1、9-2一、选择题1(2014武汉模拟)下列说法中正确的是()A精炼铜时粗铜作阴极，纯铜作阳极B工业上利用电解饱和AlCl3溶液的方法生产金属铝C氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，阳极反应都是2Cl2eCl2D钢铁的腐蚀通常为电化学腐蚀，该腐蚀过程中负极反应为Fe3eFe3【解析】 精炼铜时纯铜作阴极，粗铜作阳极，A项错误；工业上利用电解熔融的Al2O3的方法生产金属铝，B项错误；氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，阳极反应都是2Cl2eCl2，C项正确；钢铁的腐蚀通常为电化学腐蚀，该腐蚀过程中负极反应为Fe2eFe2，D项错误。【答案】 C2(2012山东高考)下列与金属腐蚀有关的说
2、法正确的是()A图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重B图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小C图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大D图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的【解析】 A项：插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触，易发生吸氧腐蚀；B项：开关由M改置于N时，Zn作负极，CuZn合金作正极，合金受到保护；C项：接通开关形成原电池，Zn作负极，Zn的腐蚀速率增大，但气体是在Pt电极上生成；D项：ZnMnO2中自放电腐蚀主要是Zn发生氧化反应而自放电。【答案】 B3(2013浙江理综)电解装置如图所示，电解
3、槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I26OHIO5I3H2O下列说法不正确的是()A右侧发生的电极反应式：2H2O2eH22OHB电解结束时，右侧溶液中含有IOC电解槽内发生反应的总化学方程式：KI3H2OKIO33H2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变【解析】 依题意，左侧溶液变蓝，说明左侧Pt电极为阳极，电极反应式为2I2eI2，右侧Pt电极为阴极，电极反应式为2H2O2eH22OH或2H2eH2，A正确；阴极生成的OH通过阴离子交换膜迁移至左室，与I2发生反应：3I26
4、OH5IIO3H2O，I2浓度逐渐减小，故蓝色逐渐变浅，电解结束后IO可通过阴离子交换膜扩散至右侧，B正确；式3式3式得电解总反应：I3H2OIO3H2，C正确；若换用阳离子交换膜，OH不能迁移至左室，反应无法发生，式式得电解总反应式为2I2H2O2OHI2H2，两种情况下电解总反应显然不同，D错误。【答案】 D4(2014阜新模拟)某小组为研究电化学原理，设计装置如图。下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22eCuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu
5、2向铜电极移动【解析】 a和b不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出铜，A项正确；a和b连接时，形成原电池，铁作为负极而溶解，铜作为正极，溶液中的Cu2得到电子被还原成铜单质，B项正确；无论a和b是否连接，装置中都发生FeCu2CuFe2的反应，溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色，C正确；如果a和b分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，Cu为阳极，Fe为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，D项不正确，故选D。【答案】 D5(2014北京通州摸底)原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是()A装置研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe2eFe2B装置研究的是电
6、解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能C装置研究的是电解饱和食盐水，电解过程中，B极上发生氧化反应D三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应【解析】 装置B极为阴极，发生的是还原反应。【答案】 C6某校活动小组为探究金属腐蚀的相关原理，设计了如图a所示装置，图a的铁棒末段分别连上一块Zn片和Cu片，并置于含有K3Fe(CN)6及酚酞的混合凝胶上。一段时间后发现凝胶的某些区域(如图b所示)发生了变化，已知Fe2可用K3Fe(CN)6来检验(呈蓝色)。则下列说法不正确的是()A甲区发生的电极反应式：Fe2eFe2B乙区产生Zn2C丙区呈现红色D丁区呈现蓝色【解析】 铁棒末段连上Zn片时，Zn片端(
7、乙区)作负极，乙区发生的电极反应式：Zn2eZn2；铁棒另一端(甲区)作正极，甲区发生的电极反应式：O22H2O4e4OH。铁棒末段连上Cu片时，Cu片端(丙区)作正极，丙区发生的电极反应式：O22H2O4e4OH，溶液呈碱性，酚酞变红；铁棒另一端(丁区)作负极，丁区发生的电极反应式：Fe2eFe2，遇K3Fe(CN)6呈现蓝色，综上，A错误。【答案】 A7(2013大纲全国)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr2O6Fe214H2Cr36Fe37H2O，最后Cr3以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是()A阳极反应为Fe2eFe2B电解
8、过程中溶液pH不会变化C过程中有Fe(OH)3沉淀生成D电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O被还原【解析】 电解过程中，阳极发生氧化反应，A项正确；从题干信息中所给离子方程式可看出H减少，pH会升高，B项错误；pH升高，c(OH)增大，Fe33OHFe(OH)3，C项正确；还原1 mol Cr2O需要6 mol Fe2，由Fe2eFe2得电路中转移的电子为26 mol12 mol，D项正确。【答案】 B8(2014十堰模拟)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的
