高中化學電解池習題

.PAGE.電解<2>離子的放電順序：〔物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應(yīng)的過程叫放電陰極:氧化性強的離子先得電子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+<酸溶液>>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+<水溶液>>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+陽極：陽極金屬或還原性強的離子先失電子活性電極>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F-類型電極反應(yīng)特點實例<溶質(zhì)>電解對象電解質(zhì)濃度電解質(zhì)溶液復原需加入的物質(zhì)電解電解質(zhì)型電解質(zhì)電離出的陰、陽離子分別在兩極放電CuCl2HCl電解質(zhì)減小CuCl2HCl適用于電解無氧酸<氫氟酸除外>溶液、不活潑金屬的無氧酸鹽溶液放H2生堿型陰極:2H++2e-H2↑陽極:電解質(zhì)陰離子放電NaCl電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)HCl適用于電解活潑金屬的無氧酸鹽溶液放O2生酸型陰極:電解質(zhì)陽離子放電陽極：4OH--4e-2H2O+O2↑CuSO4電解質(zhì)和水生成新電解質(zhì)CuO適用于電解不活潑金屬的含氧酸鹽溶液電解水型陰極:4H++4e-2H2↑陽極:4OH--4e-2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大H2O適用于電解含氧酸溶液、可溶性強堿溶液、活潑金屬的含氧酸鹽溶液1.關(guān)于原電池、電解池的電極名稱,下列說法錯誤的是<>A.原電池中失去電子的一極為負極B.電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極C.原電池中相對活潑的一極為正極D.電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為陽極2.若某裝置發(fā)生反應(yīng)關(guān)于該裝的是<>A.該裝置一定為原電池 B.該裝置為電解池C.若為原電池,Cu為正極 D.電解質(zhì)溶液可能是稀硝酸3.有關(guān)以下甲、乙、丙、丁四個圖示的敘述正確的是<>A.甲中負極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑B.乙中陽極反應(yīng)式為Ag++e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移動D.丁中電解開始時陽極產(chǎn)生黃綠色氣體4.下面列出了電解不同物質(zhì)時發(fā)生的電極反應(yīng),其中錯誤的是<>A.電解飽和食鹽水,陰極:Na++e-NaB.電解CuSO4溶液,陰極:Cu2++2e-CuC.電解熔融NaCl,陰極:Na++e-NaD.電解NaOH溶液,陽極:4OH--4e-2H2O+O2↑6.Cu2O是一種半導體材料,右圖是基于綠色化學理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖,電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是<>A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負極D.當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成7.下圖中X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a電極質(zhì)量增加,b電極處有無色、無味氣體放出。符合這一情況的是<>abX溶液A鋅石墨負極CuSO4B石墨石墨負極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負極CuCl21．下列敘述中錯誤的是<>A．電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置B．原電池跟電解池連接后,電子從原電池負極流向電解池陽極C．電鍍時,電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D．電解飽和食鹽水時,陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣2．用鉑電極分別電解KCl溶液和K2SO4溶液時,都會出現(xiàn)的現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果是<>A．溶液中K＋離子濃度都不變B．溶液的pH都不變C．陽極上都生成能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{色的無色氣體D．陰極上都生成可燃性氣體3某同學為了使反應(yīng)2HCl＋2Ag=2AgCl↓＋H2↑能進行,設(shè)計了下列四個實驗,如下圖所示,你認為可行的方案是<>5．<>用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時間后,再加入W,能使溶液恢復到電解前的狀態(tài),符合題意的一組是<>組號XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體8．Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示,電解總反應(yīng)為：2Cu＋H2Oeq\o<=,\s\up7<電解>>Cu2O＋H2↑。下列說法正確的是<>A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成11．如圖裝置閉合電鍵時,電流表A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問題。<1>A池是________,Zn的電極名稱是________；B池是________,Pt的電極名稱是________<填電解池、原電池、陰、陽、正、負極等>。<2>寫出下列有關(guān)反應(yīng)：Cu極上電極反應(yīng)：________________________________________________________________________；C極上電極反應(yīng)：________________________________________________________________________。<3>B池中的總反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________。12．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池。裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連。