1、431 电解池一选择题(每题6分、共60分)1已知蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是( )A充电时作阳极,放电时作负极 B充电时作阳极,放电时作正极C充电时作阴极,放电时作负极 D充电时作阴极,放电时作正极2在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的( )ANaOH BHCl CNaCl DCuSO43用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使用电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的 ( )ACuSO4BH2OCCuO
2、DCuSO45H2O4pHa的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pHa,则该电解质可能是( )ANaOH BH2SO4 CAgNO3 DNa2SO45某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。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:Cu2+2e-= CuC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、b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2向铜电极移动6右图是电解CuCl2溶液的装置,c、d均为石墨电极,下列有关的判断正确的是( )Aa为负极,b为正极 Ba为阳极,b为阴极C电解过程
3、中,d电极质量增加 24D电解过程中,氯离子浓度不变m7(2015高考福建卷)某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是()AA该装置将化学能转化为光能和电能HB该装置工作时,H从b极区向a极区迁移gC每生成1 mol O2,有44 g CO2被还原xDa电极的反应为3CO218H18e=C3H8O5H2OU8在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )9A35.5108 B16207 C81 D108
4、35.569电解100mL含c(H+)0.30mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( )wA0.10mol/LAg+ B0.20mol/L Zn2+ C0.20mol/L Cu2+ D0.20mol/L Pb2+D10有三个烧杯,分别盛有足量的氯化铜,氯化钾和硝酸银三种溶液;均以Pt作电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8克,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为(相对原子质量银108、铜64)EA4:1 B1:1 C4:3 D3:4m二非选择题(共40分)D11(12分)4用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,电
5、解过程中两极均有两种产物产生,判断阴、阳两极的产物并写出电极反应方程式。P(1)阳极产物:_,_;Q电极反应:_,_。Q(2)阴极产物:_,_;2电极反应:_,_。S12(14分)右图为以惰性电极进行电解:V(1)写出各电极上的电极反应式和总反应方程式:jA:_,B:_ _,t总反应方程式:_ _;gC:_,D:_,=总反应方程式: 。=(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为_ _。13(14分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液足量的CuSO4溶液和100 g 10.00% 的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。接通电源,经过一段
6、时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:(1)电源的N端为 极;电极e上发生的电极反应为 ; 列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积: ;电极c的质量变化是 g;电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:甲溶液 乙溶液 丙溶液 (2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 7810529 。432 电解池一、选择题(每题6分,60分)1下列描述中,不符合生产实际的是( )A电解熔融的氯化钠制取金属钠,用铁作阳极 B电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱,用铁作阴极 D在镀件上电镀铜,用铜作阳极2利用如图所示
7、装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是()A氯碱工业中,X电极上反应式是4OH4e=2H2OO2B电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2浓度不变C在铁片上镀铜时,Y是纯铜D制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁3以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是()A未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用4将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是( )ACu电极上发生还原反应 B电子沿ZnabCu路径流动C片
8、刻后甲池中c(SO42-)增大 D片刻后可观察到滤纸b点变红色5电解装置如图所示,电解槽内装有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:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O,下列说法不正确的是() A右侧发生的电极方程式:2H2O+2e=H2+2OHB电解结束时,右侧溶液中含有IO3C电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D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方程式不变(阴离子交换膜只允许阴离子、水分子自由通过,不允许阳离子及其它分子通过。)6下图所示的电解池I和II中,a、b、
9、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是( )选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2 (SO4)3DCuSO4AgNO37金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是( )(已知:氧化性Fe2+Ni2+Cu2+)A阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+2e-=NiB电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+D电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 8将分别盛有熔融
10、的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A 1:2:3 B.3:2:1 C 6:3:1 D.6:3:29如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )A电解一段时间后,往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色 B蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应C铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 10Cu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电子为( )A0.1mol B0.2mol C0.3mol D0.4mol二、非选择题(共40分)11(20分)课题式研究性学习是培
11、养学生创造思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答下列问题:(1)电源A 极的名称是_。 (2)甲装置中电解反应的总化学方程式是 。(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是 。(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是_(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是 。12(20分)ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4
12、Cl混合溶液中含有杂质Cu2,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的 (填代号)。aNaOH bZn cFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。431电解池 一.选择题15: B A C A D 610:C B C C C7解析该装置为电解装置,模拟“人工树叶”,故为电能转化为化学能,A项错误;b极连接电源的正极,为阳极,H为阳离子,在电解池中向a极(阴极)区移动,B项正确;右侧H2OO2发生的是氧化反应,每生成1 mol O2,转移4
13、 mol电子,C3H8O中碳元素的化合价是2,3CO2C3H8O,转移18 mol电子,故生成1 mol O2消耗 2/3 mol CO2,C项错误;a电极发生的是还原反应:3CO218H18e=C3H8O5H2O,D项错误。答案B二非选择题11、(1)Cl2、O22Cl2e=Cl2、4OH4e=2H2OO2(2)Cu、H2Cu22e=Cu、2H2e=H212(1)Cu2+2e-= Cu 2Cl-2e-Cl2 CuCl2 Cu+ Cl24Ag+4e-= 4Ag 4OH-4e-=2H2O+O2 4AgNO3+2H2O= 4Ag+O2+4HNO3(2)2:2:4:113(1)正极 2H+2e=H2
14、。2.8L 16g 甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH放电, H增多。丙不变,相当于电解水。(2)可以 因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应解析:(1)乙中C电极质量增加,则c处发生的反应为:Cu2+2e=Cu,即C处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。丙中为K2SO4,相当于电解水,设电解的水的质量为xg。由电解前后溶质质量相等有,10010%=(100-x)10.47%,得x=4.5g,故为0.25mol。由方程式2H2+O2 2H2O可知,生成2molH2O,转移4mol电子,所以整个反应中转化0.5mol电子,而整个电路是串联的,
15、故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH放电,即4OH-4e=2H2O + O2。转移0.5mol电子,则生成O2为0.5/4=0.125mol,标况下的体积为0.12522.4=2.8L。Cu2+2e=Cu,转移0.5mol电子,则生成的m(Cu)=0.5/2 64 =16g。甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大。乙中阴极为Cu2放电,阳极为OH放电,所以H增多,故pH减小。丙中为电解水,对于K2SO4而言,其pH几乎不变。(2)铜全部析出,可以继续电解H2SO4H2SO4溶液,有电解液即可电解本质是电解水即可电解。432电解
16、池 一.选择题15 A D C A D 6-10 B DDDD【解析】根据反应:2CuSO42H2O2CuO22H2SO4,2H2SO42Cu(OH)2=2CuSO44H2O,加入9.8g Cu(OH)2恰好能将生成的0.1mol H2SO4转化为0.1mol CuSO4和0.2mol H2O,要恢复原态,则还需电解0.1mol H2O,根据1mol H2SO42mol e,1mol H2O2mol e,电解时电路中流过的电子的物质的量为0.4mol。二非选择题11(1)正极 (2) 2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4 (3)1:1 (4)银 AgNO3 (5)Y极附近红褐色变深12 (1)Zn(或锌) 正极(2)Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率 b(3)2H+2e-=H2 1mol或 87g 解析:(1) 负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+ 置换为单质而除去。(3)阴极上得电子,发生还原反应, H+得电子生成氢气。因为MnSO4MnO22 e-,通过2mol电子产生1molMnO2,质量为87g。