電解后的溶液復(fù)原例析

1、電解后的溶液復(fù)原例析電解后的溶液復(fù)原例析一、知識(shí)點(diǎn)一、知識(shí)點(diǎn)電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解時(shí)，大致分三種情況，①電解質(zhì)本身被電解，②溶劑水被電解，③電解質(zhì)和水同時(shí)被電解。因此要使電解后的溶液恢復(fù)原狀，必須根據(jù)電解的化學(xué)反應(yīng)原理來(lái)確定。同學(xué)們可記為：“出去什么就加什么”。①電解質(zhì)本身被電解，如電解HCl溶液：2HClH2↑Cl2↑應(yīng)向原溶液中通HCl氣體，類(lèi)似的情況還有電解HBr、CuCl2等溶液。②溶劑水被電解，如電解NaOH溶液：2H2O2H2↑

2、O2↑應(yīng)向原溶液中加H2O。類(lèi)似的情況還有電解H2SO4、Na2SO4、KNO3等溶液。③電解質(zhì)和水同時(shí)被電解如電解NaCl溶液：2NaCl2H2O2NaOHH2↑Cl2↑從表面上看少的是NaCl和H2O，加NaCl和H2O，就能使NaCl溶液恢復(fù)原狀，其實(shí)不行，因?yàn)闊o(wú)論以什么比例加NaCl和H2O，也解決不了NaOH的存在。怎么辦哪？我們可以換一個(gè)角度來(lái)思考，從電解質(zhì)溶液出去的是H2和Cl2，H2和Cl2的化身就是HCl氣體，因此我們

3、可以向溶液中通HCl氣體，由于HCl和生成的NaOH發(fā)生：HClNaOH＝NaClH2O反應(yīng)，使得溶液恢復(fù)原狀。類(lèi)似的情況還有電解KBr、AgNO3、CuSO4等溶液。二、例題二、例題【例題【例題1】（2011年全國(guó)高考卷）用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的A.CuSO4B.H2OC.CuOD.CuSO45H2O解析：解析：用石墨做電極電解CuSO4溶液的電解方程式是2CuSO

4、42H2O2H2SO42CuO2↑，根據(jù)缺什么補(bǔ)什么的原則，選項(xiàng)C正確。答案：答案：C【例題【例題2】用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)水溶液，一段時(shí)間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量相應(yīng)的溶質(zhì)能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是（）A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.KCl解析解析：直接加入溶質(zhì)就能使溶液恢復(fù)到電解前的濃度應(yīng)屬于電解溶質(zhì)型，即選C。AgNO3發(fā)生的電解反應(yīng)是：4AgNO32H2O4AgO2↑4HNO3，可加Ag2O、加Ag

5、2CO3。Na2SO4的水溶液實(shí)際電解的是水，KCl的水溶液實(shí)際電解的是溶質(zhì)和溶劑，類(lèi)似電解NaCl溶液，應(yīng)通HCl氣體，能恢復(fù)原狀。答案：答案：C變式變式1：改變題目要求：改變題目要求【例題【例題3】用惰性電極分別電解下列各物質(zhì)水溶液，一段時(shí)間后，向剩余電解質(zhì)溶液中加入適量水能使溶液恢復(fù)到電解前濃度的是（）A.AgNO3B.Na2SO4C.CuCl2D.KCl（）A陰極只放出H2B陽(yáng)極先放出Cl2，后放出O2C電解的最后階段為電解水D

6、溶液pH不斷減小，最后pH＜7解析：解析：在電解質(zhì)溶液中，各離子物質(zhì)的量之比為：n(Na):n(Cl?):n(H):n(SO42?)＝3:3:2:1。若把電解質(zhì)溶液中的離子重新組合，溶質(zhì)可以是NaCl、HCl、Na2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為：1:2:1。電解時(shí)，首先是HCl溶液提供的H、Cl?放電，生成H2和Cl2；其次是NaCl溶液提供的H、Cl?放電，生成H2、NaOH和Cl2；最后是Na2SO4溶液，實(shí)際上電解水，生成H2和O

7、2。故根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。由于第一個(gè)階段消耗H，第二個(gè)階段產(chǎn)生OH?，第三個(gè)階段是電解水，故溶液pH不斷增大，最后pH＞7。答案：答案：D【例題【例題8】在室溫下，NaCl在水中的溶解度是36g。以石墨作陽(yáng)極對(duì)飽和食鹽水進(jìn)行電解，化學(xué)反應(yīng)為：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑回答下列問(wèn)題：（1）.電解一段時(shí)間后，欲使食鹽水恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，下列做法合理的是________A向電解后的溶液中通適量HCl氣體B向

8、電解后的溶液中加適量濃鹽酸C將電解后的溶液先分離出NaOH，在加入NaClD將電解后的溶液先分離出NaOH，在加入水E將電解后的溶液中先加入適量的MgCl2，攪拌后再過(guò)濾（2）在以上合理的做法中，最適宜應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的是________解析：解析：由上述知識(shí)點(diǎn)③知A合理，B不合理。飽和NaCl溶液中NaCl與H2O的質(zhì)量比為36:100＝9:25，被電解的NaCl與H2O的質(zhì)量比為58.5:18，電解分離出NaOH后的溶液是不飽和的Na

9、Cl溶液，因此C合理，D不合理。加MgCl2后發(fā)生反應(yīng)MgCl22NaOH＝Mg(OH)2↓2NaCl，這雖然使NaCl的總量恢復(fù)了原狀，但水的總量沒(méi)有恢復(fù)原狀，因此E不合理。NaOH是電解飽和食鹽水的主要產(chǎn)品之一，將其分離出來(lái)以后，再將稀NaCl溶液加NaCl后重復(fù)應(yīng)用，這是工業(yè)生產(chǎn)的理想措施之一。雖然通入適量的HCl氣體也能使食鹽水恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，但這是以工業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)產(chǎn)品制備低級(jí)原料的逆行措施，因此不可取。答案：（1）A、C(2