电解原理和应用专题训练

第4页共8页电解原理和应用专题训练1．左图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（） A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b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2．下图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同时在两边各滴入几滴酚酞试液。下列有关实验的说法正确的是 A．X电极为阳极，Y电极为阴极 B．X电极溶液变红色，且有刺激性气味气体产生C．若将X、Y两极产生的气体收集起来，其体积比略大于1：1D．电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH未发生变化3．下列对如图所示装置实验现象的描述正确的是 （）a电极b电极x溶液实验现象A石墨石墨CuCl2a极质量增加，b极放出无色气体BFe石墨KNO3a极质量增加，b极放出无色气体CFeCuCuSO4a极质量增加，b极质量减少D石墨石墨HCla、b极都放出无色气体4通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）︰n（硝酸亚汞）=2︰1，则下列表述正确的是（）A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）︰n（Hg）=2︰1B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3D、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)21．下列不能说明锌比铜活泼的装置是 （）ZnCuH2ZnCuH2SO4(aq)ZnCuH2SO4(aq)CCZnSO4和CuSO4(aq)CuZnZnSO4(aq)ABCD2．现有A、B、C、D四种金属，若将A和B用导线相连，浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；若将D放入B的硝酸盐溶液中，D表面有B析出；若在含有A和C两种离子的盐溶液中进行电解，阴极上有C析出。试判断，这四种金属还原性递减的顺序是，若四种金属之一是铜，铜可能是，不可能是。[例5]（08全国Ⅱ卷）右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附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是()A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．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1．用石墨电极电解某酸、碱或盐的溶液时，在相同的条件下，阴阳两极收集到的气体的体积比是2∶1，则下列结论正确的是（） A．阴极一定是H2，阳极一定是O2 B．电解后溶液的pH一定变大 C．电解后溶液的pH一定不变 D．电解后溶液的浓度一定变大2．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 （） A．溶液的pH变大B．c(Na+)与c(CO32-)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[例6]．（08天津卷）下列叙述正确的是（）A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1mol电子转移，则生成1molNaOHD．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀[例7]（08江苏卷）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（）A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+OH-==NiOOH+H2OB．充电过程是化学能转化为电能的过程C．放电时负极附近溶液的碱性不变D．放电时电解质溶液中的OH-向正极移动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，下列说法正确的是 A．充电时作阴极，放电时作正极 B．充电时作阳极，放电时作负极C．充电时作阴极，放电时作负极 D．充电时作阳极，放电时作正极2．用铅蓄电池电解苦卤水(含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是（）A．铅蓄电池放电时，该电池两极质量均增加7.在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42-)=2.0mol•L－1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标准状况）气体，则原溶液中c(K+)为（） A．2.0mol•L－1 B．1.5mol•L－1 C．1.0mol•L－1 D．0.50mol•L－18．早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠，1100℃4NaOH(熔)4Na+O2↑+2H2O；后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为：11003Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑十4Na↑。下列有关说法正确的是（）A．电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为：2OH－－2e－＝H2↑+O2↑B．戴维用电解熔融氢氧化钠法制钠（如图），电解槽中可以用石墨极为阳极，铁为阴极C．盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强D．若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也相同9．用含有少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，硫酸铜溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了xg，则 （） A．电解液质量增加xg B．阴极质量增加xg C．纯铜质量增加<xg D．电解液中Cu2+的浓度不变10、下列离予方程式书写正确的是（）电解⑴MgSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓电解⑵．用惰性电极电解Na2S溶液：S2－＋2H2O＝＝S↓＋H2↑＋2OH－⑶．FeBr2溶液中通入过量氯气：2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－⑷．FeCl3溶液中撒入CaCO3粉末有气泡产生：2Fe3＋＋3CaCO3＋3H2O＝2Fe(OH)3↓＋3Ca2＋＋3CO2↑⑸．氨水吸收少量的二氧化硫：NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3－⑹．用两个铜片作电极电解盐酸：Cu+2H+H2↑+Cu2+⑺．用石墨作电极电解AlCl3溶液：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－⑻．Na2O2加入到足量H218O中：2Na2O2＋2H218O＝4Na+＋4OH－＋18O2↑A、2个B、3个C、4个D、5个11．（12分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池， 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酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为。在X极附近观察到的现象是。②Y电极上的电极反应式为。检验该电极反应产物的方法是。（2）如果要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是，电极反应式是。②Y电极的材料是，电极反应式是。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）12．（8分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色根据上述实验回答：（1）阳极上的电极反应式为_____________________（2）原上层液体是____________________________（3）原下层液体是_____________________________（4）要检验上层液体中含有的金属离子其方法是。13．（15分）已知pH为4—5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量，其实验流程如下图所示：.o.m试回答下列问题：（1）步骤①所加入的A的化学式及加入A的作用是（填字母）；a.Fe2O3；抑制Fe3+水解 b.CuO；与H+反应，调节溶液pH在4—5间使Fe3+完全水解 c.CuO；与Fe2(SO4)3发生氧化还原反应（2）步骤②中所用部分仪器如图所示：则A应接直流电源的极。B电极上发生的电极反应式为（3）在确定电极质量增生ag的操作中，下列实验操作属于不必要的是（填字母） A．称量电解前电极的质量 B．电解后电极在烘干前，必须用蒸馏水冲洗 C．刮下电解后电极上的铜，并清洗、称量 D．低温烘干电极后称量 E．再次低温烘干后称量至恒重（4）电解后向溶液中加入石蕊试液，观察到的现象是（5）铜的相对质量的计算式为（6）步骤②的变化中，从能量转化的角度看是能转化为能14．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用左图所示实验装置，则可制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：（1）a极材料为，电极反应式为。（2）电解液d可以是，则白色沉淀在电极上生成；电解液d也可以是，则白色沉淀在两极间的溶液中生成A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液（3）液体c为苯，其作用是，在加苯之前对d溶液进行加热煮沸处理，目的是（4）为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是 A．改用H2SO4作电解液 B．适当增大电源电压 C．适当缩小两极间距离 D．适当地降低电解液的温度（5）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为15、有一硝酸盐晶体，分子式为M（NO3）x·nH2O，经测定其摩尔质量242g/mol。取1.21g此晶体溶于水，配制成100mL溶液。将其置于电解池中用惰性材料为电极进行电解经测定，当有0.01mol电子通过电极时，溶液中全部金属离子即在阴极上析出，电极增重0.32g（1）x值是多少？（2）求M的相对原子质量和n值。（3）如电解过程中溶液体积不变，计算电解结束后溶液的PH。

参考答案：1、C2、B3、B4、A5、B6、D7、A8、B9、C10、B11．（12分）（1）①2H++2e—=H2↑放出气体，溶液变红。（3分）②2Cl—－2e—=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。（3分）（2）①纯铜Cu2++2e—=Cu（3分）②粗铜Cu－2e—=Cu2+（3分）12.答案（1）2I－－2e－＝I2（2）KI（或NaI等）水溶液（3）CCl4（或