2019届二轮复习电解池的串联问题作业(全国通用)

电解池的串联问题

一．电解池的串联问题

1．如下图所示，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、丙池是化学能转化为电能的装置

B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－+2H2O===CO2－3+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溶液恢复原浓度

D．甲池中消耗280 mL(标准状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体

【解析】甲池为原电池，作为电源，电解乙池丙池两个电解池，A错误；通入CH3OH的一极为负极，负

电解极反应：CH3OH－6e－+8OH－===CO2－3+6H2O，B错误；应加入CuO或CuCO3，C错误；丙池中发生反应：MgCl2+2H2O=====

Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，消耗0.0125mol O2，转移0.05mol电子，生成0.025mol Mg(OH)2，其质量为1.45g，

D正确。

【答案】D

2．下图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。试回答：

（1）丙池是__________(填“原电池”或“电解池”)，甲中a电极的名称是__________(填“正极”或“负极”)，丙中c电极的名称是__________(填“阳极”或“阴极”)。

（2）乙中Cu极的电极反应是______________________________，若电路中有0.02 mol电子通过，则

甲中a电极溶解的质量为__________g。

（3）闭合电键K一段时间后，丙池中生成两种气体和一种碱，则丙池中发生的总化学方程式是

_______________________________________________________

（4）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu ，则丙池应作何改进：________________________

________________________________________________。

【解析】（1）甲、乙构成原电池，则丙为电解池，由电子流向可知，锌作负极，即a 为负极，c 连接b ，b 为正极，故c 为阳极。（2）Cu 作正极，电极反应式为Cu 2++2e －===Cu ，a 极上发生反应Zn －2e －===Zn 2+

，转移0.02mol 电子，消耗锌的质量为0.01mol×65g·mol −1＝0.65g 。（3）闭合K ，丙池电解饱和食盐水：

2NaCl+2H 2O=====通电2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。（4）电镀：待镀金属作阴极，电解质溶液含镀层离子，镀层金属作阳极，

故应将“C”换成“Cu”、“NaCl 溶液”换成“CuSO 4溶液”。

【答案】（1）电解池 阳极 负极

（2）Cu 2++2e －===Cu 0.65

（3）2NaCl+2H 2O=====通电2NaOH+H 2↑+Cl 2↑

（4）将“C”换成“Cu”、“NaCl 溶液”换成“CuSO 4溶液”

1．某同学按下图所示的装置进行实验。A 、B 为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K 闭合时，SO 2－

4从右向左通过交换膜移向A 极。下列分析正确的是（ ）

A ．溶液中c (A 2+)减小

B ．B 极的电极反应：B －2e －===B 2+

C ．Y 电极上有H 2产生，发生还原反应

D ．反应初期，X 电极周围出现白色胶状沉淀

【解析】根据SO 2－4从右向左通过交换膜移向A 极，则A 极为负极，故A 极的电极反应为A －2e －===A 2+，溶液中c (A 2+)增大；B 极为正极，发生还原反应；Y 电极为阳极，有Cl 2产生；右边U 形管中最初为电解AlCl 3溶液，X 电极为H +放电，c (H +)减小，c (OH －)增大，且Al 3+移向X 极，因此会产生Al(OH)3白色胶状沉淀，D 正确。

【答案】D

2．如下图所示，甲池的总反应式为N 2H 4+O 2===N 2+2H 2O ，下列关于该电池工作时的说法正确的是（ ） 二．对点增分集训

A ．该装置工作时，Ag 电极上有气体生成

B ．甲池和乙池中的溶液的pH 均减小

C ．甲池中负极反应为N 2H 4－4e －===N 2+4H +

D ．当甲池中消耗0.1mol N 2H 4时，乙池中理沦上最多产生6.4g 固体

【解析】甲池作原电池，通入肼的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极反应为N 2H 4－4e －+4OH

－===N 2+4H 2O ，正极反应为O 2+4e －+2H 2O===4OH －。乙池为电解池，银极为阴极，石墨为阳极，阴极反应为Cu 2++2e

－===Cu ，阳极反应为4OH －－4e －

===2H 2O+O 2↑。由以上分析可知，A 、C 错误；甲池生成水，导致溶液中KOH 浓度降低，则溶液pH 减小，乙池中氢氧根离子放电，导致溶液pH 减小，B 正确；甲池消耗0.1mol N 2H 4时，转移0.4mol 电子，乙池生成0.2mol 铜，即12.8g 固体，D 错误。

【答案】B

3．图1为甲烷和O 2构成的燃料电池示意图，电解质为KOH 溶液，图2为电解AlCl 3溶液的装置，电极材料均为石墨。用该装置进行实验，反应开始后观察到x 电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是（ ）

A ．图1中电解质溶液的pH 增大

B ．图2中电解AlCl 3溶液的总反应为2Cl －+2H 2O=====通电Cl 2↑+H 2↑+2OH －

C ．A 处通入的气体为CH 4，电极反应式为CH 4+10OH －－8e －===CO 2－

3+7H 2O

D ．电解池中Cl －向x 极移动

【解析】甲烷和O 2构成的燃料电池为原电池，甲烷在负极发生氧化反应，由于观察到x 电极附近出现白色沉淀说明产生氢氧化铝沉淀，x 电极为电解池的阴极，a 为原电池的负极，甲烷失电子，被氧化，C 正确；电解AlCl 3溶液应生成氢氧化铝沉淀，B 错误；图1中甲烷的燃料电池不断消耗碱，溶液的pH 减小，

A 错误；电解池中Cl －向阳极移动，x 极为阴极，D 错误。

【答案】C

4．下图所示的A 、B 两个电解池中的电极均为铂，在A 池中加入0.05mol·L −1的CuCl 2溶液，B 池中加