高中化學(xué)電解池習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2013年人教版化學(xué)選修4電子題庫 第四章第三節(jié)知能演練輕松闖關(guān)1下列敘述中錯誤的是()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，電子從原電池負極流向電解池陽極C電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)D電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣解析：選B。電解池中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A正確；原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陰極，因此B錯誤；電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)；電解飽和食鹽水時，陰極反應(yīng)為2H2e=H2。陰極區(qū)得到氫氧化鈉溶液和氫氣，所以選項C、D正確。2(2012·阜新高二測試)用鉑電極分別電解KCl溶液和K

2、2SO4溶液時，都會出現(xiàn)的現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果是()A溶液中K離子濃度都不變B溶液的pH都不變C陽極上都生成能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{色的無色氣體D陰極上都生成可燃性氣體解析：選D。用Pt電極電解KCl溶液，反應(yīng)為2KCl2H2O2KOHH2Cl2，溶液的pH將增加，B錯。用惰性電極電解K2SO4溶液，相當(dāng)于電解水，K濃度將增加，A錯。電解KCl溶液，陰極上產(chǎn)生H2，陽極上產(chǎn)生黃綠色氣體Cl2，電解K2SO4溶液，陰極上產(chǎn)生H2，陽極上產(chǎn)生O2，所以C錯。二者陰極均產(chǎn)生可燃性氣體H2，D對。3(2012·長春高二月考)某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2能進行，設(shè)計了下列四個

3、實驗，如下圖所示，你認為可行的方案是()解析：選C。據(jù)已知反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2為非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，所以要實現(xiàn)該反應(yīng)，必為電解池，Ag作陽極，陰極為任意電極，A、C為電解裝置，但A中Ag為陰極，不會溶解，故正確答案為C。4如圖兩裝置中，溶液體積均為200 mL，開始時，電解質(zhì)溶液的濃度為0.1 mol/L，工作一段時間后，測得導(dǎo)線上都通過0.02 mol e。若不考慮溶液體積的變化，則下列敘述中正確的是()A同條件時產(chǎn)生氣體體積：B電極上析出固體質(zhì)量：C電極反應(yīng)式：中陽極：4OH4e=2H2OO2中負極：2H2e=H2D溶液的pH變化：變小增大解析：選D。圖為電解池，電極反應(yīng)為陰

4、極：Cu22e=Cu，陽極：4OH4e=O22H2O。圖為原電池，電極反應(yīng)為正極：2H2e=H2，負極：Zn2e=Zn2，導(dǎo)線上通過0.02 mol e時，中陰極生成0.01 mol Cu，陽極生成0.005 mol O2，中正極生成H2 0.01 mol，負極溶解Zn 0.01 mol，中OH放電使溶液中c(H)變大，pH變小，中c(H)減小，pH變大。5(2012·黃岡高二調(diào)研)用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液，電解一段時間后，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XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgF

5、eAgNO3AgNO3晶體解析：選C。選項A中，電解食鹽水，生成NaOH、H2、Cl2，加水顯然不能恢復(fù)電解前的狀態(tài)，應(yīng)通入適量的HCl氣體；選項B中，電解CuSO4溶液時SO的物質(zhì)的量沒變，加CuSO4溶液不能復(fù)原；選項C中，電解H2SO4溶液實質(zhì)是電解水，再加適量水，可恢復(fù)原狀；選項D中，實質(zhì)是鐵上電鍍銀，AgNO3溶液濃度不變，不需加AgNO3晶體。6如圖甲為鋅銅原電池裝置，乙為電解熔融氯化鈉裝置。則下列說法正確的是()A甲裝置中鋅為負極，發(fā)生還原反應(yīng)，銅為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)B甲裝置鹽橋的作用是使反應(yīng)過程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持電中性C乙裝置中鐵極的電極反應(yīng)式為：2Na2e=

6、2NaD乙裝置中B是氯氣出口，A是鈉出口解析：選B。甲裝置為原電池，Zn為負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯；乙裝置中鐵為陰極，2Na2e=Na，石墨為陽極：2Cl2e=Cl2，A為Cl2出口，B是Na出口，故C、D錯。7金屬鎳有廣泛的用途。某粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt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Fe2Ni2Cu2)()A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni22e=NiB電解過程中，陽極質(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離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt解析：選D。陽極應(yīng)發(fā)生氧化反

7、應(yīng)。電解后溶液中的陽離子主要為Ni2。根據(jù)金屬原子的還原性順序和金屬陽離子的氧化性順序知，陽極反應(yīng)為：Zn2e=Zn2，F(xiàn)e2e=Fe2，Ni2e=Ni2，Cu、Pt在該條件下不失電子，形成陽極泥。陰極反應(yīng)為：Ni22e=Ni，Zn2、Fe2在該條件下不得電子。比較兩電極反應(yīng)，因Zn、Fe、Ni相對原子質(zhì)量不等，當(dāng)兩電極通過電量相等時，陽極減少質(zhì)量與陰極增加質(zhì)量不等。8Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為：2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()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極D當(dāng)有0.1 mol

