高中化学电解池习题

电解(2)离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电）阴极:氧化性强的离子先得电子Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸溶液)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水溶液)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F-1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是( )A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极2.若某装置发生反应:Cu+2H+Cu2++H2↑,关于该装置的有关说确的是( )A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池C.若为原电池,Cu为正极D.电解质溶液可能是稀硝酸3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A.甲中负极反应式为2H++2e-H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-AgC.丙中H+向石墨棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是( )A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-NaB.电解CuSO4溶液,阴极:Cu2++2e-CuC.电解熔融NaCl,阴极:Na++e-NaD.电解NaOH溶液,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。

下列说确的是( )A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成7.下图中X 、Y 分别是直流电源的两极,通电后发现a 电极质量增加,b 电极处有无色、无味气体放出。

符合这一情况的是( )a b X 溶液 A 锌 石墨 负极 CuSO 4 B 石墨 石墨 负极 NaOH C 银 铁 正极 AgNO 3 D 铜 石墨 负极 CuCl 21．下列叙述中错误的是( )A ．电解池是电能转化为化学能的装置B ．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D ．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气2．用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( )A ．溶液中K ＋离子浓度都不变B ．溶液的pH 都不变C ．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体D ．阴极上都生成可燃性气体3某同学为了使反应2HCl ＋2Ag===2AgCl↓＋H 2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( )5．()用阳极X 和阴极Y 电解Z 的水溶液，电解一段时间后，再加入W ，能使溶液恢复到电组号 X Y Z WA C Fe NaCl H 2OB Pt Cu CuSO 4 CuSO 4溶液C C C H 2SO 4 H 2OD Ag Fe AgNO 3 AgNO 3晶体8．Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====电解Cu 2O ＋H 2↑。

下列说确的是( )A ．石墨电极上产生氢气B ．铜电极发生还原反应C ．铜电极接直流电源的负极D ．当有0.1 mol 电子转移时，有0.1 mol Cu 2O 生成11．如图装置闭合电键时，电流表A 的指针将发生偏转。

试回答下列问题。

(1)A池是________，Zn的电极名称是________；B池是________，Pt的电极名称是________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)。

(2)写出下列有关反应：Cu极上电极反应：________________________________________________________________________；C极上电极反应：________________________________________________________________________。

(3)B池中的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。

12．电解原理在化学工业中有广泛的应用。

如图表示一个电解池。

装有电解液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断：①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；②A电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，B电极上的电极反应式为________________________________________________________________________；③检验A电极产物的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则：①A电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②B电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

