2010-2017电解池高考题集锦
电解池的高中试题及答案
电解池的高中试题及答案一、选择题1. 在电解池中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
下列关于电解池的说法中,正确的是()。
A. 阳极是正极,阴极是负极B. 阳极是负极,阴极是正极C. 阳极是正极,阴极是正极D. 阳极是负极,阴极是负极答案:B2. 电解水时,与电源正极相连的电极上产生的气体是()。
A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案:B3. 在电解池中,电解质溶液中的阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
下列关于电解池的描述中,错误的是()。
A. 电解质溶液中的阳离子向阴极移动B. 电解质溶液中的阴离子向阳极移动C. 阳极上发生氧化反应D. 阴极上发生氧化反应答案:D二、填空题4. 电解池中,阳极上发生______反应,阴极上发生______反应。
答案:氧化;还原5. 电解池中,电解质溶液中的阳离子向______移动,阴离子向______移动。
答案:阴极;阳极三、简答题6. 描述电解池中电解质溶液的作用。
答案:电解质溶液在电解池中起到导电的作用,同时提供阳离子和阴离子参与电极反应。
7. 解释为什么电解水时,与电源正极相连的电极上会产生氧气。
答案:在电解水的过程中,水分子在阳极(与电源正极相连的电极)上失去电子,发生氧化反应,生成氧气和氢离子。
氧气在阳极上生成,因为阳极是氧化反应发生的场所。
四、计算题8. 已知电解水时,每分钟通过电解槽的电量为2库仑,求电解水1小时产生的氢气和氧气的体积比。
答案:根据法拉第定律,电解水时,每2法拉第电量(即2×96500库仑)可以产生1摩尔气体。
因此,每分钟产生的气体摩尔数为2库仑/(2×96500库仑/摩尔)。
1小时内产生的气体摩尔数为60分钟×2库仑/(2×96500库仑/摩尔)。
由于水分子电解时,2摩尔氢气对应1摩尔氧气,所以产生的氢气和氧气的体积比为2:1。
2010年高考化学试题分类汇编——电化学基础
A 正极反应为:Zn—2e-=Zn2+
B电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU
C 在外电路中,电子从负极流向正极
D 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
解析:Zn是负极,故A错;
电池总反应和没有形成原电池的氧化还原反应相同,故B正确;
(2010江苏卷)11.右图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
下列说法正确的是
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.装置Y中负极的电极反应式为:
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
②阳极是Al发生氧化反应,要生成氧化膜还必须有H2O参加,故电极反应式为:2Al+3H2O-6e - Al2O3+6H+;加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,是由于废电解液中含有Al3+,和HCO3-发生了互促水解。
(2)电镀时,阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。
(3)铁被保护,可以是做原电池的负极,或者电解池的阴极,故若X为碳棒,开关K应置于N处,Fe做阴极受到保护;若X为锌,开关K置于M处,铁是做负极,称为牺牲阳极保护法。
C. 负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+
D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:
试题解析:
本题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判断与电极反应式书写等问题。根据给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li-Al/FeS可以判断放电时(原电池)负极的电极反应式为Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分别是两极材料。B、应有Al的参加。D、应当是阳极失电子反应。
电解池原电池高考专题
原电池(二)1.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是()A、处理过程中银器一直保持恒重B、银器为正极,Ag2S被还原生成单质银C、该过程原理为电解池原理D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl2.下列说法正确的是() A燃料电池中,甲烷和氢气两种燃料,较环保的燃料为甲烷B铅蓄电池放电过程中,负极质量减小,正极质量增加C相同条件下,Fe3+、Cu2+、Zn2+ 氧化性依次减弱D锂离子电池放电时所用到的电解质溶液为液态水环境3.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是()A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀4.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca =====CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( ) A.正极反应式:Ca+2Cl- - 2e- === CaCl2B. 放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转6.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。
该电池工作时,下列说法正确的是()A.Mg 电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH 增大D.溶液中Cl-向正极移动7.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl==Na2Mn5O10+2AgCl下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是()A.正极反应式:Ag+Cl--e—==AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl是还原产物8.结合右图判断,下列叙述正确的是()A.I和II中正极均被保护B. I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+C. I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH―D. I和II中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀9.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe + Ni2O3+ 3H2O = Fe(OH)2+ 2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- - 2e- = Fe(OH)2C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- - 2e- = Ni2O3 + 3H2O10.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题Word版含答案及解析
