92电解池Word格式文档下载.docx

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，故D正确。

D

3．（2011·

辽宁省重点中学协作体高三期末）用惰性电极电解50mL锰酸钾溶液：

K2MnO4＋H2O===KMnO4＋H2↑＋KOH（未配平），当生成112mL氢气（标准状况）时停止通电。

下列判断正确的是（　　）

A．K＋浓度减小

B．KMnO4在阳极区生成

C．阴极周围溶液的pH减小

D．反应过程中共转移0.005mol电子

本题考查电解池原理，考查考生知识的运用能力。

难度较小。

惰性电极电解K2MnO4溶液，溶液中K＋未参与的反应，A项错误；

MnO

移向阳极，电极反应式：

－e－===MnO

，B项正确；

H＋移向阴极，电极反应式：

2H＋＋2e－===H2↑，使得阴极剩余大量的OH－，pH增大，C项错误；

每生成1molH2转移2mol电子，现生成标准状况下112mLH2，即0.005molH2共转移0.01mol电子，D项错误。

B

4．（2012·

哈尔滨市第三中学高三年级期末）下面有关电化学的图示，完全正确的是（　　）

本题考查电化学装置图。

A项，Zn比Cu活泼，为负极，错；

B项；

粗铜精炼时，粗铜必须作阳极，错；

C项，镀层金属作阳极，待镀金属作阴极，错；

D项，从电流方向知，碳棒为阳极，Cl－放电生成Cl2，用淀粉KI溶液检验，铁棒为阴极，H＋放电生成H2，用向下排空气法收集，正确。

5．（2012·

长春市高中毕业班第一次调研考试）图中是电解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，氯离子浓度不变

D．电解过程中，d电极质量增加

本题考查原电池、电解池的相关知识。

根据电流方向进行推断可知，直流电源的a，b极分别为正极、负极；

电解过程中Cl－在阳极上被氧化为氯气，在阴极（d极）上析出Cu导至电极质量增加。

6．用石墨作电极电解2mol·

L－1的NaCl和1mol·

L－1的MgSO4混合溶液时，下列曲线合理的是（　　）

依据2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

MgSO4＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋Na2SO4，溶液起始及最终的pH均接近于7，沉淀量从起始至最终应是先逐渐增加，后期保持不变，故D项正确。

7．（2010·

福建高考）铅蓄电池的工作原理为：

Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是（　　）

A．K闭合时，d电极反应式：

PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO

B．当电路中转移0.2mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2mol

C．K闭合时，Ⅱ中SO

向c电极迁移

D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极

根据图示，Ⅰ为原电池，a为正极，b为负极。

Ⅱ为电解池，c为阴极，d为阳极。

K闭合时，d为阳极，发生氧化反应：

PbSO4－2e－＋2H2O===PbO2＋4H＋＋SO

，A项正确，根据铅蓄电池的总反应知该反应中转移电子数为2e－，则电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗0.2molH2SO4，B项正确；

K闭合时，Ⅱ中SO

向阳极（d极）迁移，C项错误；

K闭合一段时间后，c电极析出Pb，d电极析出PbO2，电解质溶液为H2SO4，此时可以形成铅蓄电池，d电极作正极，D项正确。

C

8．（2011·

黄冈高三期末）如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16g，乙池中某电极上析出0.24g某金属，下列说法正确的是（　　）

A．甲池b极上析出金属银，乙池c极上析出某金属

B．甲池a极上析出金属银，乙池d极上析出某金属

C．某盐溶液可能是CuSO4溶液

D．某盐溶液可能是Mg（NO3）2溶液

a：

阴极；

b：

阳极；

c：

d：

阳极。

A、B均不对，而D中，若电解Mg（NO3）2溶液，实际上就是电解水，不会有固体析出；

C中通过计算可知CuSO4不足。

9．在水中加入等物质的量的AgNO3、Ba（NO3）2、NaCl、K2SO4混合均匀。

取一定量溶液，用惰性电极电解，片刻后在两个极区析出的氧化产物与还原产物的质量之比为（　　）

A．35.5:

108　　　　　　B．1:

2

C．108:

35.5D．8:

1

电解前，AgNO3、Ba（NO3）2、NaCl、K2SO4之间发生反应，最终溶质只剩下NaNO3、KNO3。

只有水被电解，显然D项正确。

10．（2012·

石家庄市高中毕业班教学质量检测

（一））全钒液流储能电池（VRB）广泛应用于风能、太阳能发电系统的储能系统。

电池反应为VO

＋V2＋＋2H＋

VO2＋＋V3＋＋H2O，下列说法正确的是（　　）

A．该电池属于一次电池

B．电池工作时，H＋由正极流向负极

C．电池放电时，负极的电极反应为VO2＋＋H2O===VO

＋2H＋＋e－

D．电池充电时，阴极的电极反应为V3＋＋e－===V2＋

本题考查电化学原理应用。

难度较大。

该电池为可充电电池，属于二次电池，故A选项错误；

电池工作时，H＋在原电池的内部由负极流向正极，故B选项错误；

电池放电时，负极发生氧化反应为V2＋－e－===V3＋，故C选项错误；

电池充电时，阴极发生还原反应：

V3＋＋e－===V2＋，故D选项正确。

11．用质量均为100g的铜片作电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后两极质量相差28g，此时阳极质量为（　　）

