高中化学竞赛题--电解与电量

中学化学竞赛试题资源库——电解与电量

A组

1．盐溶液电解时，在相同时间作用下，析出金属物质的量取决于

A 电极的性质

B 电流强度

C 所加电压

D 金属离子的价数

2．A、B、C三个电解槽串联在电路中，分别盛有AgNO3溶液、Cu(NO3)2溶液、Au(NO3)3溶液，现以石墨为电极，用稳恒电流进行电解，当一定时间后，各电解槽内阴极上析出金属物质的量之比是

A 1︰2︰3

B 3︰2︰1

C 1︰1︰1

D 6︰3︰2

3．图乙是根据图甲的电解池进行电解时某个量（纵坐标x）随时间变化的函数曲线（各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响），这个量x 是表示

甲乙

A 各电池析出气体体积总数的变化

B 各电解池阳极质量的增加

C 各电解池阴极质量的增加

D 各电极上放电的离子总数的变化

4．下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞

试液的滤纸，为电镀槽。接通电路后发现上的c点显红

色．为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路。下列叙述

正确的是

A a为直流电源的负极

B c极发生的反应为2H＋＋2e－＝H2↑

C f电极为锌板

D e极发生还原反应

5．A、B、C三个电解槽，A槽内是氯化铜溶液，

纯铜片做阴极，B与C两槽内均是硝酸银溶液，纯银

丝做阴极。先将A、B两槽并联，再与C槽串联进行

电解，当B槽中银丝质量增加0.108g、C槽银丝质量

增加0.216g时，A槽铜片质量增加

A 0.216g

B 0.108g

C 0.064g

D 0.032g

6．用铂电极电解下表中各组物质的水溶液，（如

图），电解一段时间以后，甲、乙两池中溶液的pH值

均减小，而在①和④两极，电极产物的物质的量之比为1︰2的是

7．下图表示采用惰性电极电解相同物质量浓度，相同体积的KOH、CuSO4、NaCl溶液的情况。如果不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响，在相同的时间里，放出气体最多的是溶液，放出气体最少的是溶液。

8．如图：a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解液

如下表：

（a）工作一段时间后，甲槽电解液pH值上升，而乙槽

电解液的pH值下降

（b）b、c两极放电离子的物质的量相等

请填写下列空格：

（1）应选用的电解液是；

（2）甲槽的电解方程式；

（3）当b极析出7.1g电解产物时，C极上将析出g物质。

9．在如下的装置中进行电解，并已知铁极的质量减小11.2g。

（1）A是电源的极

（2）电解过程中，电路中通过mol电子

（3）Ag极的电极反应是；析出物质是g

（4）Cu(a)的电极反应是；

（5）Cu(b)的电极反应是。

10．图中p、q为电源两极，A为2价金属X

制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉

积于B，同时C、D产生气泡。试回答：

（1）p为极；

（2）A极发生了；C为极，

试管里收集到；D为极，试管里收

集到；

（3）C极的电极反应式；

（4）当电路中通过0.004mol电子时，B电极上沉积金属X为0.128g，则此金属的原子量为。

11．如下图（a）为持续电解饱和CaCl2水溶液的装置（以铂为电极，A为电流表），电解一段时间后，从图（b）1小时起将CO2连续通入电解液中，请在图（b）中完成实验（a）中电流对时间的变化关系图，并回答有关问题。

（1）完成实验（a）中电流对时间的变化关系图。

（2）电解时F极发生反应，电极反应式为；E极发生反应，电极反应式为；电解总方程式为。

（3）电解池中产生的现象：①，②，③。

12．有一种化学式为R(NO)x·nH2O的硝酸盐晶体，现取此晶体6.05g溶于水配成500 mL溶液，用石墨棒作为电极材料对此溶液进行电解，当通过电流为5A时，经16.05min 后，溶液中的金属离子已全部放电，且其中一极增重 1.60g（已知此晶体的摩尔质量为242g/mol），则：

（1）X＝；

（2）R的原子量为；

（3）n＝；

（4）若反应前后体积保持不变，反应后溶液的pH＝。

B组

13．如右图所示，在水泥槽里放入蒸馏水，在蒸馏水中放入

一块纯铜板和一块粗铜板作电极，用导线连接电源、开关和一个

阻值4欧的灯泡。合上开关K，小灯泡将，然后断开开关，

再加入适量无水硫酸铜，待全部溶解后，溶液将呈色。这

时若合上开关K，小灯泡将，纯铜板上发生的现象

是，其电极反应式为；粗铜板上发生的现

象是。若测得此过程中1秒内共有3×1018个Cu2＋和2

×1018个SO42－通过两极板间某一截面，则加在灯泡两端的电压为。

14．如右图所示是某位同学设计的一个进行电解硫酸铜溶

液实验的电路。电源由10个电压为1.5V的电池串联组成电池

组，测得其总内阻为0.5Ω，电解质溶液为500mL，1.0mol/L

的硫酸铜溶液，以铂做电极。20min后a极增重1.6g（设电解

过程中溶液体积保持不变，且不考虑电解池的反电势）。

（1）M是极，b是极；

（2）电解他的平均电阻是Ω；

（3）若要使电解池中溶液恢复至电解前的状态，可加入

A CuSO4固体

B 水

C CuO

D Cu(OH)2

（4）电解后溶液的pH值为。

15．某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：

①用直流电电解氯化铜溶液，

所用仪器如右图：

②在电流强度为I安培，通电时

间为t秒钟后，精确测得某电极上析

出的铜的质量为mg。

试回答：

（1）连接这些仪器的正确顺序

为（用图中标注的仪器接线柱上的英文字母表示，下同）E接，C接，接F。实验线路中的电流方向为→→→C→→。

B电极上发生反应的离子方程式为

G试管中淀粉KI溶液变化的现象为，相应的离子方程式是（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是（选填下列操作步骤的编号）。

①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗

③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量

⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重

（4）已知电子的电量为1.6×10－19库仑。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：N A ＝

16．某学生试图通过电解饱和食盐水来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：（1）精制实验：粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－、泥沙等杂质，拟通过下列实验步骤获得精制食盐的饱和溶液：

①加水使粗盐溶解②加入过量的氢氧化钠溶液③过滤

④加入过量的氯化钡溶液⑤加入适量的盐酸

⑥加入过量的碳酸钠溶液⑦阳离子交换除去少量Ca2＋、Mg2＋。

如果操作③只允许做一次，则此操作一定要在_____（填序号）两步操作之前完成，理由是_______________________________________________。

（2）电解所需的仪器如下：