电解原理习题及答案

1.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考点：电解原理．专题：电化学专题．分析：A、根据电解池的工作原理知识来回答；

B、氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质；

C、碱遇酚酞显红色，酸遇酚酞不变色；

D、根据电解产物以及物质间的反应来回答．解答：解：A、电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A错误；

B、在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入KI溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故B正确；

C、在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故C错误；

D、电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故D错误．

故选B．点评：本题考查学生电解池的工作原理知识，可以根据教材知识来回答，难度不大．2.如下图所示是电解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(

)

图1-5A.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，氯离子浓度不变答案C解析：电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为负极；与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。A、B均不正确。在电解过程中，因Cu2+是阳离子，移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d电极质量增加；Cl-是阴离子，移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，会导致溶液中氯离子溶液降低。故C对，D错。答案：C3.如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题：（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号）__________；在电化学腐蚀中，负极反应是__________；正极反应是__________。（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是____________________。（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是__________（答出两种方法）。答案（1）3、4、5和62Fe-4e-→2Fe2＋2H2O＋O2＋4e-→OH-（2）湿度、温度、O2的浓度、电解质存在（3）电镀、发蓝等表面覆盖保护层，牺牲阳极保护法等

解析:本题通过对铁锈蚀的影响因素的探究实验的设计和分析思考，深入考查关于钢铁锈蚀的原因和防止铁锈蚀的方法。（1）铁发生电化学腐蚀需要在潮湿的空气中，故1不能；2的铁丝表面依然光亮，也没发生电化学腐蚀。（2）对比实验1与3可知，形成原电池可加快铁的腐蚀；由实验2和4可知，O2的浓度越大，腐蚀进行得越快；由实验4和5可知，升高温度可加快腐蚀；通过实验5和6比照可知，电解质溶液的导电能力强，可加快腐蚀的速率。（3）防止铁锈蚀，工业上普遍采用的方法有给金属表面加上保护层、牺牲阳极保护法和阴极电保护法等。4.请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气．（1）A极发生的电极反应式是2H++2e-=H2↑，B极发生的电极反应式是2Cl--2e-=Cl2↑．

（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：A接G、F接H；B接D、E接C．

（3）证明产物中有Cl2的实验现象是淀粉碘化钾溶液变蓝色．

（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为：0.08mol/L．考点：电解原理的应用实验．专题：电化学专题．分析：（1）先判断阴阳极，再根据离子的放电顺序书写相应的电极反应式；

（2）根据实验目的、气体的性质连接实验装置顺序；

（3）根据氯气及碘的性质分析；

（4）根据氢气与氢氧化钠的关系式计算氢氧化钠的物质的量，再根据物质的量浓度公式计算其浓度．解答：解：（1）铁是活泼金属，如果作阳极，在电流的作用下，铁失电子的能力大于氯离子失电子的能力，所以电解时不能得到氯气，故铁只能作阴极；碳棒是惰性电极，作阳极．

电解饱和食盐水时，氢离子得电子能力大于钠离子，所以在阴极即A极上氢离子得电子生成氢气，发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；

氯离子失电子能力大于氢氧根离子，所以在阳极上即B极上氯离子失电子生成氯气，发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑；

故答案为：2H++2e-=H2↑；2Cl--2e-=Cl2↑．

（2）A极上产生的是氢气，用排水法收集氢气，因为氢气的密度小于水的，所以要采用向下排水法收集，即短导管为进气管，长导管为出水管，所以连接顺序为A→G→F；因为收集的氢气体积大于25mL，所以要用100mL的量筒收集水，所以F连接H；

B极上产生的气体是氯气，要检验氯气，可通过淀粉碘化钾溶液检验，氯气有强氧化性，能和碘化钾反应生成碘，碘遇淀粉变蓝色，氯气的密度小于碘化钾溶液的密度，所以长导管为进气管，短导管为出气管；氯气有毒，直接排空污染大气，且氯气和碱反应生成无毒物质，所以可用碱液吸收多余的氯气，所以连接顺序为B→D→E→C．．

故答案为：A→G→F→H；B→D→E→C．．

（3）因为Cl2+2KI=I2+2KCl，碘遇淀粉变蓝色，所以观察到的现象是淀粉碘化钾溶液变蓝色．

故答案为：淀粉碘化钾溶液变蓝色．

（4）2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH

22.4L

2mol

0.044