8分)电解原理在化学工业中有广泛应用.下图表示一个电解池.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 a.电解池中X极上的电极反应式为 ① .在X极附近观察到的现象是 ② . b.Y电极上的电极反应式为 ③ .检验该电极反应产物的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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8分）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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

a.电解池中X极上的电极反应式为 ① 。在X极附近观察到的现象是 ② 。

b.Y电极上的电极反应式为 ③ ，检验该电极反应产物的方法是 ④。

(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则

a .X电极的材料是 ⑤ ，电极反应式是 ⑥ 。

b.Y电极的材料是 ⑦ ，电极反应式是 ⑧ 。

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

【答案】

①2H⁺＋2e^-＝H₂↑；②放出气体，溶液变红。 ③2Cl ^–－2e^-＝Cl₂↑；④把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

⑤纯铜或精铜 ⑥Cu²⁺＋2e^-＝Cu ⑦粗铜 ⑧Cu －2e^-＝Cu²⁺（各1分共8分）

【解析】

试题分析：该装置是点解装置，X极和电源的负极相连，是阴极，Y极和电源的正极相连，是阳极。

(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，氯离子在阳极放电，生成氯气，氢离子在阴极放电，生成氢气，同时有氢氧根生成，碱性增强。

所以电解池中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放出气体，溶液变红。

b.Y电极上的电极反应式为2Cl ^–－2e^-＝Cl₂↑，检验氯气的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色，或者是把湿的蓝色石蕊试纸放在Y电极附近，试纸变红

(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，那么

a .X电极的材料是纯铜或精铜，电极反应式是Cu²⁺＋2e^-＝Cu。

b.Y电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu －2e^-＝Cu²⁺

考点：电解池电解精炼铜电极反应式的书写

点评：对于电解精炼铜阴阳极的材料一定要熟悉，才能准确完成此类题目。阳极上夺取电子，使铜变铜离子，材料是粗铜。阴极上给电子，使铜离子变单质，材料是纯铜。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?德州二模）工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用该原理处理污水，设计装置示意图．如图所示．
（l）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣．此时应向污水中加入适重的

a．H₂SO₄ b．CH₃CH₂OH c．Na₂SO₄ d． NaOH e． BaSO₄
（2）电解池阳极实际发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是
I．

Fe-2e^-=Fe²⁺

； II．

2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑

（3）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A 物质参加循环（见图）．A物质的化学式是

CO₂

（4）已知燃料电池中有1.6g CH₄参加反应，则C电极理论上生成气体

8.96L

L （标准状况）．
（5）若将装置中的甲部分换为如图所示的装置，写出该电解过程中的化学方程式：

2CuSO₄+2H₂0

电解

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

2CuSO₄+2H₂0

电解

2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及化合物在生产生活中的应用日趋广泛．
（1）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属．人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当．1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝．用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是

．
（2）冶炼金属铝，第一步先出氧化铝制备无水氯化铝．已知：

2Al（s）+3Cl₂（g）═2AlCl₃（s）△H=-1390.8kJ/mol
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-3339.6kJ/mol
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
AlCl₃（s）═AlCl₃（g）△H=+akJ/mol（a＞0）
则Al₂O₃（s）+3Cl₂（g）+3C（s）═2AlCl₃（g）+3CO（g）的△H=

kJ/mol
（3）LiAlH₄既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H₂，写出该反应的化学方程式

；LiAlH₄与乙醛作用生成乙醇，在该反应中LiAlH₄作

剂．（填“氧化”或“还原”）
（4）铝电池性能优越，铝--空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示．该电池的总反应化学方程式为

；电池中NaCl的作用是

．以该电池为电源，用惰性电极电解100g 8%的Na₂SO₄溶液，当电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在标准状况下的体积共为

L．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（1）（19分）①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，其中合理的是（填序号）

A．铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；

B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl₃、CuCl₂；

C．铜片置于FeCl₃溶液中，铜片逐渐溶解（2FeCl₃+Cu＝2FeCl₂+ CuCl₂）

D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡

E．常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解

②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求：

a．此方案的原理不同于上述任一合理方案；

b．在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品；

c．写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象

（2）学完原电池的相关知识后，甲组同学认为构成原电池必须有三个条件：①活动性不同的两极；②电解质溶液；③闭合回路。乙组同学对条件①提出异议，认为相同的两极也可以构成原电池，以下为乙组同学的实验装置简图以及实验报告的部分内容。请仔细阅读实验报告，然后将实验报告补充完整并填在相应的横线上。装置中盐桥的作用之一是使整个装置构成闭合回路。

浓差电池与温差电池

一、【实验目的】

1、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的浓度不同，可否形成原电池

2、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的温度不同，可否形成原电池

3、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响

4、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响

二、【仪器与药品】略。

三、【实验方法与步骤】

Ⅰ、实验方法：略。

Ⅱ、研究的步骤

㈠实验A：浓差电池

电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：

1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。

2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。

3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流，将结果记录于表 1。

㈡实验B：温差电池

电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：（步骤略，结果记录于表2）

四、【实验结果】

实验A：浓差电池：表1

甲杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
乙杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.4	0.2	0.1	0.05	0.025
两杯溶液浓度差值	0	0.4	0.6	0.7	0.75	0.775
电压 mV	0	6	12	16	22	26
电流 mA	0	0.02	0.04	0.06	0.07	0.08

