中学综合学科题库——电解胡 波（华东师范大学 化学系 ） 张映辉（华东师范大学 生物系 ）一．由实验得知，用电解法将电解液中的金属离子还原为金属单质时，电极所通过的电量 Q 正比于金属的物质的量 n 和金属离子化合价 a 的乘积，其比例系数 F 是一个恒量，称为法拉第常数，它与金属的种类无关。已知：阿伏加德罗常数 NA＝6.023×1023mol－1；电子电量：e＝1.60×10－19C；Cu 的原子量：64×10－3kg·mol－1。 1．试求出法拉第常数 F（电量以库仑为单位，保留三位有效数字）。2．现代工业上使用的铜对纯度要求很高，为此，需要对含杂质的铜用电解法再进行精炼。若用硫酸铜溶液做电解液，请画出其装置的原理简图（在图上标明阳极和阴极所用的材料）。如果电解硫酸铜溶液获得 1kg 的金属铜，通过电解槽的电量是多少？3．用电镀的方法在半径为 R 的铜球壳表面均匀镀上很薄的银层，在电镀槽中铜球是阳极还是阴极？另一电极是什么材料？若电流强度为 I，通过时间为 t，银的原子量为 A，金属银的密度为 ρ，求镀层的厚度 d（用本大题中的符号表示）。【参考答案】1．F＝eNA＝9.64×104C/mol2．装置简图如右图所示：Q＝Fna＝3.0×106C3．铁球是阴极，阳极材料是锌。故通电时间 t＝8πFρdR2/IA本题以电解问题为背景，综合了中学化学、物理两学科的知识内容，涉及判断、推理、分析、实验等多种能力的综合运用。本题是电解法精炼的化学原理和法拉第电解定律的综合应用，将电解和电镀过程中的化学量与电学量结合起来，通过定性分析和定量计算解决实际问题。值得注意的是法拉第电解定律是从物理概念和电解的物理过程的实质出发，作为题设已知条件提出的，只要对恒定电流的概念和离子导电的物理过程比较清楚，应用电学知识，通过数学计算，完全可以正确解决化学反应中的电解电镀问题。二．1．将 Al 片和 Cu 片用导线相连，一组插入浓 HNO3溶液中，一组插入稀NaOH 溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为 A Al 片、Cu 片 B Cu 片、Al 片 C Al 片、Al 片 D Cu 片、Cu 片2．盐溶液电解时，在相同时间作用下，析出金属物质的量取决于 A 电极的性质 B 电流强度 C 所加电压 D 金属离子的价数3．A、B、C 三个电解槽，A 槽是 CuCl2水溶液，纯铜片做阴极，B、C 都是 AgNO3水溶液，纯银丝做阴极，先将 A、B 槽并联，再与 C 槽串联进行电解，当 B 槽中银丝质量增加0.108g，C ...
