高二化學(xué)電解池應(yīng)用練習(xí)1

1、高二化學(xué)電解池的應(yīng)用練習(xí)1下列有關(guān)電解原理的說(shuō)法不正確的是（ ）A電解飽和食鹽水時(shí),一般用鐵作陽(yáng)極,碳作陰極B電鍍時(shí),通常把待鍍的金屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽(yáng)極C對(duì)于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁等這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法D電解精煉銅時(shí)，用純銅板作陰極，粗銅板作陽(yáng)極2關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是 ( )A電解時(shí)在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B若在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI淀粉試液，溶液呈藍(lán)色C若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液仍無(wú)色D電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，加入適量鹽酸充分?jǐn)嚢韬笕芤嚎苫謴?fù)原狀況3下圖是電解精煉銅裝置，其中c、d為銅電極。則下列有

2、關(guān)的判斷不正確的是( )Ac為粗銅板、d為純銅板B 電解過(guò)程中，SO42-濃度幾乎不變C電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等 D 電解過(guò)程中，c電極板附近沉積不溶物，d電極板質(zhì)量增加4 下面列出了電解不同物質(zhì)的電極反應(yīng)式，其中錯(cuò)誤的是 ()A電解飽和食鹽水：陰極：Nae=NaB電解CuSO4溶液：陰極：Cu22e=CuC電解熔融NaCl： 陰極：Nae=NaD電解NaOH溶液：陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO25下列有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的是()6利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A電解時(shí)以精銅作陽(yáng)極 B電解時(shí)陰極發(fā)生氧化反應(yīng)C粗銅連接電源負(fù)

3、極，其電極反應(yīng)是Cu2e=Cu2D電解后，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥7金屬鎳有廣泛的用途，粗鎳中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt雜質(zhì)，用電解法制備高純度的鎳，下列敘述中正確的是()A陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Ni22e=NiB電解過(guò)程中，陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量相等C電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt8如圖用銅鋅原電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)在鐵棒上電鍍銅，下列敘述正確的是()A銅在原電池中作負(fù)極，在電鍍池中作陽(yáng)極B原電池溶液增加的質(zhì)量比電鍍池陰極增加的質(zhì)量大C鋅棒每減少0.65 g，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子就為

4、0.02 molD電鍍池中的電解質(zhì)溶液可用ZnSO4溶液9電解硫酸銅溶液要達(dá)到如下三個(gè)要求：陽(yáng)極質(zhì)量減小陰極質(zhì)量增加電解過(guò)程中Cu2濃度不變則可選用的電極是()A石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極 B粗銅(含F(xiàn)e、Ni、Zn)作陽(yáng)極，純銅作陰極C純銅作陽(yáng)極，鐵作陰極 D鐵作陽(yáng)極，純銅作陰極10如圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是()11三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池，其電解法制備過(guò)程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5，加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過(guò)程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說(shuō)法正確的是()A可用鐵作陽(yáng)極材料B電解過(guò)程中陽(yáng)極附近溶液

5、的pH升高C陽(yáng)極反應(yīng)方程式為：2Cl2e=Cl2D1 mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過(guò)了 1 mol電子12用惰性電極電解CuSO4溶液。若陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.0100 mol，則陰極上析出Cu的質(zhì)量為()A0.64 gB1.28 g C2.56 g D5.12 g13 觀察下列幾個(gè)裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A裝置工業(yè)上可用于生產(chǎn)金屬鈉，電解過(guò)程中石墨電極產(chǎn)生金屬，此法也可用于生產(chǎn)活潑金屬鎂、鋁等B裝置中隨著電解的進(jìn)行左邊電極會(huì)產(chǎn)生紅色的銅，并且電流表示數(shù)不斷變小C裝置中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子、陰離子和小分子水通過(guò)D裝置的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連14(12分)某