8、電子轉(zhuǎn)移時，有0.1 mol Cu2O生成解析：選A。由電解總反應(yīng)可知，Cu參加了反應(yīng)，所以Cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H反應(yīng)，電極反應(yīng)為2H2e=H2，A選項正確；陽極與電源的正極相連，C選項錯誤；陽極反應(yīng)為2Cu2OH2e=Cu2OH2O，當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.05 mol Cu2O生成，D選項錯誤。9(2012·商丘高二測試)用如圖所示的裝置進行實驗，反應(yīng)一段時間后斷開K，向右側(cè)燒杯中加入0.1 mol CuO后CuSO4溶液恰好恢復(fù)到反應(yīng)前的濃度和pH。下列說法中不正確的是()A銅棒為正極，其電極反應(yīng)式為：2H2e=

9、H2B燒杯右側(cè)碳棒為陰極，其電極表面有紅色物質(zhì)析出C反應(yīng)中消耗鋅的質(zhì)量為13 gD導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為0.2 mol解析：選C。該裝置左部分為原電池，Zn為負極，失電子溶解，Cu為正極，電極反應(yīng)為2H2e=H2，該原電池作電源對CuSO4溶液進行電解，燒杯右側(cè)碳棒為陰極，電極反應(yīng)為Cu22e=Cu，據(jù)n(CuO)n(Cu)0.1 mol，故導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2 mol，溶解的鋅為0.1 mol×65 g/mol6.5 g，故只有C錯誤。10(1)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應(yīng)式是_。若電解電路中通過2 mol電子，MnO2的理

10、論產(chǎn)量為_g。(2)用惰性電極電解NaHSO3溶液的裝置如下圖所示。陽極區(qū)放出氣體的成分為_(填化學(xué)式)。解析：(1)陰極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，H得電子生成氫氣。因為MnSO4MnO22e，通過2 mol電子產(chǎn)生1 mol MnO2，質(zhì)量為87 g。(2)電解過程中，部分HSO通過陰離子交換膜進入陽極區(qū)，HSO與H發(fā)生反應(yīng)：HSOH=SO2H2O，陽極主要是OH放電：4OH4e=O22H2O，生成的O2部分氧化HSO：O22HSO=2SO2H，所以陽極區(qū)放出的氣體是O2、SO2。答案：(1)2H2e=H287(2)O2、SO211如圖裝置閉合電鍵時，電流表A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答下列問題。

11、(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、正、負極等)。(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_。(4)如果要用B池給鐵片上鍍上一層Cu，則B池應(yīng)作何改進_。解析：(1)A池是原電池，Zn活潑性強，為負極。B池為電解池，Pt電極與Cu相連，為陽極。(2)Cu電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，2H2e=H2，C電極為陰極：Cu22e=Cu。(4)給鐵片鍍銅，則Pt電極(陽極)換成Cu，C電極換成鐵片。答案：(1)原電池負極電解池陽極(2)2H2e=H2Cu22e=Cu(3)2CuSO42H2O

12、2Cu2H2SO4O2(4)Pt電極改為Cu電極，C電極換為鐵片12電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池。裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板，通過導(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，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液，試判斷：a是_極(填“正”或“負”)，B是_極(填“陰”或“陽”)；A電極上的電極反應(yīng)式為_，B電極上的電極反應(yīng)式為_；檢驗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：A電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_；B電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_。解析：電流從正極流出，流入電解池的陽

13、極，所以a是正極，B是陰極；A電極的反應(yīng)式為：2Cl2e=Cl2，B電極反應(yīng)式為2H2e=H2；檢驗Cl2的方法一般用濕潤的淀粉碘化鉀試紙，Cl2能使試紙變藍。也可以用濕潤的有色布條或紙條，Cl2能使布條或紙條褪色。答案：(1)正陰2Cl2e=Cl22H2e=H2把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，試紙變藍(2)粗銅Cu2e=Cu2純銅Cu22e=Cu13(2010·高考大綱全國卷)下圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6.88.0，酸色紅色，堿色黃色)回答下列問題：(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶

14、液顏色變化的敘述正確的是_(填編號)；A管溶液由紅變黃B管溶液由紅變黃A管溶液不變色 B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a管中氣體的方法是_；(5)檢驗b管中氣體的方法是_；(6)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_。解析：本題考查電解原理和氣體檢驗，意在考查學(xué)生化學(xué)用語書寫能力和實驗?zāi)芰?。根?jù)圖可以確定，A極為陰極，B極為陽極。A極H放電，A極附近OH增加，溶液堿性增強，A極附近溶液變黃色，同時Mg2與OH結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀；B極OH放電，使得溶液中H增加，B極附近溶液顯酸性，溶液仍為紅色。電解后，將電解液倒入燒杯中，A極附近生成的Mg(OH)2與B極附近生成的H2SO4反應(yīng)，生成MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈紅色。根據(jù)上述分析，a中收集的是氫氣，b中收集的是O2。答案：(1)(2)2H2e=H2(或2H2O2e=2OHH2)，Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(或2H2O4e=4HO2)(4)用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰(5)用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復(fù)燃(6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(