1、双基限时练(十七)电解池1能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转变成化学能电解是把化学能转变成电能电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生A BC D答案D解析从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故对错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故、对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故对。所以D选项符合题意。2将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，
2、在一个电极上析出0.3mol Cu，此时在另一电极上放出气体的体积(标准状况)约为()A5.6 L B6.72 LC2.8 L D13.44 L答案A解析根据题意有阴极：Cu22e=Cu，阳极：2Cl2e=Cl2，由得失电子守恒得2n(Cl2)0.3mol2n(e)，所以n(Cl2)0.3mol，V(Cl2)6.72 L。错选了B项。实际题目中n(Cl)0.4mol，当Cl放电完毕时，随着电解进行OH放电：4OH4e2H2OO2，Cu2放电共转移电子0.3mol20.6mol，得到的气体为O2和Cl2，则V(Cl2)V(O2)224 Lmol15.6 L。3用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，
3、若保持温度不变，则一段时间后()A溶液的pH变大Bc(Na)与c(CO)的比值变大C溶液浓度变大，有晶体析出D溶液浓度不变，有晶体析出答案D解析用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na)c(CO)不变，故选D项。4如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是正极B两个铜片上都发生还原反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池答案B解析由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极，Cu作正极，右侧番茄形成电解池，Cu作阴极，两铜
4、片上都发生还原反应。5一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)，实现了氨的电化学合成。该过程N2和H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学合成氨的有关叙述正确的是()AH2在阴极上被氧化B可选用铁作为阳极材料C阳极的电极反应是N26e6H=2NH3D该过程的总反应是N23H22NH3答案D解析H2在阳极上被氧化，A项错；铁是活泼金属，作阳极材料会被氧化，B项错；阴极的电极反应式是：N26e6H=2NH3，C项错。6在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是()A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C铁作阳极，镀件作阴极，溶
5、液中含有亚铁离子D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子答案A解析根据电镀原理，应用镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，因此选A项。7四个电解装置都以Pt作电极，它们分别盛装如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录结果正确的是()ABCD电解质溶液HClAgNO3BaCl2NaOHpH变化变小变大不变变大答案D解析A项2HClH2Cl2，pH变大；B项4AgNO32H2O4AgO24HNO3，pH变小；C项BaCl22H2OBa(OH)2Cl2H2，pH变大；D项中2H2O2H2O2，溶剂减少，pH增大。8用惰性电极电解下列溶液一段时间再
6、加入一定量的另一纯净物(方括号内)，能使溶液恢复原来的成分和浓度的是()ACuSO4Cu(OH)2BNaOHNaOHCCuCl2CuCl2DNaClNaCl答案C解析首先要依据惰性电极电解的规律分析各溶液，然后根据元素守恒，看脱离反应体系的元素组合起来相当于什么物质，就加入什么物质即可使溶液完全复原。A项：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，脱离反应体系的物质：2CuO2相当于2CuO，所以加入CuO，H2SO4CuO=CuSO4H2O，不能加入Cu(OH)2，因为H2SO4Cu(OH)2=CuSO42H2O，生成H2O的量比实际的多，所以不能恢复原来溶液的浓度；B项：电解NaOH溶液