A．121.6g　　B．93.6g　　

C．89.6g　　D．88.2g

设电解过程中电子转移nmol，阳极质量减少64×

g，阴极质量增加108ng，即108n＋64×

＝28，n＝0.2mol，阳极质量为：

100g－64×

g＝93.6g。

12．电解100mL含c（H＋）＝0.30mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（　　）

A．0.10mol/LAg＋B．0.02mol/LZn2＋

C．0.20mol/LCu2＋D．0.20mol/LPb2＋

根据离子的放电顺序可知，当电路中通过0.04mol的电子时，能析出金属的只有选项A和C,100mL溶液中分别含有Ag＋：

0.01mol,1.08g；

Cu2＋：

0.02mol,1.28g可知选C。

13．（2012·

北京市东城区高三第一学期期末）用a，b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n（AlCl3）n（CuSO4）＝19]。

t1时刻a电极得到混合气体，其中Cl2在标准状况下为224mL（忽略气体的溶解）；

t2时刻Cu全部在电极上析出。

A．a电极和电源的负极相连

B．t2时，两电极的质量相差3.84g

C．电解过程中，溶液的pH不断增大

D．t2时，b的电极反应是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

本题考查电解原理及其具体应用，考查考生综合运用知识灵活解决问题的能力。

根据a电极得到含Cl2的混合气体，断定a电极为阳极，应与电源的正极相连，A项错误；

电解过程等效于首先电解CuCl2，而后电解CuSO4溶液，所以a电极质量不变，由电解液中溶质的比例以及所得的n（Cl2）推得，b电极上n（Cu）＝n（CuSO4）＝60mol，质量增加3.84g，B项正确；

当Cl－电解完全后，a电极发生反应2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，溶液中c（H＋）增大，pH减小，C项错误；

t2时，Cu全部析出，开始电解水，b电极发生的反应是2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，D项错误。

14．（2011·

山东理综）以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（　　）

A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程

B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系

C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率

D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用

根据原电池的构成条件可知该镀锌装置不能构成原电池，A项错；

电镀时能量守恒，而锌析出量与能量的转化无关，只与通过的电量成正比，故B项错；

因电流恒定，单位时间内通过导线的电子恒定，故升高温度不改变电解反应速率，C项正确；

镀锌层破损后则构成锌铁原电池，铁作正极，锌作负极，对铁制品仍有保护作用，故D项错。

15．（2012·

长沙市高考模拟高考

（一））用甲图所示装置通电10min后，去掉直流电源，连接成乙图所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升。