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题1、如图,下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A. 充电时,导线上每通过1mole—,理论上左室电解液质量减轻12gB. 充电时,外加电源的正极与Y相连C. 放电时,Li由左向右移动D. 放电时,正极的电极反应式为Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO4【答案】A【解析】A.充电时,左室电极反应式为:Mg2++2e-=Mg,导线上每通过1mol电子,电解液质量减轻12g,同时右侧极室将有1molLi+移向左室,使电解液质量增加7g,所以左极室溶液质量共减轻12g-7g=5g,A项错误;B.充电时,外加电源的正极与该电池的正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,B项正确;C.放电时,溶液中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,C项正确;D.放电时,右边是正极,发生还原反应,电极反应式为: Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO,D项正确。
42、科学家开发出Na-CO2电池如下图所示。
下列说法错误的是A. 电池放电时,钠发生氧化反应B. 正极的电极反应式:2CO2 + 2H2O + 2e-= 2HCO3-+ H2↑C. 理论上消耗23g钠,同时产生22.4L氢气(标准状况)D. 该装置既可以吸收二氧化碳,又能产生电能、氢燃料【答案】C【解析】【详解】A.根据图示可知Na电极失去电子,变Na+,所以电池放电时,钠失去电子,发生氧化反应,A正确;B.在正极上,CO2、H2O(碳酸电离产生的H+)获得电子,发生还原反应,产生HCO3-、H2,电极反应式是:2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确;C.23gNa的物质的量是1mol,根据电子守恒,产生H2的物质的量为0.5mol,则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,C错误;D.通过该装置可以吸收二氧化碳,减少温室效应,同时产生电能,和氢气,产生了清洁能源的燃料——氢燃料,D正确。
高考真题 原电池和电解池
高考真题原电池和电解池1、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接锌片和铜片,下列叙述正确的是()A、正极附近的SO42―离子浓度逐渐增大B、电子通过导线由铜片流向锌片C、正极有O2逸出D、铜片上有H2逸出1).植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是A.它是一种再生能源B.乙醇易燃烧,污染小C.乙醇只能在实验室内作燃料D.粮食作物是制乙醇的重要原料2、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如右图所示。
关于该电池的叙述正确的是( )A.该电池能够在高温下工作B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O2-4e-=6CO2↑+24H+C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标况下CO2气体22.4/6 L3、下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀4、下列叙述不正确...的是()A.铁表面镀锌,铁作阳极B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 ↑+2H2O+4e-=4OH-D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2CL—-2 e-=CL25、右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。
下列有关描述错误的是()A.生铁块中的碳是原电池的正极B.红墨水柱两边的液面变为左低右高C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-=Fe2+D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀6、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A、钢管与电源正极连接,钢管可被保护B、铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C、钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀D、钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-=Fe3+7、下列实验目的可以达到的是()A.电解熔融氯化镁制取金属镁B.醋酸钠结晶水合物与碱石灰共热制取甲烷。
2010-2017电解池高考题集锦
2010--2017年高考电解池汇编选择题(2017海南)10.一种电化学制备NH 3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
下列叙述错误的是A .Pb 电极b 为阴极B .阴极的反应式为:N 2+6H ++6e −=2NH 3C .H +由阳极向阴极迁移D .陶瓷可以隔离N 2和H 2(2017全国I )11.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电源的阴极保护法进行保护,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极,下列有关表述不正确的是A .通入保护电极使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D 通入的保护电机应该根据环境条件变化进行调整(2017全国II )11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。