<1>若A、B都是惰性電極,電解質(zhì)溶液c是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液,試判斷：①a是________極<填"正"或"負">,B是________極<填"陰"或"陽">；②A電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________,B電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________；③檢驗A電極產(chǎn)物的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。<2>如用電解法精煉粗銅,電解液c選用CuSO4溶液,則：①A電極的材料是________,電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②B電極的材料是________,電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。一．選擇題〔共12小題1．金屬鎳有廣泛的用途．粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì),可用電解法制備高純度的鎳,下列敘述正確的是〔已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+〔A．陽極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式：Ni2++2e﹣═NiB．電解過程中,陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C．電解后,溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2+和Zn2+D．電解后,電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt2．如圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,則下列有關(guān)判斷正確的是〔A．a(chǎn)為負極,b為正極B．d為陽極,c為陰極C．電解過程中,d電極質(zhì)量增加D．電解過程中,氯離子濃度不變3．某學生設(shè)計了一個"黑筆寫紅字"的趣味實驗．濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會出現(xiàn)紅色字跡．據(jù)此,下列敘述正確的是〔A．鉛筆端作陽極,發(fā)生還原反應(yīng)B．鉑片端作陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)C．鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生D．a(chǎn)點是負極,b點是正極4．Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖,電解總反應(yīng)：2Cu+H2OCu2O+H2↑．下列說法正確的是〔A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成5．如圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置．通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液．下列實驗現(xiàn)象中正確的是〔A．逸出氣體的體積,a電極的小于b電極的B．一電極逸出無味氣體,另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色,b電極附近呈藍色D．a(chǎn)電極附近呈藍色,b電極附近呈紅色6．關(guān)于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是〔A．電解時在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液呈無色D．電解一段時間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分攪拌后溶液呈中性7．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時間后,向所得溶液中加入0.1molCu〔OH2后恰好恢復到電解前的濃度和pH．則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為〔A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol8．用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合溶液,通電一段時間后,兩極均收集到2.24L氣體〔標準狀況,則原混合溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為〔A．1mol?L﹣1 B．2mol?L﹣1 C．3mol?L﹣1 D．4mol?L﹣19．用惰性電極電解下列溶液,一段時間后,再加入一定質(zhì)量的另一物質(zhì)中〔括號內(nèi),溶液能與原來溶液完全一樣的是〔A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu〔OH2]10．下列過程需要通電才能進行的是〔①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化腐蝕．A．①②③ B．②④⑤ C．②③④ D．全部11．下列各組中,每種電解質(zhì)溶液在惰性電極條件下電解時只生成氫氣和氧氣的是〔A．HCl、CuCl2、Ba〔OH2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba〔OH2 D．NaBr、H2SO4、Ba〔OH212．若在銅片上鍍銀時,下列敘述正確的是〔①將銅片接在電源的正極上②將銀片接在電源的正極上③在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是：Ag++e﹣→Ag④在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是：4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O⑤需用硫酸銅溶液為電鍍液⑥需用硝酸銀溶液為電鍍液．A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥二．填空題〔共13小題13．如圖是一個用鉑絲作電極,電解稀的MgSO4溶液的裝置,電解液中加有中性紅指示劑,此時溶液呈紅色．〔指示劑的pH變色范圍：6.8～8.0,酸色﹣紅色,堿色﹣黃色．回答下列問題：〔1下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是〔填編號；①A管溶液由紅變黃；②B管溶液由紅變黃；③A管溶液不變色；④B管溶液不變色；〔2寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：；〔3寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式：；〔4檢驗a管中氣體的方法是；〔5檢驗b管中氣體的方法是；〔6電解一段時間后,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是．14．