7、，相当于电解水：2H2O2H2O2，脱离反应体系的是2H2O2，相当于2H2O，所以加入H2O；C项：CuCl2CuCl2脱离反应体系的是CuCl2，相当于CuCl2，所以加入CuCl2；D项：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，脱离反应体系的是Cl2和H2，相当于HCl，所以加入HCl，注意不能加盐酸，盐酸是HCl的水溶液，相当于多加了水。9Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应为2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极接直流电源的负极D当有0.1mol电子转移时，有0.1mol C
8、u2O生成答案A解析依题意，Cu被氧化生成Cu2O，故Cu作阳极，发生氧化反应，与直流电源的正极相连；石墨作阴极，与直流电源的负极相连，发生还原反应，生成H2；电路中转移0.1mol电子时，生成Cu2O 0.05mol。10用惰性电极电解100mL饱和食盐水，一段时间后在阴极得到112mL(标准状况)H2，此时电解液(体积变化忽略不计)的pH为()A13 B12C8 D1答案A解析依解题思路“已知量消耗量积累量”模式，有如下关系式：H22H2OH1 2 n(OH)得n(OH)0.01mol，c(OH)0.1molL1。c(H)1.01013molL1，pH13。11已知甲池的总反应式为2CH3
9、OH3O24KOH=2K2CO36H2O(1)请回答B电极的名称是_极。(2)写出甲池通入CH3OH的电极的电极反应式：_。(3)乙池中发生的反应的化学方程式为_。(4)当乙池中某一电极的质量增加10.8 g时，此时丙池某电极析出3.20 g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是_(填序号)，此时丙池C电极上生成的气体为_mL。AMgSO4 BCuSO4CNaCl DAgNO3答案(1)阴(2)CH3OH8OH6e=CO6H2O(3)4AgNO32H2O4AgO24HNO3(4)BD560解析(1)由装置图可知，甲池为原电池，乙池和丙池是电解池；甲池中通入CH3OH的电极为负极，通入O2的电极为正极
10、，则A、C电极为阳极，B、D电极为阴极。(2)甲池中的负极反应为CH3OH8OH6e=CO6H2O。(3)乙池中为用惰性电极电解AgNO3溶液的反应。(4)乙池电极质量增加10.8 g，即析出Ag 0.1mol，丙池析出金属，该金属为不活泼金属，B项符合；当AgNO3的量不足时，转移0.1mol电子，阴极可先析出Ag后析出H2，D项也可能；C电极上的反应为：4OH4e=O22H2O，转移0.1mol电子时，生成O2 0.025mol，即560mL。12下图为持续电解饱和CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极，A为电流表)，电解一段时间后，将CO2连续通入电解液中，请回答下列问题。(1)电
11、解时F极发生_反应，电极反应式为_；E极发生_反应，电极反应式为_；电解总方程式为_。(2)电解池中产生的现象：_，_，_。答案(1)氧化2Cl2e=Cl2还原2H2e=H2CaCl22H2OCa(OH)2Cl2H2(2)有白色沉淀生成白色沉淀又溶解两极均有气体放出。F极附近得到黄绿色气体，E极产生无色气体，在E极附近溶液变为红色解析(1)根据电源的正负极可判断，F极为阳极，发生氧化反应；电极反应为2Cl2e=Cl2；E极为阴极，发生还原反应电极反应为2H2e=H2；总的电解反应方程式为CaCl22H2OCa(OH)2Cl2H2。(2)电解CaCl2溶液时，E极为阴极产生H2，溶液呈碱性，E极
12、附近溶液变红，F极为阳极，产生黄绿色的气体Cl2。电解一段时间后通入CO2，CO2与电解液中的Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，CO2过量后，CaCO3又与CO2、H2O反应生成可溶性的Ca(HCO3)2，溶液又澄清。13在25 时，用石墨电极电解2.0 L 0.5molL1 CuSO4溶液。5min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题。(1)发生氧化反应的是_极，电极反应式为_。(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为_。(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入_mol的_。(4)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差_g，电解液的p
13、H_。(填“变小”、“变大”或“不变”)答案(1)阳4OH4e=2H2OO2(2)1(3)0.1CuO(4)12.8不变解析(1)n(CuSO4)2.0 L0.5molL11.0mol，而在阴极析出的Cu为0.1mol，故CuSO4未完全电解，阳极发生氧化反应，电极反应为4OH4e=2H2OO2。(2)总反应为：所以电解后c(H)0.1molL1，故pHlg0.11。(3)电解后生成的0.1mol Cu和0.05mol O2脱离该体系，即相当于0.1mol CuO，因此若将溶液复原，则应加入0.1mol CuO。(4)此时成为电镀池，阳极Cu2e=Cu2，阴极：Cu22e=Cu，因此若阴极上析出6.4 g铜，则阳极溶解6.4 g铜，电解后两铜片质量差为6.4 g6.4 g12.8 g，而电解液的pH不变。