镶嵌在无机框图推断中的电解规律的应用

杨智谋

在无机框图推断中，各物质之间的相互转换，往往伴有“通电或电解”这样的反应条件镶嵌在其中，如同一束强光照亮了突破推断的道路。解决好这类问题，除了要深谙无机框图推断的相关要领外，还要牢固掌握电解规律，熟记常见物质的电解方程式，如电解氯化钠溶液等，这样就会成竹在胸、一路凯歌，直到把推断进行到底。

一、酸、碱、盐溶液电解规律（惰性电极）

二、电解规律在解题中的应用

1.常规单一型： 例1.下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物（反应时加入或生成的水以及生成的沉淀）时的其它产物均已略去。

其中Cl2既能与NaOH反应又能与H2反应，由转化关系可知A为NaOH，B为Cl2，C为H2，G为HCl，而F、H和I存在着隐形的三角关系，由H和B（Cl2）→I，G（HCl）+F→H+C（H2）可知F为Fe，H为FeCl2，I为FeCl3；反应①中生成物D要么为NaClO，要么为NaCl，从图中可知FeCl2和FeCl3均能与D反应生成沉淀J，则确定D为NaClO，ClO-和Fe2+、Fe3+均能发生双水解反应生成Fe（OH）2和Fe（OH）3，又NaClO具有强氧化性，使Fe（OH）2氧化为Fe（OH）3，故最终反应产物均为Fe（OH）3。

答案：（1）Cl2、Fe、NaClO、Fe（0H）3 （2） Cl2 + 2OH-=== Cl- + ClO- + H2O

2.發散开放型： 例2.有A、B、C、D、E、F六种物质，转化关系如下：

（1）若反应①和②不需要特定的反应条件就能进行，且A为无色溶液，则C、E、F的化学式分别是 、 、 ；电解A溶液的离子方程式为 。若电解A溶液500ml，一段时间后溶液的pH由4变为1，则阴极析出的固体的质量为 。（2）若反应①和②需要在一定的条件下才能进行，则电解A溶液的两极反应式分别为阴： 。阳： ；C和D的稀溶液不反应，但若通入B气体，在加热的条件下可以反应生成A溶液。试写出这一反应的化学方程式： 当有1mol电子转移时，标况下生成 L单质。

解析：本题一种框图，两个考点；具有开放性的特点。由题电解生成三种物质，我们率先想到的是电解NaCl溶液，但这种情况下，单质B为H2，，E为NaClO， 单质B与E可反应，故此假设不成立。因此，我们利用电解规律，让思维发散，自然会联想到其它物质的电解，如电解AgNO3和CuSO4溶液，反应方程式：4AgNO3+2H2O=4Ag+O2↑+4HNO3；2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4，则由图示关系可知突破点就在反应②，经推敲知：问题（1）是电解AgNO3溶液，问题（2）是电解CuSO4溶液，详解如下：

问题（1）中C为Ag，D是HNO3，E为NO，B是O2，一接触即生成NO2，不需要特定条件，反过来NO2和H2O反应又生成了HNO3.与前面的推断不谋而合，胜利会师；问题（2）的情况下，C为Cu， D为浓H2SO4，E为SO2，而SO2和O2反应需在催化剂和加热的条件下进行生成SO3，SO3和水反应就生成了H2SO4，前呼后应，相互佐证；另由（1）可知C（H+）=0.1mol/L，则由电子守恒得关系式