9、总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是()A电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生Bb电极上发生的反应方程式为4OH4e2H2OO2C曲线0P段表示O2的体积变化DQ点时溶液中H的物质的量为0.4 mol【解析】 由电流方向可知，b电极为阳极，电解过程中，a电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生；b电极上发生的反应方程式为4OH4e2H2OO2；曲线0P段是阴极产生铜，阳极产生O2，曲线PQ段是阴极产生H2，阳极产生O2，故A、B、C正确。0P阶段产生1.12 L(标准状况)O2，转移电子0.2 mol，消耗0.2 mol OH积累0.2 mol H，PQ段电解水，n(H)不变
10、，D不正确。【答案】 D9已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是()A电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反应是AgeAgB称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 CC实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高D若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将
11、该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连【解析】 该装置实质为电镀装置，银棒为阳极，铂坩埚为阴极，A项，电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反应是AgeAg；B项，称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，即1.0103 mol，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C；C项，实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，金属银的沉积量会偏高，测量结果会偏高；D项，根据串联电路的原理，若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，应将该银电量计中的银棒与待测电解池的
12、阴极相连，铂坩埚与电源的负极相连。【答案】 D二、非选择题10下图为相互串联的甲、乙两个电解池。试回答：(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是_、_(依次填电极材料和电极名称)，电极反应是_；B是_、_(依次填电极材料和电极名称)，电极反应是_；应选用的电解质溶液是_。(2)若甲池阴极增重43.2 g且乙池中阴极上一直都有气体产生，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积是_L。【解析】 (1)电镀时镀件作阴极、镀层金属作阳极、含有镀层金属的可溶性盐溶液作电镀液，故铁作阴极、银作阳极、电镀液为硝酸银溶液。(2)甲池中阴极反应为AgeAg，当阴极增重43.2 g时，析出Ag的物质的量为0.
13、4 mol，则转移电子的物质的量也为0.4 mol。乙池中阴极反应式为：2H2eH2，根据电子守恒，析出氢气为0.2 mol，在标准状况下体积为4.48 L。【答案】 (1)铁阴极AgeAg银阳极AgeAgAgNO3溶液(2)4.4811如图是一个用铂丝作电极，电解稀MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；A管溶液由红变黄B管溶液由红变黄A管溶液不变色B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：_；(3)写出B管中发生反应的
14、反应式：_；(4)检验a管中气体的方法是_；(5)检验b管中气体的方法是_；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。【解析】 由装置图可知A为电解池的阴极，电极反应式为4H4e2H2；B为电解池的阳极，电极反应式为4OH4e2H2OO2。根据放电情况可知A极由于H放电附近显碱性，指示剂应显黄色，同时还会发生反应Mg22OHMg(OH)2；B极由于OH放电附近显酸性，指示剂仍显本身的颜色红色。在检验H2时利用其可燃性，检验O2时用能否使带火星的木条复燃进行检验。由于该电解池实质是电解水，所以将电解液倒入烧杯后，整个溶液呈中性，故指示剂变红，Mg(OH)2沉淀会消失。【
15、答案】 (1)(2)2H2eH2、Mg22OHMg(OH)2(3)4OH4e2H2OO2(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)1225 时，用两个质量相同的铜棒作电极，电解500 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，电解过程中，电解液的pH变化如表所示(假定溶液温度保持不变)。电解2 h后，取出电极，对电极进行干燥，并称量，测得两电极的质量差为9.6 g。已知，25 时0.1 molL1 CuSO4溶液的pH为4.17。时间/h0.511.52pH
16、1.32.43.03.0(1)实验刚开始阶段电解池阴极所发生反应的电极反应式为_。(2)电解进行到1.5 h后，电解质溶液的pH不再发生变化的原因是_；用离子反应方程式表示0.1 molL1 CuSO4溶液的pH为4.17的原因_。(3)电解进行的2 h中，转移电子的总物质的量_0.15 mol(填“”、“”或“”)。(4)若欲使所得电解质溶液复原到500 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液，应对溶液进行怎样处理？_。【解析】 根据题意及表中数据可知，电解刚开始阶段，阳极反应式是Cu2eCu2，阴极反应式为2H2eH2；随着电解的继续，溶液中Cu2的浓度增大，此时阳极反应不变，而H已被电
17、解完，阴极反应则变成Cu22eCu；若电解过程中只有电镀铜的过程，阳极溶解的铜与阴极生成的铜质量相同，溶液的组成保持不变，则阳极铜的减少为9.6 g/24.8 g，转移电子的物质的量为0.15 mol，而实际上先有H2产生，后有电镀铜的过程，故实际转移电子的物质的量大于0.15 mol；要使溶液复原则需要通入H2S，H2SCuSO4CuSH2SO4。【答案】 (1)2H2eH2(2)电解持续进行，H电解完后，电解过程发生转变，阳极反应式为Cu2eCu2，阴极反应式为Cu22eCu，电解质溶液的组成、浓度不再发生变化，溶液的pH也不再发生变化Cu22H2OCu(OH)22H(3)(4)向溶液中通入约0.05 mol H2S