下列叙述错误的是A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:3Al 3e Al +-+=D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动( 实验一 实验二装置现象 a 、d 处试纸变蓝;b 处变红,局部褪色;c 处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;……A .a 、d 处:2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -B .b 处:2Cl --2e -=Cl 2↑C .c 处发生了反应:Fe-2e -=Fe 2+D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜(2016天津)3.下列叙述正确的是( )A .使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)B .金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关C .原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生D .在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小(2016全国I)11.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab 、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO 42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
高考化学 考点必练 电解池知识点讲解试题
冠夺市安全阳光实验学校考点十五电解池知识点讲解一. 电解池工作原理及其应用1. 原电池、电解池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为,无外接电源者可能为;然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的判断:要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。
判断电极反应的一般规律是:(1) 在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时,溶液中阴离子的放电顺序是:S2- >I- >Br- >Cl- >OH- >含氧酸根>F-(2) 在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸)> Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+(水)> Al3+ > Mg2+>……3. 用惰性电极进行溶液中的电解时各种变化情况分析典例1(内蒙古赤峰二中高三上学期第二次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O=通电 2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D典例2(赤峰第二中学高三上学期第二次月考)某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是A. Y 的电极反应: Pb-2e- = Pb2+B.铅蓄电池工作时SO42-向 Y 极移动C.电解池的反应仅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗 103.5 gPb ,理论上电解池阴极上有0.5 molH2生成【答案】D二. 电解原理在工业生产中的应用1.电解精炼反应原理(电解精炼铜)阳极(粗铜,含Fe、Zn、C等):Cu-2e—=Cu2+,阴极(纯铜):Cu2++2e—=Cu 工作一段时间后,溶液中电解质的成分CuSO4、ZnSO4、FeSO4,Cu2+的浓度减小。
常考点高考题——电解
常考点高考题——电解电解的题型包括五判断、二写、一比较和三解释。
五判断是判断池型(一般电解、电镀和电解精炼),判断电极(阳极和阴极),判断电子流动方向,判断电极上析出产物,判断电极附近或整个溶液的酸碱性;二写是写电极反应式和总反应方程式;一比较是利用电化学知识比较金属的活动性;三解释是利用电化学知识解释电化学腐蚀、电化学防护和某些反应速率加快的原因。
解好这类题要能正确判断电池的阴阳极,掌握电解的两个放电顺序,电解的三大类和八小类,以及几个典型的电解质溶液的电解规律。
14.用石墨作电极,电解1 mol / L下列物质的溶液,溶液的pH值保持不变的是( C )A. HClB. NaOHC. Na2SO4D. NaCl(92MCE)解析:HCl的电解是本身被电解,HCl减少,溶液的pH增大;NaOH溶液和Na2SO4溶液的电解都是电解水,但前者由于NaOH溶液浓度增大,pH增大;后者则pH保持不变;NaCl溶液的电解是混合电解,产生NaOH溶液,故pH增大。
22.下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( A )(89MCE)A. 4>2>1>3B. 2>1>3>4C. 4>2>3>1D. 3>2>4>112.右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是(93MCE)( A )10.下列关于铜电极的叙述正确的是(98MCE)( AC )A. 铜锌原电池中铜是正极B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C. 在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D. 电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极解析:在工件上镀铜时,需要将溶液中的Cu2+ 还原成金属而沉积在工件上,用作向溶液供给Cu2+ 的铜时则必须作为阳极。
电解硫酸时,金属铜作为阳极,它将以Cu2+的形式被溶解而进入电解液。
当在电解液内有H+和Cu2+共存时,后者将在阴极上放电。
这样,阴极的生成物将是金属铜而不是氧气。
考点19电解池(原卷版)
考点19 电解池电解的原理和应用是历年高考热点,需要掌握其基础知识,达到灵活运用。
主要包含金属的精炼、氯碱工业、活泼金属的制取、有关电解产物的判断和计算等内容。
必须熟悉微粒在各种电极上的放电次序,这样才能准确地判断出相关的电解产物,然后进行有关的计算。
有关电解的计算通常可根据电解方程式或电极反应式列比例求解或是利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解。
预测2023年高考仍会考查电解原理在实际化工生产中的应用,结合物质制备、分离和提纯等知识综合考查,涉及电极反应式的书写、物质的提纯操作以及电极反应产物的判断等。
能多角度、动态地分析电解池中发生的反应,掌握好放电顺序,总结好电解规律,对于设题方式多且灵活多变的实物图分析问题,应加以关注。
一、电解池的工作原理二、电解原理的应用电解池的工作原理1.电解和电解池(1)电解:在电流作用下,电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池:电能转化为化学能的装置。
(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。
②电解质溶液(或熔融电解质)。
③形成闭合回路。
2.电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(电解CuCl2溶液为例)总反应式:CuCl 2=====通电Cu +Cl 2↑ (2)电子和离子的移动方向①电子:从电源负极流出后,流向电解池阴极;从电解池的阳极流出后流向电源的正极。
②离子:阳离子移向电解池的阴极,阴离子移向电解池的阳极。
3.阴阳两极上放电顺序(1)阴极:(与电极材料无关)。
氧化性强的先放电,放电顺序:(2)阳极:若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应。
若是惰性电极作阳极,放电顺序为注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl ->OH -;阴极:Ag +>Cu 2+>H +。