一．选择题（共12小题）1．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（）A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e﹣═NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt2．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）A．a为负极，b为正极B．d为阳极，c为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变3．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验．滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，下列叙述正确的是（）A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极4．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑．下列说确的是（）A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成5．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是（）A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色6．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性7．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1mol Cu （OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为（）A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol8．用石墨电极电解100mL H2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（）A．1mol•L﹣1B．2 mol•L﹣1C．3 mol•L﹣1D．4 mol•L﹣19．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu（OH）2] 10．下列过程需要通电才能进行的是（）①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀．A．①②③B．②④⑤C．②③④D．全部11．下列各组中，每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是（）A．HCl、CuCl2、Ba（OH）2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba（OH）2D．NaBr、H2SO4、Ba（OH）212．若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（）①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上③在铜片上发生的反应是：Ag++e﹣→Ag④在银片上发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O⑤需用硫酸铜溶液为电镀液⑥需用硝酸银溶液为电镀液．A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③④⑥二．填空题（共13小题）13．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色．（指示剂的pH变色围：6.8～8.0，酸色﹣红色，碱色﹣黄色）．回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是（填编号）；①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；（2）写出A管中发生反应的反应式：；（3）写出B管中发生反应的反应式：；（4）检验a管中气体的方法是；（5）检验b管中气体的方法是；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯观察到的现象是．14．如图为以惰性电极进行电解：（1）写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：，B：，总反应方程式：；C：，D：，总反应方程式：；（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为．15．电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式是．在X极附近观察到的是．②Y电极上的电极反应式是，检验该电极反应产物的方法是．（2）如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是②Y电极反应式是．③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差克．16．碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一．工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲．（1）粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物．电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为．（2）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱．从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为．②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0，生成TeO2沉淀．如果H2SO4过量，溶液酸度过大，将导致碲的沉淀不完全，原因是；防止局部酸度过大的操作方法是．③“酸溶”后，将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是．17．某原电池构造如图所示．其电池的总反应是：Cu（s）+2Ag+（aq）═Cu2+（aq）+2Ag （s）．请回答以下问题：（1）若盐桥为琼脂﹣KOH组成，其作用是．OH﹣离子移向（填“A”或“B”）中的溶液．Cu为原电池的极，其电极反应式是．A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现的现象．（2）把盐桥改为铁棒后，电流计的指针（填“会”、“不会”）发生偏转，A装置名称（填“原电池”或“电解池”），铜棒的电极名称为（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）（提示：当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性相差较小的为电解池）．（3）把盐桥改为铜棒后，电流计的指针（填“会”、“不会”）发生偏转，左边烧杯中的硝酸铜浓度（填“增大”、“减小”或“不变”）（4）把盐桥改为银棒后，电流计的指针（填“会”、“不会”）发生偏转，理由是．19．右图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应负极：Pb+SO﹣2e﹣=PbSO4正极：PbO2+4H++SO+2e﹣=PbSO4+2H2O（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式；（2）若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色，说明蓄电池的A极为极（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为1.15g/cm3）时：①若收集到11.2L（标准状况下）氯气，则至少转移电子mol．②若蓄电池消耗H2SO4 2mol，则可收集到H2的体积（标准状况下）为L．③若消耗硫酸a mol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气全部排出）（用含a的代数式表达）．20．从NO、SO、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl﹣等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解．（1）两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是．（2）若阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是．（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是．21．（（Ⅰ）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：（1）甲装置的名称是（填“原电池”或“电解池”）．（2）写出电极反应式：Pt极；当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为；（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色（填“变深”、“变浅”或“无变化”）．（Ⅱ）燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）反应，将化学能转化为电能的装置．对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为：随着放电的进行，溶液的pH （填“变大”“变小”或“不变”）（Ⅲ）由Cu2+、Cl﹣、Na+、SO42﹣四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验．（1）要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以为阳极电解溶液，阳极电极反应式为．（2）以铂作阳极电解溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为．22．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：（1）判断装置的名称：A池为，B池为．（2）锌极为极，电极反应式为；铜极为极，电极反应式为；石墨棒C1为极，电极反应式为；石墨棒C2附近发生的实验现象为．（3）当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量变化为（增加或减少）g．CuSO4溶液的质量变化为（增加或减少）g．（4）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO﹣，把二价镍氧化为三价镍．以下说确的是a．可用铁作阳极材料b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高c．阳极反应方程式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路过了1mol电子．23．如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应：负极Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4正极PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式．（2）若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A 极为极．（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为1.15g/cm3）时，①若铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积（标准状况下）为L．②若消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气全部排出）（用含a的代数式表示）．24．如图所示表示的是电解饱和食盐水的装置，阴极材料是铁棒，阳极材料是碳棒，饱和食盐水中含有少量酚酞．（1）接通电源后，饱和食盐水中的阳离子的移动方向是（填“阴极”或“阳极”）．（2）电极上生成了气体A和B，生成气体A的电极反应式是．（3）随着气体的生成，饱和食盐水中产生了两种不同的颜色：一种是色，其产生的位置是（填“阴极区”或“阳极区”）；另一种是色，其产生的位置是（填“阴极区”或“阳极区”）．（4）电解一段时间后取出电极，将U形管的液体搅拌混匀，又发生了化学反应，该反应的化学方程式是；该溶液可用作消毒剂，原因是．三．解答题（共3小题）26．氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域．它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等．该电池为燃料，为氧化剂，可用性电解质（如稀H2SO4），也可用性电解质（如）．当用酸性电解质时，电极反应为：正极：，负极：，总反应：．当用碱性电解质时，电极反应式为：正极：，负极：，总反应：．。