6、研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。試回答下列問(wèn)題：(1)電源A極的名稱是 。(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式： 。(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是_。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是_(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是_(填化學(xué)式)。(5)裝置丁中的現(xiàn)象是_。15(9分)如圖所示，甲、乙為相互串聯(lián)的兩個(gè)電解池(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，則A電極名稱為_(kāi)極，電極材料是_，電極反應(yīng)式為 ，電解質(zhì)溶液可以是_(2)乙池中鐵極電極反應(yīng)式為 ，若在乙池中滴入少量酚酞試液，開(kāi)始

7、電解一段時(shí)間后，鐵極附近呈_色(3)若將乙中的石墨電極改為銀電極，則乙池為_(kāi)裝置，電解一段時(shí)間后，溶液的濃度_，現(xiàn)象_.16(9分)圖中的A為直流電源，B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)電源A中a點(diǎn)為_(kāi)極。(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為 。(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點(diǎn)，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)，槽中盛放的電鍍液可以是_或_(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。17如下圖所示，若電解5 min時(shí)，測(cè)得銅電極的質(zhì)量增加2.16 g。試回答：(1)電源中X極是_(填“正”或“負(fù)”)極。(

8、2)通電5 min時(shí)，B中共收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，溶液體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計(jì))，則通電前c(CuSO4)_。(3)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，則電解后溶液的pH_。18某課外活動(dòng)小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問(wèn)題。(1)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則B極的電極反應(yīng)式為 。(2)若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，則B極的電極反應(yīng)式為 ，總反應(yīng)的離子方程式為 。有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是(填序號(hào)) 。溶液中Na向A極移動(dòng) 從A極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24 L 氣

9、體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子(3)該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為 。此時(shí)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)_(填“大于”、“小于”或“等于”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。制得的氫氧化鉀溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)_導(dǎo)出。通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因： 。若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應(yīng)式為 。高二化學(xué)電解池的應(yīng)用練習(xí)答案1 A 【解析】A中電解飽和食鹽水時(shí)，F(xiàn)e不可作陽(yáng)極，否則Fe-2e=Fe2+，則OH-

10、不能失電子。2 B 【解析】電極反應(yīng)式為 2Cl -2e=Cl2 2H+2e-=H2(H+由水提供) 所以，A錯(cuò)，B正確，C中陰極顯堿性，滴酚酞應(yīng)變紅色。 D中電解一段時(shí)間，加入氯化氫可復(fù)原。D不正確。3 C 【解析】C與電源正極相連為C為粗銅，d為純銅，A正確電極反應(yīng)式為 Cu-2e- =Cu2+ 所以，SO42濃度幾乎不變，B正確Cu2+2e-=Cu粗銅中含雜質(zhì)，所以粗銅減少的質(zhì)量多于析出的純銅，C錯(cuò)，D正確。5解析：選項(xiàng)A，Zn應(yīng)為原電池負(fù)極，Cu為原電池正極。選項(xiàng)B，鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應(yīng)互換。選項(xiàng)C，粗銅應(yīng)連接電源正極。選項(xiàng)D，電解飽和NaCl溶液，Cl在陽(yáng)極放電產(chǎn)生Cl

11、2，溶液中的H在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2，正確。答案：D6解析：電解時(shí)粗銅作陽(yáng)極，與電源正極相連，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；精銅作陰極，與電源負(fù)極相連，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，A、B、C錯(cuò)誤。因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序表中，Ag、Pt排在Cu的后面，所以電解時(shí)，Ag、Pt不會(huì)失電子，D正確。答案：D7解析：A項(xiàng)，陽(yáng)極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。C項(xiàng)，溶液中的陽(yáng)離子主要為Ni2，根據(jù)金屬原子的還原性和金屬陽(yáng)離子的氧化順序，陽(yáng)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2，F(xiàn)e2e=Fe2，Ni2e=Ni2，Cu、Pt在該條件下不失電子，陰極反應(yīng)為Ni22e=Ni，F(xiàn)e2、Zn2在該條件下不得電子。比較兩電極反應(yīng)，因Zn、Fe、Ni的相對(duì)原子質(zhì)量不