③电解水溶液时,K +~Al 3+不可能在阴极放电,即不可能用电解水溶液的方法得到K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 等金属。
高三化学一轮复习电解池习题有答案
课时知能训练一、选择题1.下列叙述正确的是( )A .在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B .用惰性电极电解24溶液,阴、阳两极产物的物质的量之比为1∶2C .用惰性电极电解饱和溶液,若有1 电子转移,则生成1D .酸、碱、盐溶液电解后都增大【解析】 原电池的负极与电解池的阳极均发生氧化反应,A 错;电解24溶液,实际是电解水,阴极生成H 2,阳极生成O 2,二者物质的量之比为2∶1,B 错;电解饱和溶液:2+2H 22+H 2↑+2↑,每转移1 电子,则生成1 ,C 对;H 24、、24溶液电解后会分别减小、增大、不变。
【答案】 C2.(2012·山东省试验中学第三次测试)能够使反应+2H 2()2+H 2↑发生的是( )A .铜片作负极,碳棒作正极,氯化钠作电解质溶液B .铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀C .用铜片作阴、阳电极,电解硫酸铜溶液D .用铜片作阴、阳电极,电解硫酸钠溶液【解析】 和H 2O 不反应,该反应必需通过电解才能实现。
【答案】 D3.(2010·海南高考稍改动)利用电解法可将含有、、、等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是( )A .电解时以精铜作阳极B .电解时阴极发生氧化反应C .粗铜连接电源负极,其电极反应是-2e -2+D .电解后,电解槽底部会形成含少量、等金属的阳极泥 【答案】 D4.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是( ) ①电解稀硫酸 ②电解4溶液 ③电解溶液 ④电解溶液 A .电解进行一段时间后四份溶液的均增大B .反应②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的固体可使溶液复原电解前的状况C .反应③中阳极消耗-,故溶液浓度变小D .反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【解析】 依据惰性电极电解规律,可知①为电解水,减小;②为放O 2生酸型,减小,加入可复原电解前状况;③为电解水,增大,溶液浓度增大;④为放H 2生碱型。
最新-2017电解池高考题集锦
2010--2017年高考电解池汇编选择题(2017海南)10.一种电化学制备NH 3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
下列叙述错误的是A .Pb 电极b 为阴极B .阴极的反应式为:N 2+6H ++6e −=2NH 3C .H +由阳极向阴极迁移D .陶瓷可以隔离N 2和H 2(2017全国I )11.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电源的阴极保护法进行保护,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极,下列有关表述不正确的是A .通入保护电极使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D 通入的保护电机应该根据环境条件变化进行调整(2017全国II )11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。
下列叙述错误的是A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:3Al 3e Al +-+=D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动( 实验一 实验二装置现象 a 、d 处试纸变蓝;b 处变红,局部褪色;c 处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生;……下列对实验现象的解释或推测不合理的是A .a 、d 处:2H 2O+2e -=H 2↑+2OH - B .b 处:2Cl --2e -=Cl 2↑C .c 处发生了反应:Fe-2e -=Fe 2+D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜(2016天津)3.下列叙述正确的是( )A .使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)B .金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关C .原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生D .在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小(2016全国I)11.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab 、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO 42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
高考化学小题精练 专题27 电解池的基本原理 Word版含解析
2017届高考小题精练(满分42分时间20分钟)姓名:班级:得分:1.用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN -氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O【答案】D【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题涉及电解原理,明确各个电极上发生的反应及电解原理是解本题关键,易错选项是BD,注意B中反应生成物,注意D中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成。
2、如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F 极附近显红色,则以下说法正确的是()A.电源B极是正极B.(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量比为1:2:2:2C.欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液D.装置(丁)中X极附近红褐色不变【答案】B考点:考查了电解原理的相关知识。
3.电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气。
工作原理如图1所示,c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2。
已知:FeO42-为紫红色;Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原;溶液中OH-浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