如圖為以惰性電極進行電解：〔1寫出B、C、D各電極上的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式：A：,B：,總反應(yīng)方程式：；C：,D：,總反應(yīng)方程式：；〔2在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量比為．15．電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應(yīng)用．如圖表示一個電解池,裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連．請回答以下問題：〔1若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴石蕊試液,則實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則①電解池中X極上的電極反應(yīng)式是．在X極附近觀察到的是．②Y電極上的電極反應(yīng)式是,檢驗該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是．〔2如要用電解方法實現(xiàn)將鐵片鍍上一層金屬銅,電解液a選用CuSO4溶液,則①X電極的材料是②Y電極反應(yīng)式是．③已知開始時鐵片與銅片的質(zhì)量相同,當電路中有0.4摩爾電子通過時,兩極質(zhì)量相差克．16．碲〔Te為ⅥA族元素,是當今高新技術(shù)新材料的主要成分之一．工業(yè)上可從電解精煉銅的陽極泥中提取碲．〔1粗銅中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,電解精煉后,陽極泥中主要含有TeO2、少量金屬單質(zhì)及其他化合物．電解精煉粗銅時,陽極電極反應(yīng)式為．〔2TeO2是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強酸或強堿．從上述陽極泥中提取碲的一種工藝流程如下：①"堿浸"時TeO2發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為．②"沉碲"時控制溶液的pH為4.5﹣5.0,生成TeO2沉淀．如果H2SO4過量,溶液酸度過大,將導致碲的沉淀不完全,原因是；防止局部酸度過大的操作方法是．③"酸溶"后,將SO2通入TeCl4溶液中進行"還原"得到碲,該反應(yīng)的化學方程式是．17．某原電池構(gòu)造如圖所示．其電池的總反應(yīng)是：Cu〔s+2Ag+〔aq═Cu2+〔aq+2Ag〔s．請回答以下問題：〔1若鹽橋為瓊脂﹣KOH組成,其作用是．OH﹣離子移向〔填"A"或"B"中的溶液．Cu為原電池的極,其電極反應(yīng)式是．A中的電解質(zhì)溶液在該電池工作一段時間后會出現(xiàn)的現(xiàn)象．〔2把鹽橋改為鐵棒后,電流計的指針〔填"會"、"不會"發(fā)生偏轉(zhuǎn),A裝置名稱〔填"原電池"或"電解池",銅棒的電極名稱為〔填"正極"、"負極"、"陰極"或"陽極"〔提示：當兩個原電池串聯(lián)時,電極材料的金屬活動性相差較大的為原電池,電極材料的金屬活動性相差較小的為電解池．〔3把鹽橋改為銅棒后,電流計的指針〔填"會"、"不會"發(fā)生偏轉(zhuǎn),左邊燒杯中的硝酸銅濃度〔填"增大"、"減小"或"不變"〔4把鹽橋改為銀棒后,電流計的指針〔填"會"、"不會"發(fā)生偏轉(zhuǎn),理由是．19．右圖是用鉛蓄電池為電源,模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖〔C、D均為石墨電極．已知：鉛蓄電池在放電時發(fā)生下列電極反應(yīng)負極：Pb+SO﹣2e﹣=PbSO4正極：PbO2+4H++SO+2e﹣=PbSO4+2H2O〔1請寫出電解飽和食鹽水的化學方程式；〔2若在電解池中C極一側(cè)滴2滴酚酞試液、電解一段時間后,未呈紅色,說明蓄電池的A極為極〔3用鉛蓄電池電解1L飽和食鹽水〔食鹽水足量、密度為1.15g/cm3時：①若收集到11.2L〔標準狀況下氯氣,則至少轉(zhuǎn)移電子mol．②若蓄電池消耗H2SO42mol,則可收集到H2的體積〔標準狀況下為L．③若消耗硫酸amol,電解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)表達式為〔假設(shè)氯氣全部排出〔用含a的代數(shù)式表達．20．從NO、SO、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl﹣等離子中選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì),采用惰性電極對其溶液進行電解．〔1兩極分別放出H2和O2時,電解質(zhì)的化學式可能是．〔2若陰極析出金屬,陽極放出O2時,電解質(zhì)的化學式可能是．〔3兩極分別放出氣體,且體積比為1：1,電解質(zhì)的化學式可能是．21．〔〔Ⅰ某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學的問題．當閉合該裝置的電鍵時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．請回答下列問題：〔1甲裝置的名稱是〔填"原電池"或"電解池"．〔2寫出電極反應(yīng)式：Pt極；當甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時,乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為；〔3若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,電鍵閉合一段時間后,乙中溶液的顏色〔填"變深"、"變淺"或"無變化"．〔Ⅱ燃料電池是燃料〔如CO、H2、CH4等跟O2〔或空氣反應(yīng),將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．對于以強堿為電解質(zhì)的CH4燃料電池,負極電極反應(yīng)式為：隨著放電的進行,溶液的pH〔填"變大""變小"或"不變"〔Ⅲ由Cu2+、Cl﹣、Na+、SO42﹣四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種,可選用銅電極、鉑電極進行電解實驗．〔1要使電解過程中溶質(zhì)的組成和質(zhì)量不變,而該稀溶液的濃度增大,又無渾濁,應(yīng)以為陽極電解溶液,陽極電極反應(yīng)式為．〔2以鉑作陽極電解溶液時,溶液的堿性有明顯增強,且溶液保澄清,電解的總反應(yīng)式為．22．按如圖所示裝置進行實驗,并回答下列問題：〔1判斷裝置的名稱：A池為,B池為．〔2鋅極為極,電極反應(yīng)式為；銅極為極,電極反應(yīng)式為；石墨棒C1為極,電極反應(yīng)式為；石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為．〔3當C2極析出224mL氣體〔標準狀況下,鋅的質(zhì)量變化為〔增加或減少g．CuSO4溶液的質(zhì)量變化為〔增加或減少g．〔4三氧化二鎳〔Ni2O3可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進行電解．電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO﹣,把二價鎳氧化為三價鎳．以下說法正確的是a．可用鐵作陽極材料b．電解過程中陽極附近溶液的pH升高c．陽極