高中化學(xué)電解池習(xí)題

.PAGE.電解<2>離子的放電順序：〔物質(zhì)在電解池的陰、陽(yáng)兩極發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程叫放電陰極:氧化性強(qiáng)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(yáng)極：陽(yáng)極金屬或還原性強(qiáng)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(diǎn)實(shí)例<溶質(zhì)>電解對(duì)象電解質(zhì)濃度電解質(zhì)溶液復(fù)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(yáng)離子分別在兩極放電CuCl2HCl電解質(zhì)減小CuCl2HCl適用于電解無(wú)氧酸<氫氟酸除外>溶液、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽溶液放H2生堿型陰極:2H++2e-H2↑陽(yáng)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(wú)氧酸鹽溶液放O2生酸型陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子放電陽(yáng)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(yáng)極:4OH--4e-2H2O+O2↑NaOHH2SO4Na2SO4水增大H2O適用于電解含氧酸溶液、可溶性強(qiáng)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(shuō)法錯(cuò)誤的是<>A.原電池中失去電子的一極為負(fù)極B.電解池中與直流電源負(fù)極相連的一極為陰極C.原電池中相對(duì)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(yáng)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(gè)圖示的敘述正確的是<>A.甲中負(fù)極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑B.乙中陽(yáng)極反應(yīng)式為Ag++e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移動(dòng)D.丁中電解開始時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生黃綠色氣體4.下面列出了電解不同物質(zhì)時(shí)發(fā)生的電極反應(yīng),其中錯(cuò)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(yáng)極:4OH--4e-2H2O+O2↑6.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,右圖是基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖,電解總反應(yīng)為2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說(shuō)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(fù)極D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),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(wú)色、無(wú)味氣體放出。符合這一情況的是<>abX溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl21．下列敘述中錯(cuò)誤的是<>A．電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B．原電池跟電解池連接后,電子從原電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極C．電鍍時(shí),電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D．電解飽和食鹽水時(shí),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(shí),都會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(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(yáng)極上都生成能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變成藍(lán)色的無(wú)色氣體D．陰極上都生成可燃性氣體3某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl＋2Ag=2AgCl↓＋H2↑能進(jìn)行,設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),如下圖所示,你認(rèn)為可行的方案是<>5．<>用陽(yáng)極X和陰極Y電解Z的水溶液,電解一段時(shí)間后,再加入W,能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),符合題意的一組是<>組號(hào)XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體8．Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)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(shuō)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(fù)極D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1molCu2O生成11．如圖裝置閉合電鍵時(shí),電流表A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問(wèn)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(yáng)、正、負(fù)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(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________。12．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池。裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)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(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)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(fù)">,B是________極<填"陰"或"陽(yáng)">；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(yàn)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(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式：Ni2++2e﹣═NiB．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C．電解后,溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe2+和Zn2+D．電解后,電解槽底部的陽(yáng)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(fù)極,b為正極B．d為陽(yáng)極,c為陰極C．電解過(guò)程中,d電極質(zhì)量增加D．電解過(guò)程中,氯離子濃度不變3．某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)"黑筆寫紅字"的趣味實(shí)驗(yàn)．濾紙先用氯化鈉、無(wú)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(huì)出現(xiàn)紅色字跡．據(jù)此,下列敘述正確的是〔A．鉛筆端作陽(yáng)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(diǎn)是負(fù)極,b點(diǎn)是正極4．Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)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(shuō)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(fù)極D．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),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(shí)驗(yàn)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(wú)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(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)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(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(wú)色D．電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?．用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,通電一段時(shí)間后,向所得溶液中加入0.1molCu〔OH2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH．則電解過(guò)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(shí)間后,兩極均收集到2.24L氣體〔標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間后,再加入一定質(zhì)量的另一物質(zhì)中〔括號(hào)內(nèi),溶液能與原來(lái)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(guò)程需要通電才能進(jìn)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(shí)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(shí),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(gè)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(shí)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(wèn)題：〔1下列關(guān)于電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是〔填編號(hào)；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(yàn)a管中氣體的方法是；〔5檢驗(yàn)b管中氣體的方法是；〔6電解一段時(shí)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(jìn)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(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)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴石蕊試液,則實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)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(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是．〔2如要用電解方法實(shí)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(shí)鐵片與銅片的質(zhì)量相同,當(dāng)電路中有0.4摩爾電子通過(guò)時(shí),兩極質(zhì)量相差克．16．碲〔Te為ⅥA族元素,是當(dāng)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(yáng)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(yáng)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(shí),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為．〔2TeO2是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿．從上述陽(yáng)極泥中提取碲的一種工藝流程如下：①"堿浸"時(shí)TeO2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．②"沉碲"時(shí)控制溶液的pH為4.5﹣5.0,生成TeO2沉淀．如果H2SO4過(guò)量,溶液酸度過(guò)大,將導(dǎo)致碲的沉淀不完全,原因是；防止局部酸度過(guò)大的操作方法是．③"酸溶"后,將SO2通入TeCl4溶液中進(jìn)行"還原"得到碲,該反應(yīng)的化學(xué)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(qǐng)回答以下問(wèn)題：〔1若鹽橋?yàn)榄傊並OH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(shí)間后會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象．〔2把鹽橋改為鐵棒后,電流計(jì)的指針〔填"會(huì)"、"不會(huì)"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(fù)極"、"陰極"或"陽(yáng)極"〔提示：當(dāng)兩個(gè)原電池串聯(lián)時(shí),電極材料的金屬活動(dòng)性相差較大的為原電池,電極材料的金屬活動(dòng)性相差較小的為電解池．〔3把鹽橋改為銅棒后,電流計(jì)的指針〔填"會(huì)"、"不會(huì)"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(jì)的指針〔填"會(huì)"、"不會(huì)"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(shí)發(fā)生下列電極反應(yīng)負(fù)極：Pb+SO﹣2e﹣=PbSO4正極：PbO2+4H++SO+2e﹣=PbSO4+2H2O〔1請(qǐng)寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)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(shí)間后,未呈紅色,說(shuō)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(shí)：①若收集到11.2L〔標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀況下為L(zhǎng)．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?jǐn)?shù)表達(dá)式為〔假設(shè)氯氣全部排出〔用含a的代數(shù)式表達(dá)．20．從NO、SO、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl﹣等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì),采用惰性電極對(duì)其溶液進(jìn)行電解．〔1兩極分別放出H2和O2時(shí),電解質(zhì)的化學(xué)式可能是．〔2若陰極析出金屬,陽(yáng)極放出O2時(shí),電解質(zhì)的化學(xué)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(xué)式可能是．21．〔〔Ⅰ某興趣小組的同學(xué)用下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題．當(dāng)閉合該裝置的電鍵時(shí),觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)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(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí),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(shí)間后,乙中溶液的顏色〔填"變深"、"變淺"或"無(wú)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(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置．對(duì)于以強(qiáng)堿為電解質(zhì)的CH4燃料電池,負(fù)極電極反應(yīng)式為：隨著放電的進(jìn)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(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)．〔1要使電解過(guò)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(wú)渾濁,應(yīng)以為陽(yáng)極電解溶液,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為．〔2以鉑作陽(yáng)極電解溶液時(shí),溶液的堿性有明顯增強(qiáng),且溶液保澄清,電解的總反應(yīng)式為．22．按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為．〔3當(dāng)C2極析出224mL氣體〔標(biāo)準(zhǔn)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(guò)程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進(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)極附近溶液的pH升高c．陽(yáng)極