下列说法错误的是()A.制备Na2FeO4的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OB.电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出C.MN两点中c(Na2FeO4)低于最高值的原因不同,在M点会有Fe(OH)3生成D.图1中的离子交换膜为阴离子交换膜,电解过程中,阴极区附近pH会增大【答案】C考点:考查电解原理及其应用4.如图,其中甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法正确的是A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B.甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+C.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体【答案】D【解析】试题分析:A、甲池是燃料电池,是化学能转化为电能的装置,乙、丙池是电解池,是将电能转化为化学能的装置,故A错误;B、在燃料电池中,负极是甲醇发生失电子的氧化反应,在碱性电解质下的电极反应为CH3OH-6e-+2H2O+8OH-=CO32-+8H2O,故B错误;C、电解池乙池中,电解后生成硫酸、铜和氧气,要想复原,要加入氧化铜,故C错误;D、甲池中根据电极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,所以消耗280mL(标准状况下0.0125mol)O2,则转移电子0.05mol,根据丙装置中,在阴极上是氢离子放电,转移电子0.05mol,减小的氢离子是0.05mol,氢氧根离子是0.05mol,镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁,理论上最多产生氢氧化镁质量应该是0.05mol×12×58g/mol=1.45g固体,故D正确;故选D。
原电池电解池全国卷真题
2010——2015年全国卷原电池电解池真题汇总1.(2015.新课标I、11)微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()A.正极反应中有CO2生成B.微生物促进了反应中电子的转移C.质子通过交换膜从负极区移向正极区D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O2.(2014.新课标II.12) 2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述错误的()A.a为电池的正极B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLiC.放电时,a极锂的化合价发生变化D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移3.(2013.新课标II.11) “ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误..的是( )A. 电池反应中有NaCl生成B. 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C. 正极反应为:NiCl2+ 2e- = Ni + 2Cl-D. 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动4.(2012.11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④5.(2011.10)用石墨作电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,欲使电解质溶液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的()A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·H2OA厌氧反应C6H12O6+H2O微生物质子交换膜有氧反应O26.(2010.10)右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
电池的一个由有机光敏染料(S)涂覆TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂李自成,电池中发生的反应为:TiO2/S→TiO2/S*(激发态)TiO2/S*→TiO2/S++e-I3-+2e-→3I-2TiO2/S++3I-→2TiO2/S+I3-下列关于该电池叙述错误的是( )A.电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电B.电池工作时,是将太阳能转化为电能C.电池的电解质溶液中I-和I-3浓度不会减少D.电池中镀铂导电玻璃为正极7. (2014.新课标I、27) (15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
电解池的基本工作原理高考题含答案
电解池的基本工作原理1.(2013·北京理综·9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极发生电离B.通电使CuCl2C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体2.(2013·浙江理综·11)电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O下列说法不正确的是A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH—B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3—C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变3(2013·海南化学·12)下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。
符合上述实验结果的盐溶液是选项X YA.MgSO4CuSO4B.AgNO3Pb(NO3)2C.FeSO4Al2 (SO4)3D.CuSO4AgNO3[4、(2013·广西理综·9)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe-2e-Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原5.2012北京12 人工光合作用能够借助太阳能,用co,和H夕制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确的是A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O,产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e一=HCOOHK,6.11.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
高考化学遍过考点 电解原理及其用(含解析)试题
目夺市安危阳光实验学校考点35 电解原理及其应用一、电解池电解使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
