高中化学电解池习题

.PAGE.电解<2>离子的放电顺序：〔物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电阴极:氧化性强的离子先得电子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+<酸溶液>>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+<水溶液>>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F-类型电极反应特点实例<溶质>电解对象电解质浓度电解质溶液复原需加入的物质电解电解质型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电CuCl2HCl电解质减小CuCl2HCl适用于电解无氧酸<氢氟酸除外>溶液、不活泼金属的无氧酸盐溶液放H2生碱型阴极:2H++2e-H2↑阳极:电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质HCl适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液放O2生酸型阴极:电解质阳离子放电阳极：4OH--4e-2H2O+O2↑CuSO4电解质和水生成新电解质CuO适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液电解水型阴极:4H++4e-2H2↑阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大H2O适用于电解含氧酸溶液、可溶性强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是<>A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极2.若某装置发生反应关于该装的是<>A.该装置一定为原电池 B.该装置为电解池C.若为原电池,Cu为正极 D.电解质溶液可能是稀硝酸3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是<>A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是<>A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-NaB.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-CuC.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-NaD.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。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0.1molCu2O生成7.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是<>abX溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl21．下列叙述中错误的是<>A．电解池是电能转化为化学能的装置B．原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极C．电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气2．用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时,都会出现的现象或实验结果是<>A．溶液中K＋离子浓度都不变B．溶液的pH都不变C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体D．阴极上都生成可燃性气体3某同学为了使反应2HCl＋2Ag=2AgCl↓＋H2↑能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是<>5．<>用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是<>组号XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体8．Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为：2Cu＋H2Oeq\o<=,\s\up7<电解>>Cu2O＋H2↑。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0.1molCu2O生成11．如图装置闭合电键时,电流表A的指针将发生偏转。试回答下列问题。<1>A池是________,Zn的电极名称是________；B池是________,Pt的电极名称是________<填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等>。<2>写出下列有关反应：Cu极上电极反应：________________________________________________________________________；C极上电极反应：________________________________________________________________________。<3>B池中的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。12．电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池。装有电解液c；A、B分别是两块电极板,通过导线与直流电源相连。<1>若A、B都是惰性电极,电解质溶液c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断：①a是________极<填"正"或"负">,B是________极<填"阴"或"阳">；②A电极上的电极反应式为________________________________________________________________________,B电极上的电极反应式为________________________________________________________________________；③检验A电极产物的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。<2>如用电解法精炼粗铜,电解液c选用CuSO4溶液,则：①A电极的材料是________,电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②B电极的材料是________,电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。一．选择题〔共12小题1．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,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Pt2．如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是〔A．a为负极,b为正极B．d为阳极,c为阴极C．电解过程中,d电极质量增加D．电解过程中,氯离子浓度不变3．某学生设计了一个"黑笔写红字"的趣味实验．滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹．据此,下列叙述正确的是〔A．铅笔端作阳极,发生还原反应B．铂片端作阴极,发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极,b点是正极4．Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑．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0.1molCu2O生成5．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是〔A．逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色6．关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是〔A．电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D．电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性7．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1molCu〔OH2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为〔A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol8．