高中化学 4.3电解池教材图解学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第三节电解池【思维导图】【微试题】1.(2012·海南高考·3)下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【答案】C2.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是（）A．a电极是阴极B．a极区的KI最终转变为KIO3C．阳极电极反应：4OH—－4e—=2H2O＋O２↑D．电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区【答案】B3.下列说法不正确的是（）A．一定温度下，电解饱和的氢氧化钠溶液，溶液的pH保持不变B．25℃时，某溶液中由水电离出的=l×10-amol·L-1，若a>7，则该溶液的pH为a或14-aC．在一定温度下，将pH都等于3的醋酸与盐酸等体积混合，所得溶液pH>3D．用惰性电极电解CuSO4溶液至CuSO4完全反应，继续电解后加入Cu（OH）2可能恢复至原浓度【答案】C4.(2012·海南高考·16)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为L(标准状况)。【答案】(1)2O2+4H2O+8e-==8OH-CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O(2)H22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(3)×8×9.65×l04C·mol-1=3.45×104C4L【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4+2O2+2OH-==CO32-+3H2O，正极是：2O2+4H2O+8e-==8OH-，负极是：CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O。(2)b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。(3)根据得失电子守恒，可得：1molCH4～8mole-～4molCl2，故若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，生成4LCl2；电解池通过的电量为×8×9.65×l04C·mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。