溶液时,阴极反应为:Cu2++2e-===Cu,阳极反应为:2Cl--2e-===Cl2↑,两极通过电量相等时,Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1,D正确。
4.某水溶液中含有等物质的量浓度的Cu(NO3)2和MgCl2,对该溶液以惰性电极进行电解,分阶段写出电解反应的化学方程式。
答案 第一阶段的反应:CuCl2\s\up7(通电(通电)Cu+Cl2↑
第二阶段的反应:2H2O\s\up7(通电(通电)2H2↑+O2↑
解析 该溶液由Cu(NO3)2、MgCl2和H2O三种物质组成,其中含有H+、Cu2+、Mg2+ 三种阳离子和NO、Cl-、OH-三种阴离子。
H+、Cu2+、Mg2+ 在阴极上放电的先后顺序是Cu2+>H+>Mg2+,NO、Cl-、OH-在阳极上放电的先后顺序是Cl->OH->NO。溶液中的OH-和H+均来自难电离的H2O。电极反应式为:
第一阶段 阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:Cu2++2e-===Cu
第二阶段 阳极:2H2O-4e-===O2↑+4H+
阴极:4H2O+4e-===2H2↑+4OH-
将电极反应式合并得电解反应的化学方程式。
总结 溶液中多种离子存在时,必须分清放电顺序,再利用电荷守恒,才能解决电解问
题。
1.电解下列物质的水溶液时,在阳极无气体放出的是( )
A.AgNO3 B.CuCl2 C.NaOH D.Na2S
答案 D
解析 A、B、C阳极分别放出O2、Cl2、O2。
2.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的是( )
答案 C
解析 题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应,必须借助电解手段才能使之发生。B、D两装置不是电解池,显然不能使之发生;A装置是电解池,但Ag棒作阴极而不参与反应,其电解池反应不是题给反应,A装置不能使题给反应发生;C装置是电解池,Ag棒作阳极而参与反应,其电解池反应是题给的反应,C装置能使题给的反应发生。
3.电解池中,阳极的电极材料一定( )
A.发生氧化反应 B.与电源正极相连 C.是铂电极 D.得电子
答案 B
解析 阳极材料若为活泼金属将直接发生氧化反应,若为惰性金属或碳棒,则看电解