下列说法正确的是（　　）

A．甲图装置中的现象是U形管两端生成等体积的气体，U形管中溶液部分压入烧杯中

B．甲图装置通电10min后U形管中溶液的pH降低

C．乙图装置进行实验时石墨电极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－

D．若乙图装置中转移电子0.2mol，则生成白色胶状物质的质量为10.7g

本题考查电化学。

甲图装置中两极产生H2和O2，且两者体积不等，A错误；

甲图装置中实质是电解水，c（NaOH）增大，pH增大，B错误；

乙图装置中石墨电极是正极，O2得电子发生还原反应，C正确；

乙图装置中Fe失电子，发生氧化反应，由Fe－2e－===Fe2＋，n（Fe2＋）＝

＝0.1mol，n[Fe（OH）2]＝0.1mol，m[Fe（OH）2]＝9g，D错误。

二、非选择题

16．如图，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）A极为电源的________极。

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

____________________________________________________________________________________________________________________。

（3）乙装置中F极附近显红色的原因是______________________

___________________________________________________________________________________________________________________。

（4）欲用丙装置精炼铜，G应该是________（填“纯铜”或“粗铜”），电解质溶液的成分是________。

（5）已知氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的胶粒，那么装置丁中的现象是：

___________________________________________

_________________________________________________________。

本题的突破口为“F极附近显红色”，显红色的原因是生成了OH－，而OH－是由于水电离出的H＋放电，促进了水的电离而生成的。

H＋放电说明该极为阴极，B极为负极，则A极为正极。

（4）电解精炼铜时应将粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。

通电后，阳极（粗铜）的主要反应是Cu－2e－===Cu2＋。

当粗铜的表面出现比铜活泼的金属时，它们也会放电。

但生成的阳离子的氧化性比铜离子弱，不可能在阴极上析出，故留在溶液中。

而粗铜中活泼性比铜弱的金属会在阳极的底部沉积，成为阳极泥。

所以，阴极（精铜）的反应只有Cu2＋＋2e－===Cu，这样就可以在阴极上获得纯净的金属铜。

（5）氢氧化铁胶粒带正电荷，向阴极（Y极）移动，则该极附近红褐色变深。

（1）正　

（2）CuCl2

Cu＋Cl2↑

（3）F极为阴极，H＋放电，促进了水的电离，生成了OH－，使酚酞显红色　（4）粗铜　硫酸铜溶液　（5）Y极附近红褐色变深

17．在如图所示的装置中，若通往电流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：

（1）电源电极X为______极。

（2）pH变化：

A______，B______，C______（填“增大”、“减小”或“不变”）

（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL。

则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________（设电解前后溶液体积无变化）。

（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH为______（设电解前后溶液体积无变化）。

（1）C装置的铜电极质量增加，说明铜极上有金属析出，即溶液中的银离子被还原生成银单质，故铜极为阴极，由此可确定X极为负极。

（2）A装置是电解KCl溶液，阴极析出氢气，阳极析出氯气，溶液中氢氧根离子浓度增大。

B装置阴极上先析出铜，当铜离子消耗完后析出氢气，而阳极上析出氧气，溶液中氢离子浓度增大。

C装置阴极析出银单质，阳极上的银失去电子变成银离子，理论上溶液的物质的量浓度不变。

（3）B装置两极上电子转移的数目与C装置中转移的电子数目相同。

C装置中转移的电子数目为

＝0.02mol。

经判断，B装置两极上的反应为：

阴极：

Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑

阳极：

4OH－－4e－===O2↑＋2H2O

根据题意可知：

2n（H2）＋2n（Cu）＝4n（O2）＝0.02mol，n（H2）＋n（O2）＝

，解得n（Cu）＝0.005mol，CuSO4溶液的物质的量浓度为：

0.005mol/0.2L＝0.025mol/L。

（4）A装置的反应为：

2KCl＋2H2O

2KOH＋H2↑＋Cl2↑，即反应中转移电子的物质的量与生成的氢氧根离子的物质的量相等，为0.02mol。

c（OH－）＝

＝0.2mol/L，故pH＝13。

（1）负　

（2）增大　减小　不变

（3）0.025mol/L　（4）13

18．（2012·

海南化学）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。

某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_____________、________________；

（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是______，电解氯化钠溶液的总反应方程式为_______________；

（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为_______（法拉第常数为F＝9.65×

104C·

mol－1，列式计算），最多能产生的氯气体积为______L（标准状况）。

（1）甲烷燃料电池的总反应方程式为：

CH4＋2O2＋2OH－===CO

＋3H2O，正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－，负极反应式由总反应式减去正极反应式即可得到；

（2）由图示可知，甲烷燃料电池中通入CH4的一极为负极，因而与之相连的b电极为阴极，产生的气体为氢气；

（3）1mol甲烷被氧化失去电子8mol，电量为8×

9.65×

104C，题中虽有两个燃料电池，但电子的转移只能用一个电池的甲烷量计算，可根据CH4～8e－～4Cl2计算出标准状况下产生氯气的体积为4L。

（1）O2＋2H2O＋4e－===4OH－

CH4＋10OH－－8e－===CO

＋7H2O

（2）H2　2NaCl＋2H2O

（3）

×

8×

mol－1＝3.45×

104C　4

19．已知20℃时NaCl的溶解度为36g。

某氯碱厂使用的设备是阳离子交换膜电解槽，若一次向电解槽中加入一定量20℃时饱和NaCl溶液，当90%的NaCl电解时，阴极收集到11.2m3气体（已折算成标准状况）。

请回答下列问题：

（1）该反应的离子方程式为__________________。

（2）取阳极区溶液作系列实验，下列结论中错误的是（　　）

A．滴加酚酞试剂，先变红后褪色

B．滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生

C．滴加小苏打溶液，有气泡产生

D．做焰色反应实验呈黄色

（3）计算原饱和NaCl溶液的质量（单位：

kg）。

（4）若电解90%的NaCl所需电能是由甲烷燃料电池提供，则所需甲烷至少为多少m3？

（折算成标准状况，假设该燃料电池的电量利用率为90%）

（1）2Cl－＋2H2O===2OH－＋Cl2↑＋H2↑

（2）A

（3）n（H2）＝

＝500mol

n（总NaCl）＝1000/0.9mol

m（总NaCl）＝1000/0.9mol×

58.5g/mol＝65000g

m（NaCl溶液）＝65000g×

136/36×

10－3＝245.6kg

（4）由n（H2）＝500mol得：

n（CH4）＝500mol×

2/8＝125mol

V（CH4）＝125mol×

22.4L/mol×

10－3m3/L/0.9＝3.1m3