12、等，當(dāng)兩極通過(guò)相同的電量時(shí)，陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不等。答案：D8解析：由圖可判斷，左邊為原電池，活潑金屬Zn作負(fù)極，則與負(fù)極相連的電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)該為鍍件鐵棒，目的為電鍍銅，所以右邊燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)為銅鹽。左邊燒杯中負(fù)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2，右邊燒杯中的陰極反應(yīng)為Cu22e=Cu。原電池的正極反應(yīng)為2H2e=H2，所以鋅棒每減少0.65 g，導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子就為0.02 mol，原電池溶液增加0.65 g0.02 g=0.63 g，而陰極增加0.64 g。答案：C9解析：本題中所述的電解過(guò)程實(shí)際就是電鍍過(guò)程：陽(yáng)極質(zhì)量減少，必須用活性金屬電極作陽(yáng)極，則A選項(xiàng)不符合題意

13、；由于Cu2的放電能力比H的大，陰極質(zhì)量增加，但是要使Cu2濃度不變，則陽(yáng)極必須用純銅，所以選C。答案：C10解析：與直流電源的正極相連接的為陽(yáng)極，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子回到正極；與直流電源的負(fù)極相連接的為陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，接受負(fù)極輸出的電子。據(jù)此判斷，D圖右電極為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，可觀察到碘化鉀淀粉溶液變藍(lán)，證明有Cl2生成；左電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，可觀察到陰極區(qū)溶液變紅，證明有NaOH生成，收集的氣體經(jīng)點(diǎn)燃可證明為氫氣。答案：D11解析：由題意知電極反應(yīng)，陽(yáng)極：2Cl2e=Cl2，陰極：2H2e=H2，陰極溶液呈堿性，pH升高，故

14、A、B錯(cuò)誤；由Ni2Ni3，失去1 mol e，外電路中轉(zhuǎn)移1 mol e，即Cl失去1 mol e，H得到1 mol e。答案：CD12解析：用惰性電極電解CuSO4溶液，在陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體為O2，由4OH4e=2H2OO2知，產(chǎn)生0.0100 mol的O2轉(zhuǎn)移0.0400 mol電子，則根據(jù)Cu22e=Cu可推出應(yīng)析出0.0200 mol的銅，其質(zhì)量1.28 g。答案：B 13B14解析：(1)這是一個(gè)串聯(lián)電解裝置，乙中F極出現(xiàn)紅色，說(shuō)明在F極放出H2，生成NaOH，F(xiàn)為陰極，B為負(fù)極，A為正極。(2)甲池電解CuSO4溶液： 2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙池電解NaC

15、l溶液：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2， V(Cl2)V(H2)11。(4)給銅鍍銀，銀應(yīng)為陽(yáng)極，銅為陰極，G為銀，電鍍液為AgNO3溶液。(5)丁裝置是膠體的電泳，F(xiàn)e(OH)3膠體膠粒帶正電荷，通電后向陰極移動(dòng)，陰極區(qū)顏色變深。答案：(1)正極 (2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)11(4)銀AgNO3 (5)Y極附近紅褐色變深15解析：精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，含Cu2的溶液作電解質(zhì)溶液；鐵電極是電解池的陰極，溶液中Ag得電子生成Ag，陽(yáng)極OH放電，溶液呈酸性，滴入酚酞試液無(wú)變化；若銀電極作陽(yáng)極，AgNO3溶液作電解液，形成電鍍池，溶液的濃度不變答案：(

16、1)陰精銅Cu22eCu 含Cu2的溶液(2)AgeAg無(wú) (3)電鍍不變鐵表面附著一層光亮的金屬16解析：(1)根據(jù)c點(diǎn)酚酞試液變紅，則該極的反應(yīng)為2H2e=H2，即該極為陰極，與電源的負(fù)極相連，所以a點(diǎn)是正極。(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。(3)c、d點(diǎn)短路后，e為陽(yáng)極，反應(yīng)為Zn2e=Zn2，陰極上鍍鋅，則陰極反應(yīng)為Zn22e=Zn，電解液應(yīng)為含鍍層離子的電解質(zhì)溶液，所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。答案：(1)正 (2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH (3)Zn2e=Zn2Zn22e=Zn ZnSO4溶液ZnCl2溶液17解

