铜溶液的反应。
10、与原电池的关系：一个原电池可以作电解池的直流电源；一个可逆电池的充电过程是电解过程。可逆电池放电时负极的电极反应式的逆反应，是充电时阴极的电极反应式；可逆电池放电时正极的电极反应式的逆反应，是充电时阳极的电极反应式。
二、强化练习
1、关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是（ C   ）
A、电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B、若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈红色
C、若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色
D、电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性
2、右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列
有关的判断正确的是（ C   ）
A、a为负极、b为正极
B、a为阳极、b为阴极
C、电解过程中，d电极质量增加
D、电解过程中，氯离子浓度不变

3、电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，
同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为2H＋＋2e－==H2↑。
在X极附近观察到的现象是变红色。　
②Y电极上的电极反应式为2Cl－－2e－==Cl2↑
检验该电极反应产物的方法是用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，变蓝色。证明产生氯气。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
　 ①X电极的材料是纯铜，电极反应式是Cu2＋＋2e－==Cu。
　 ②Y电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu－2e－==Cu2－
　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
4、用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ D    ）
A、电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变
B、电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小
C、电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D、电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析
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