实验B：温差电池：表2

甲杯硫酸铜温度℃	19	19	19	19	19	19
乙杯硫酸铜温度℃	19	29	39	49	59	69
两杯溶液温差℃	0	10	20	30	40	50
电压 mV	0	6.1	12	20	27	34
电流 mA	0	0.025	0.047	0.07	0.15	0.18

五、【讨论】

1、浓差电池：若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后，可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅，而乙杯颜色变深，而电压也逐渐下降，同时可观察到甲杯中铜片表面有铜析出。

这说明：甲杯中的电极反应式为

乙杯中的电极反应式为

电池放电一段较长时间后电压下降的原因：

2、温差电池（略）

六、【结论】

由上述【实验结果】可得结论：

实验A: [来源:学&科&网Z&X&X&K]

实验B:（略）

甲、乙两小组同学给你什么启示：

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科目：高中化学 来源：2010年福建省八县（市）一中高一第二学期期末联考化学试卷 题型：实验题

（1）（19分）①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，其中合理的是（填序号）

A．铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；

B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl₃、CuCl₂；

C．铜片置于FeCl₃溶液中，铜片逐渐溶解（2FeCl₃+Cu＝2FeCl₂+ CuCl₂）

D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡

E．常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解
②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求：
a．此方案的原理不同于上述任一合理方案；
b．在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品；
c．写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象

浓差电池与温差电池
一、【实验目的】
1、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的浓度不同，可否形成原电池
2、电池中两杯溶液

及电极均相同，两杯溶液的温度不同，可否形成原电池
3、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响
4、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的对电池电压和电流的影响
二、【仪器与药品】略。
三、【实验方法与步骤】
Ⅰ、实验方法：略。
Ⅱ、研究的步骤
㈠实验A：浓差电池
电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：
1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。
2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。
3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流，将结果记录于表 1。
㈡实验B：温差电池
电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：（步骤略，结果记录于表2）
四、【实验结果】
实验A：浓差电池：表1

甲杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
乙杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.4	0.2	0.1	0.05	0.025
两杯溶液浓度差值	0	0.4	0.6	0.7	0.75	0.775
电压 mV	0	6	12	16	22	26
电流 mA	0	0.02	0.04	0.06	0.07	0.08

实验B：温差电池：表2

甲杯硫酸铜温度℃	19	19	19	19	19	19
乙杯硫酸铜温度℃	19	29	39	49	59	69
两杯溶液温差℃	0	10	20	30	40	50
电压 mV	0	6.1	12	20	27	34
电流 mA	0	0.025	0.047	0.07	0.15	0.18

五、【讨论】
1、浓差电池：若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后，可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅，而乙杯颜色变深，而电压也逐渐下降，同时可观察到甲杯中铜片表

面有铜析出。
这说明：甲杯中的电极反应式为
乙杯中的电极反应式为

电池放电一段较长时间后电压下降的原因：
2、温差电池（略）
六、【结论】
由上述【实验结果】可得结论：
实验A:                                                        [来源:学&科&网Z&X&X&K]
实验B:（略）
甲、乙两小组同学给你什么启示：

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科目：高中化学 来源：2012-2013学年四川省凉山州高三第二次诊断性测试理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

2012年10月8日发布的修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》，以其对违章驾驶员的严厉惩罚被人们称为“史上最严交规”，其中饮酒后驾驶机动车的一次记12分。利用如下测试管可检测司机是否酒后驾车，化学原理如下：

金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K₂CrO₄和K₂Cr₂O₇在水溶液中分别呈黄色和橙色，它们在溶液中存在如下平衡关系：2CrO₄^2-+2H⁺Cr₂O₇^2-+H₂O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性，可以将C₂H₅OH氧化为CH₃COOH，本身被还原为Cr³⁺，Cr³⁺在水溶液中呈灰绿色。

（1）根据上述条件可知，在强酸性条件下+6价铬主要以（填“CrO^2-₄”或“Cr₂O^2-₇”）形式存在。如果司机酒后驾车，则测试管中的现象是且超过法定警界线，反应的离子方程式为。

（2）研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100～200倍，有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下：

方法一：电化学方法。将含Cr₂O^2-₇的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe²⁺将Cr₂O^2-₇还原为Cr³⁺，在电解过程中溶液的pH不断上升，最终Cr³⁺和Fe³⁺以Cr（OH）₃和Fe（OH）₃沉淀的形式析出。

①请分析溶液pH不断上升的原因：。

②已知Fe³⁺和Cr³⁺变为Fe（OH）₃和Cr（OH）₃沉淀的pH如下表：

当溶液的pH范围为____时，溶液中Fe³⁺已沉淀完全而Cr³⁺还没有开始沉淀。

③当电路中通过3mol电子时，理论可还原Cr₂O^2-₇的物质的量为 mol。

方法二：还原沉淀法。将l0ml某含铬（Cr₂O^2-₇）废水用硫酸亚铁铵[FeSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀，该沉淀经干燥后为nmolFeO·Fe_yCr_xO₃。

④不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．反应中发生转移的电子个数为3nx

B．该废水中c（Cr₂O^2-₇）为50nx mol/L

C．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（l+y）mol

D．在FeO·Fe_yCr_xO₃中，x+y=2

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