电解池与原电池综合题.docx

电解池与原电池综合题.docx

《电解池与原电池综合题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解池与原电池综合题.docx（25页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

电解池与原电池综合题

1、在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块纯锌片作电极，如下图：

（1）如果把电键K接A，这一装置形成_________装置，Zn①极是________极，其电极反应式是________________________；

（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，这一装置形成____________装置，Zn①极是__________极，该装置发生反应的总化学方程式是___________________________；

（3）上述装置进行2min后，再转换电键K到B，在Zn②极上发生的腐蚀属于________________________，被腐蚀的金属是______________，Zn①极发生的腐蚀主要属于__________________。

2、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溶液，则电解池中X极上的电极反应为____________，在X极附

近观察

 到的现象是：

_______         _____。

（2）Y电极上的电极反应式是_____            ____，

  检验该电极反应产物的方法是：

________________。

 （3）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_________，电极反应式是__________________，Y电极的材料是_________，电极反应式是__________________。

3、在150ml0.2mol/L硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水蒸发）。

（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化                    。

（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是                          。

（3）如不考虑氢离子在阴极上放电，当电路中有0.04mole-通过时，阴极增重   g，阴极上的电极反应式是                                              。

4、如右图，a、b是石墨电极，Z是滴有酚酞的饱和氯化钠溶液，通电一段时间后，在a棒附近

看到颜色变红明显，则电源y是   极，实验过程中还能观察到的现象是                                ，a棒发生的电极反应式为                      ，b棒电极反应式为                               。

5、从H+、Cu2+、Na+、SO42－、Cl－五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：

（1）以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质有__________

（2）以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质有           

（3）以石墨为电极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质有      

 6、电解原理在化学工业上有广泛应用。

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：

⑴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。

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           

⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液

①X电极的材料是                ，电极反应式为                     。

②Y电极的材料是                ，电极反应式为                     。

7、在25℃时，用石墨电极电解2.0L，2.5mol/LCuSO4溶液，如有0.2mol电子发生转移，试回答下列问题：

 ⑴电解后得到的Cu的质量是        ，得到O2的体积（标准状况）是        ，溶液的pH是      。

 ⑵如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差        ，电解液的pH        （填“变小”、“变大”或“不变”）

8、如图所示，组成一种原电池．试回答下列问题（灯泡功率合适）：

（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡_______（填“亮”或“不亮”，填“亮”做a题，填“不亮”做b题）。

a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的电极反应方程式为：

________________________；

Al电极上发生的电极反应方程式为：

_______b．若灯泡不亮，其理由为：

_________________________________。

（2）电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡_______（填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题，填“不亮”做b题）。

a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的电极反应方程式为：

_________________________；

Al电极上发生的电极反应方程式为：

____________b．若灯泡不亮，其理由为：

________________________。

9、已知有关物质的熔、沸点数据如下表：

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

熔点（℃）

2852

2045

714

190（2.5×105Pa）

沸点（℃）

3600

2980

1412

177.8

（1）工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁；用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。

不用电解MgO的方法生产镁的原因是：

___▲____；AlCl3可能为___▲____晶体。

（2）请设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属化合物的类型，其实验方法是_____▲____。

（3）AlCl3具有以下__▲__特殊性质（请填序号）。

①液化②挥发③升华

10、 电解原理在化学工业中有广泛应用。

如图示，是一个电解池，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极上的电极反应式是：

_______________________________在X极附近观察到的现象是：

_____________________________②Y电极上的电极反应式是：

______________

检验该电极反应产物的方法是：

______________________

总反应化学方程式是：

_________________

（2）如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_________。

②Y电极的材料是_________。

（3）若要在铁钉表面镀铜，则电解液a选用_______________，X电极的材料是____________，Y电极的材料是_________________。

11、以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。

（1）电解饱和食盐水的化学方程式为                        。

（2）常温下，某化学兴趣小组在实验室中，用石墨电极以右图装置进行电解某浓度氯化钠溶液的实验，电解一段时间后，收集到标准状况下氢气2.24L。

（设电解前后溶液的体积均为1L，不考虑水的消耗或气体

的溶解）

①理论上，电解后溶液中c（OH—）=             mol/L。

②若实际测得反应后溶液的c（OH—）=0.1mol/L，则造成这种误差的原因可能是：

a．2H2O

2H2↑＋O2↑；若仅考虑该原因，则电解过程中溶液减小的质量是     g。

b．还可能为                              （用离子方程式表示）。

经测定，该实验中溶液实际减少的质量为4.23g，则所产生的气体及其物质的量之比为             。

12、右图所示装置中， 甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：

①电源的N端为   极；②电极b上发生的电极反应为                         ；

③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：

                       ；

④电极c的质量变化是              g；⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液            ；乙溶液              ； 丙溶液            ；

（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

13、右图中A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：

（1）电源A上的a为______________极

（2）滤纸B上发生的总化学方程式为：

                  。

（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：

______________

，电极f上发生的反应为：

_________，槽中盛放的电镀液可以是____________溶液。

14、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：

⑴（8分）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极上的电极反应式是                在X极附近观察到的现象是                    

②Y电极上的电极反应式是                 ，检验该电极反应产物的方法是         

⑵（6分）如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                   

15、在50mL0.2mol·L－1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发），则：

（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化                     。

（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是                                                 。

（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重      g，阴极上的电极反应式是                              

16、用碳棒作电极，在H+、Na+、Cu2+、Cl-、Ag+、SO42-、NO3-等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液：

