高考化学电解原理及其应用试题管窥.doc

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1、发表于《理科考试研究》高考化学电解原理及其应用试题管窥上海南汇中学（201300）王辉电解原理及其应用是高中化学重要内容，也是历年高考化学重点考查的知识点之一。高考化学试题中对于电解原理及其应用的考查角度多种多样且方式灵活多变，特别是近几年高考化学试题中对该知识点的考查体现出“能力立意，关注双基，学以致用”的特点。一、电解规律的应用电解规律的应用包括电极判断、电极反应式的书写、电解产物的判断及溶液pH的变化等。【例1】（02春季12）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价

2、为＋1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）：（硝酸亚汞）＝2：1，则下列表述正确的是（）A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）：n（Hg）＝2：1B、在量阳极上得到的产物的物质的量不相等C、硝酸亚汞的化学式为HgNO3D、硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2解析：本题通过电解相同浓度的硝酸银和硝酸亚汞，判断两个阴极和两个阳极上产物的物质的量是否相等，并分析硝酸亚汞的化学式。因Ag+和Hg+都是一价，当通电量相等时，析出的银和汞的物质的量必然相等；由题意知：

3、若析出2molAg，则被还原的AgNO3为2mol，被还原的硝酸亚汞为1mol，所以，1mol硝酸亚汞必含2molHg，化学式为Hg2(NO3)2；根据电解酸碱盐的规律，电解硝酸银和硝酸亚汞阳极上的产物都是O2，由于电量相等，产生的O2也相等。本题答案为D。【例2】（04上海13）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）解析：本题给出电解饱和食盐水四个装置，考查学生对电解饱和食盐水原理的理解、产物的判断和检验及装置的辨认能力，同时也考查学生对所学知识的迁移能力。由电解原理可知，电解饱

4、和食盐水时阳极（电子流出的一端）发生氧化反应：2Cl－－2e＝Cl2↑,可用淀粉KI溶液来检验产生的Cl2,阴极（电子流入的一端）发生还原反应：2H＋＋2e＝H2↑，由于该极因H+放电而使溶液中C（OH-）增大，酚酞试液变红，结合四个装置图分析，符合要求的为D。二、有关电解原理的计算【例3】（03江苏16）用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH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

5、1:2D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1解析：本题主要考查学生对电解酸碱盐（惰性电极）的理解，电解过程中溶液的pH变化及阴阳两极产物量的计算。选项A中电解稀硫酸实质上是电解水，溶液浓度增大，C(H+)增大，溶液pH减小；选项B电解NaOH溶液实质上也是电解水，溶液浓度增大，但pH变化与稀硫酸相反，pH升高；选项C电解硫酸钠溶液实质上也是电解水，阴阳两极上产生的气体分别是H2和O2，据电子守恒H2和O2的物质的量之比为2：1。选项D电解CuCl2溶液实质是自身电解，阴

6、阳两极产生的Cu和Cl2的物质的量之比为1：1。选项D符合题意。【例4】（96全国21）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极：Pb+SO42-＝PbSO4+2e,正极：PbO2+4H++SO42-+2e=PbSO4+2H2O,今若制得Cl20.050摩，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(　　)。　(A)0.025摩　　(B)0.050摩　　(C)0.10摩　　　(D)0.20摩解析：本题考查学生对于原电池和电解池工作原理的理解及电子守恒的具

7、体运用。根据铅蓄电池正负极反应写出总反应式：PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，从总反应式可知，有2H2SO4∽2e关系；再从电解饱和食盐水阳极反应2Cl－－2e=Cl2↑得出如下关系：Cl2∽2e。由此可以看出铅蓄电池中消耗的硫酸和电解饱和食盐水阳极产生的Cl2的关系式为2H2SO4∽Cl2,要制得Cl20.050mol,需要消耗铅蓄电池内H2SO40.1mol。三、电解原理与实际应用相结合【例3】（02上海16）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯

8、化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl解析：本题以电解原理知识为载体、以生活常识为素材构建化学试题，不但能考查考生对周围事物的观察能力，而且还可以考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。电解饱和食盐水是高中化学的一个重要知识和实验，对于该知识