电解池(或电解槽)(1)定义借助于电流引起氧化还原反应的装置,也就是把电能转化为化学能的装置。
(2)阳极与阴极阳极:与电源正极相连的电极叫阳极,发生氧化反应。
阴极:与电源负极相连的电极叫阴极,发生还原反应。
(3)电解池的构成条件与直流电源相连的两个电极:阳极和阴极;电解质溶液(或熔融电解质);形成闭合回路。
(4)电解池的工作原理(以电解CuCl2溶液为例)电解池和原电池比较电解池原电池定义将电能转变为化学能的装置将化学能转变为电能的装置装置举例形成条件①两个电极与直流电源相连②电解质溶液①活泼性不同的两电极(连接)②电解质溶液③形成闭合回路③形成闭合回路④能自发进行氧化还原反应电极名称阳极:与电源正极相连的极阴极:与电源负极相连的极负极:较活泼金属(电子流出的极)正极:较不活泼金属(或能导电的非金属)(电子流入的极)电极反应阳极:溶液中的阴离子失电子,或电极金属失电子,发生氧化反应阴极:溶液中的阳离子得电子,发生还原反应负极:较活泼电极金属或阴离子失电子,发生氧化反应正极:溶液中的阳离子或氧气得电子,发生还原反应溶液中的离子移向阴离子移向阳极,阳离子移向阴极阴离子移向负极,阳离子移向正极电子流向电源负极阴极阳极电源正极负极正极实质均发生氧化还原反应,两电极得失电子数相等联系原电池可以作为电解池的电源,二者共同形成闭合回路电解池阴、阳极的判断(1)由电源的正、负极判断:与电源负极相连的是电解池的阴极;与电源正极相连的是电解池的阳极。
(2)由电极现象确定:通常情况下,在电解池中某一电极若不断溶解或质量不断减少,则该电极发生氧化反应,为阳极;某一电极质量不断增加或电极质量不变,则该电极发生还原反应,为阴极。
(3)由反应类型判断:失去电子发生氧化反应的是阳极;得到电子发生还原反应的是阴极。
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2010--2017年高考电解池汇编选择题(2017海南)10.一种电化学制备NH 3的装置如图所示,图中陶瓷在高温时可以传输H +。
下列叙述错误的是A .Pb 电极b 为阴极B .阴极的反应式为:N 2+6H ++6e −=2NH 3C .H +由阳极向阴极迁移D .陶瓷可以隔离N 2和H 2(2017全国I )11.支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电源的阴极保护法进行保护,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极,下列有关表述不正确的是A .通入保护电极使钢管桩表面腐蚀电流接近于零B 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩C 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D 通入的保护电机应该根据环境条件变化进行调整(2017全国II )11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。
下列叙述错误的是A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极C.阴极的电极反应式为:3Al 3e Al +-+=D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动(实验一 实验二现象 a 、d 处试纸变蓝;b 处变红,局部褪色;c 处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生;nA .a 、d 处:2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -B .b 处:2Cl --2e -=Cl 2↑C .c 处发生了反应:Fe-2e -=Fe 2+D .根据实验一的原理,实验二中m 处能析出铜(2016天津)3.下列叙述正确的是( )A .使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)B .金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关C .原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生D .在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小(2016全国I)11.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab 、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO 42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是( )A . 通电后中间隔室的SO 42-离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品C .负极反应为2 H 2O –4e –=O 2+4H +,负极区溶液pH 降低D .当电路中通过1mol 电子的电量时,会有0.5mol 的O 2生成(2015福建)11.某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H 2O和CO 2转化为O 2和燃料(C 3H 8O)。
下列说法正确的是A .该装置将化学能转化为光能和电能B .该装置工作时,H +从b 极区向a 极区迁移C .每生成1 mol O 2,有44 g CO 2被还原D .a 电极的反应为:3CO 2 + 16H +-18e -= C 3H 8O+4H 2O(2015•四川)4.用右图所示装置除去含有CN -、Cl -废水中的CN -时,控制溶液的PH 值为9~10,阳极产生的ClO -和CN -氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式为:2Cl -+2OH --2e -===ClO -+H 2OC.阴极的电极反应式为:2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -D.除去CN -的反应:5ClO -+2CN -+2H +===N 2↑+2CO 2↑+5Cl -+H 2O(2015•浙江)11.在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H 2O-CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示。
下列说法不正确的是A .X 是电源的负极B .阴极的反应式是:H 2O +2eˉ=H 2+O 2ˉ CO 2+2eˉ=CO +O 2ˉC .总反应可表示为:H 2O +CO 2 ====通电 H 2+CO +O 2D .阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1(2014•海南)3.以石墨为电极,电解KI 溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。
下列说法错误的是A .阴极附远溶液呈红色B .阴极逸出气体C .阳极附近溶液呈蓝色D .溶液的pH 变小 (2014•上海)12. 将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl 溶液的U 型管中。