17、析：(1)銅極增重，說(shuō)明銀在銅極析出，則銅極為陰極，X為負(fù)極。(2)C中銅極增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，線路中通過(guò)0.02 mol電子。由4eO2，可知B中產(chǎn)生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL氣體，說(shuō)明還有112 mL是H2，即Cu2全部在陰極放電后，H接著放電產(chǎn)生了112 mL H2，則通過(guò)0.01 mol 電子時(shí)，Cu2已完全變?yōu)镃u單質(zhì)。由2eCu，可知n(Cu2)0.005 mol，則c(CuSO4)0.025 mol/L。(3)由4e4OH知，A中生成0.02 mol OH，則：c(OH)0.1 mol/L，即pH13。答案

18、：(1)負(fù)(2)0.025 mol/L(3)1318解析：(1)開(kāi)關(guān)K與a相連，裝置構(gòu)成原電池，F(xiàn)e失去電子，作原電池負(fù)極。(2)開(kāi)關(guān)K與b相連，裝置構(gòu)成電解NaCl溶液的電解池，B為電解池的陰極，溶液中的H在B極放電生成H2。電解過(guò)程中Na應(yīng)該向陰極B移動(dòng)；A極產(chǎn)生的氣體為Cl2，Cl2能將I氧化為I2，I2遇淀粉變藍(lán)；根據(jù)電解反應(yīng)：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，電解一段時(shí)間后若加入鹽酸會(huì)增加H2O的質(zhì)量，應(yīng)通入HCl氣體使其恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度；若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生2.24L 氣體，即0.1 mol H2，則有0.2 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，但在溶液中轉(zhuǎn)移的不是電子，而是離子。(

19、3)溶液中的OH在陽(yáng)極失電子產(chǎn)生O2：4OH4e=2H2OO2，所以在B口放出O2，從A口導(dǎo)出H2SO4。溶液中的H在陰極得到電子產(chǎn)生H2：2H2e=H2，則從C口放出H2，從D口導(dǎo)出KOH溶液。因SO所帶電荷數(shù)大于K所帶電荷數(shù)，SO通過(guò)陰離子交換膜，K通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，所以通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)大于通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)。O2、H2、KOH溶液構(gòu)成燃料電池時(shí)，O2在電池正極放電：O24e2H2O=4OH。答案：(1)Fe2e=Fe2 (2)2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2 (3)4OH4e=2H2OO2小于 DH在陰極附近放電，引起水的電離平衡向右移動(dòng)，使c(OH)c(H)O

20、22H2O4e=4OH14電解100 mL含c(H)0.30 molL1的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04 mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)量最大的是()A0.10 molL1Ag B0.20 molL1Zn2 C0.20 molL1Cu2 D0.20 molL1Pt2解析：根據(jù)金屬活動(dòng)順序表可知：排在氫以后的金屬為Ag和Cu，而Zn和Pb排在H之前，所以Ag、Cu2的氧化性比H大，應(yīng)優(yōu)先于H放電而析出，因?yàn)?.01 mol Ag的質(zhì)量小于0.02 mol Cu的質(zhì)量，所以C項(xiàng)正確。答案：C16電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源

21、相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)。Y電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，檢測(cè)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式是：_。(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式是 。Y電極的材料是_，電極反應(yīng)式是_。解析：(1)X為陰極：2H2e=H2。Y為陽(yáng)極，2Cl2e=Cl2，用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙檢驗(yàn)Cl2。(2)精煉銅時(shí)，粗銅接陽(yáng)極，Y電極是粗銅，X電極是精銅。答案：(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2把濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)純銅Cu22e=Cu 粗銅Cu2e=Cu219如圖為相互串聯(lián)的