用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体〔标准状况,则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为〔A．1mol•L﹣1 B．2mol•L﹣1 C．3mol•L﹣1 D．4mol•L﹣19．用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一物质中〔括号内,溶液能与原来溶液完全一样的是〔A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu〔OH2]10．下列过程需要通电才能进行的是〔①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀．A．①②③ B．②④⑤ C．②③④ D．全部11．下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是〔A．HCl、CuCl2、Ba〔OH2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba〔OH2 D．NaBr、H2SO4、Ba〔OH212．若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是〔①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜片上发生的反应是：Ag++e﹣→Ag④在银片上发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液为电镀液⑥需用硝酸银溶液为电镀液．A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥二．填空题〔共13小题13．如图是一个用铂丝作电极,电解稀的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：6.8～8.0,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；①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；③A管溶液不变色；④B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．14．如图为以惰性电极进行电解：〔1写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：,B：,总反应方程式：；C：,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．15．电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池,装有电解液a；X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：〔1若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试液,则实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①电解池中X极上的电极反应式是．在X极附近观察到的是．②Y电极上的电极反应式是,检验该电极反应产物的方法是．〔2如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜,电解液a选用CuSO4溶液,则①X电极的材料是②Y电极反应式是．③已知开始时铁片与铜片的质量相同,当电路中有0.4摩尔电子通过时,两极质量相差克．16．碲〔Te为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一．工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲．〔1粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物．电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为．〔2TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱．从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：①"碱浸"时TeO2发生反应的化学方程式为．②"沉碲"时控制溶液的pH为4.5﹣5.0,生成TeO2沉淀．如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是；防止局部酸度过大的操作方法是．③"酸溶"后,将SO2通入TeCl4溶液中进行"还原"得到碲,该反应的化学方程式是．17．某原电池构造如图所示．其电池的总反应是：Cu〔s+2Ag+〔aq═Cu2+〔aq+2Ag〔s．请回答以下问题：〔1若盐桥为琼脂﹣KOH组成,其作用是．OH﹣离子移向〔填"A"或"B"中的溶液．Cu为原电池的极,其电极反应式是．A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现的现象．〔2把盐桥改为铁棒后,电流计的指针〔填"会"、"不会"发生偏转,A装置名称〔填"原电池"或"电解池",铜棒的电极名称为〔填"正极"、"负极"、"阴极"或"阳极"〔提示：当两个原电池串联时,电极材料的金属活动性相差较大的为原电池,电极材料的金属活动性相差较小的为电解池．〔3把盐桥改为铜棒后,电流计的指针〔填"会"、"不会"发生偏转,左边烧杯中的硝酸铜浓度〔填"增大"、"减小"或"不变"〔4把盐桥改为银棒后,电流计的指针〔填"会"、"不会"发生偏转,理由是．19．右图是用铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图〔C、D均为石墨电极．已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应负极：Pb+SO﹣2e﹣=PbSO4正极：PbO2+4H++SO+2e﹣=PbSO4+2H2O〔1请写出电解饱和食盐水的化学方程式；〔2若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后,未呈红色,说明蓄电池的A极为极〔3用铅蓄电池电解1L饱和食盐水〔食盐水足量、密度为1.15g/cm3时：①若收集到11.2L〔标准状况下氯气,则至少转移电子mol．②若蓄电池消耗H2SO42mol,则可收集到H2的体积〔标准状况下为L．③若消耗硫酸amol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为〔假设氯气全部排出〔用含a的代数式表达．20．从NO、SO、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl﹣等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解．〔1两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是．〔2若阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质的化学式可能是．〔3两极分别放出气体,且体积比为1：1,电解质的化学式可能是．21．〔〔Ⅰ某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：〔1甲装置的名称是〔填"原电池"或"电解池"．〔2写出电极反应式：Pt极；当甲中产生0.1mol气体时,乙中析出铜的质量应为；〔3若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,乙中溶液的颜色〔填"变深"、"变浅"或"无变化"．〔Ⅱ燃料电池是燃料〔如CO、H2、CH4等跟O2〔或空气反应,将化学能转化为电能的装置．对于以强碱为电解质的CH4燃料电池,负极电极反应式为：随着放电的进行,溶液的pH〔填"变大""变小"或"不变"〔Ⅲ由Cu2+、Cl﹣、Na+、SO42﹣四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种,可选用铜电极、铂电极进行电解实验．〔1要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而该稀溶液的浓度增大,又无浑浊,应以为阳极电解溶液,阳极电极反应式为．〔2以铂作阳极电解溶液时,溶液的碱性有明显增强,且溶液保澄清,电解的总反应式为．22．按如图所示装置进行实验,并回答下列问题：〔1判断装置的名称：A池为,B池为．〔2锌极为极,电极反应式为；铜极为极,电极反应式为；石墨棒C1为极,电极反应式为；石墨棒C2附近发生的实验现象为．〔3当C2极析出224mL气体〔标准状况下,锌的质量变化为〔增加或减少g．CuSO4溶液的质量变化为〔增加或减少g．〔4三氧化二镍〔Ni2O3可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO﹣,把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是a．可用铁作阳极材料b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高c．阳极