下列分析正确的是A .K 1闭合,铁棒上发生的反应为2H ++2e -→H 2↑B .K 1闭合,石墨棒周围溶液pH 逐渐升高C .K 2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法D .K 2闭合,电路中通过0.002N A 个电子时,两极共产生0.001mol 气体(2013北京)9.用石墨电极电解CuCl 2溶液(见右图)。
下列分析正确的是A .a 端是直流电源的负极B .通电使CuCl 2发生电离C .阳极上发生的反应:Cu 2++2e -=CuD .通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体(2013海南)12.下图所示的电解池I 和II 中,a 、b 、c 和d 均为Pt 电极。
电解过程中,电极b 和d 上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b ﹤d 。
符合上述实验结果的盐溶液是( D )(2013天津)6、为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下:电池: Pb(s) + PbO 2(s) + 2H 2SO 4(aq) =2PbSO 4(s) + 2H 2O(l);电解池:22223(2013浙江 )11.电解装置如图所示,电解槽内装有KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I 2+6OH —==IO 3—+5I —+3H 2O 下列说法不正确的是A .右侧发生的电极方程式:2H 2O+2e —==H 2↑+2OH —B .电解结束时,右侧溶液中含有IO 3— C .电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H 2O======KIO 3+3H 2↑D .如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变(2012安徽)⒒某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,先断开K2,闭合K 1,两极均有气泡产生:一段时间后,断开K 1,闭合K 2,发现电流表A 指针偏转。
下列有关描述正确的是( )A .断开K 2,闭合K 1时,总反应的离子方程式为:2H ++2Cl - Cl 2↑+H 2↑B .断开K 2,闭合K 1时,石墨电极附近溶液变红C .断开K 1,闭合K 2时,铜电极上的电极反应式为:Cl 2+2e -=2Cl -D .断开K 1,闭合K 2时,石墨电极作正极(2012福建)9.将右图所示实验装置的K 闭合,下列判断正确的是A . Cu 电极上发生还原反应B .电子沿Zn →a →b →Cu 路径流动C .片刻后甲池中c (SO 42-)增大D .片刻后可观察到滤纸b 点变红色(2012海南)10.下列叙述错误的是A .生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B .用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C .在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D .铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀 (2012山东)13.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是A. 图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B. 图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C. 图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D. 图d 中,Zn - MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的(2012上海)14.右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑,下列说法错误的是A .a 、b 不可能是同种材料的电板B .该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C .该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D .该装置可看作是铜一锌原电池,电解质溶液是稀硫酸(2012浙江)10.以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是A .在阴极式,发生的电极反应为:2H 2O +2e -2OH ―+H 2↑B .在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H +浓度增大,使平衡2 CrO 4+2H + Cr 2O 72-+H 2O 向右移动C .该制备过程总反应的化学方程式为:4K 2CrO 4+4H 2O 通电2K 2Cr 2O 7+4KOH +2H 2↑+2O 2↑D .测定阳极液中K 和Cr 的含量,若K 与Cr 的物质的量之比为d ,则此时铬酸钾的转化率为α=d/2(2011山东) 15.以KCl 和ZnCl 2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.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用(2010海南)9.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是A. 电解时以精铜作阳极B.电解时阴极发生还原反应C.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu =Cu2+ + 2e-D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥非选择题(2017江苏)16.(4)电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。
(4)4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑ H2(2017天津)7.某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
(4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是____ ______,分离后含铬元素的粒子是____ _____;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。
(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液;CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2(2016海南)20-II海水晒盐的卤水中含有氯化镁,以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如下图所示。
回答下列问题:(1)脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的(填离子符号),M的主要成分是(填化学式)。
(2)除溴塔中主要的离子方程式为。