（1）当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质的名称是                                        。

（2）当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的名称是                                      。

（3）当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质的名称是                                       。

（4）电解过程中电解质和水都减少时，电解质的名称是                                        。

（5）通过电子的物质的量与阴极析出的金属、阳极析出的气体的物质的量之比为4:

2:

1时，电解质的化学式是                                     。

17、用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4　②K2SO4溶液　③CuCl2溶液　④CuSO4溶液　⑤KOH溶液

（1）阴极、阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：

1的是（填序号）                   ，其阳极的电极反应式都是                                             ，阴极的电极反应式都是                                      ，总反应的化学方程式都是                                 。

（2）阴极、阳极都有气体产生，其中溶液pH变小的是    　，pH变大的是      　。

（填序号）

（3）一个电极析出金属，一个电极逸出气体，且溶液pH明显减小的是        　（填序号），其总反应的化学方程式是                                                                     。

18、按下图装置进行实验，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_______________      __________

 （3）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________________        ______________

（4）当C2极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少_________g。

19、 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）阴极上的电极反应式为_________________。

（3）原上层液体是_________________________。

（4）原下层液体是_________________________。

（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是___________________________________。

（6）要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是_______________现象是_________________________________

20、下图装置中：

（1）当A键断开，B、C闭合时，甲为       池，乙为      池；

（2）当A、C两键断开时，乙中铁极增重1.6g，则被氧化的铁有       g；

（3）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键，闭合A键，则甲为       池，乙为        池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体       mL（标况）。

21、右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__________________。

22、电解液中含有K+、Cl－、SO

、OH－（少量）、Cu2+、H+（少量），用两个石墨电极电解时，阳极析出__________，电极反应式是　          　　　　　　　　　　　　；阴极析出__________，电极反应式是          　　　　　　　。

若改用两个铜电极电解时，则阳极的变化是                    　　　　　，电极反应式是______________；阴极析出______________，电极反应式是______________。

23、关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题，化学界有以下两种不同的观点：

观点一：

“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。

观点二：

“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，证明电解氯化铜溶液时pH值的变化如右图曲线关系。

   请回答下列问题：

   ①电解前氯化铜溶液的pH值处于A点位置的原因是；________________________。

（用离子方程式说明）

   ②“理论派”所持观点的理论依据是：

____________________________________。

   ③“实验派”的实验结论是_________________，他们所述“精确实验”是通过______________确定的。

   ④你持何种观点?

你所持观点的理由是（从化学原理加以简述）____________________________________。

24、工业上采用铁和石墨为电极，电解K2MnO4溶液制取KMnO4。

   ①电解时，应以______作阴极，电解过程中，阴极附近溶液的pH将会___________（增大、减小、不变）

   ②阳极反应式为________________。

   ③电解的总化学方程式为___________________________________。

25、采用惰性电极从NO3－、H+、Ba2+、Ag+、Cl－等离子中，选出适当的离子，组成电解质，对其溶液进行电解：

   ①两极分别放出H2和O2，电解质的化学式是____________

②阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式是_________。

   ③两极分别放出气体，且体积比为1：

1，电解质的化学式是________。

26、 课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题:

（1）电源A极的名称是___________。

（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是______________________________。

（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是__________。

（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是__________（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是__________（填化学式）。

（5）装置丁中的现象是________________________________________。

27、 从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质，按下列要求进行电解：

（1）以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则可采用的电解质是_________；

（2）以铂片为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则可采用的电解质是_________；

（3以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则可采用的电解质是________________________。

28、如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则

（1）x是    极，CuSO4溶液的pH逐渐     

（2）b是    极，电极反应式为           

（3）Pt是   极，电极反应式为           

29、阳极电极反应式：

              阴极电极反应式：

总反应式：

一定时间后，若把电源正负极调换，产生的现象有                                           

30、如图装置中，试管A、B的电极为多孔的惰性电极。

通直流电，实验现象如图所示。

（1）a是电源的        极。

A管中电极反应式          。

（2）撤掉电源，将A、B试管中的电极用导线相连即可组成氢氧燃料电池，则B试管中的电极反应式：

　　　　　　。

（3）电解后的溶液恢复到室温，若溶液中水电离产生的H+和OH－浓度乘积为

1.0×10－26mol2・L－2，则溶液的pH=          。

31、根据所学知识完成下列空白：

（1）用惰性电极电解NaNO3溶液，要想恢复原来状态需要加入的物质             。

（2）用惰性电极电解CuSO4溶液的阳极反应式：

                               。

32、铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极隔板是惰性材料，电池总反应式为：

Pb+PbO2+4H++2SO42-

2PbSO4+2H2O

请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：

（1）放电时：

正极的电极反应式是_____________；电解质溶液中H2SO4的浓度将变_____；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加______g。

（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________，B电极上生成________，此时铅蓄电池正负极的极性将_______。

33、如下图所示甲、乙为相互串联的两电解池。

试回答：

（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为____极，电极材料是_____，电极反应式为___________，电解质溶液可以是________。

（2）乙池中Fe极电极反应式为___________，若在乙池中滴入少量酚酞试液，电解一段时间后，铁极附近呈______色。

（3）若甲池A极增重12.8g，则乙池C（石墨）极放出的气体在标况下的体积为_______。

电解后，若乙池剩余溶液为400mL，则溶液的pH=______。

34、如下图是电解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.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

35、采用惰性电极从

、

、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中，选出适当的离子组成电解质，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，