人教版高中化学选修四《电解池》

电解池【知识一览】一、电解原理1．电极反应2．离子的放电顺序阴极：（阳离子在阴极上的放电顺序(得e-)）Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+阳极：(1)是惰性电极时：阴离子在阳极上的放电顺序（失e-）S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)(2) 是活性电极时：电极本身溶解放电3．电解规律：二、电解原理的应用1．铜的电解精炼2．电镀铜3．电解饱和食盐水——氯碱工业4．电冶金【知识与基础】1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )A．电解池是一种将电能转变成化学能的装置B．电解池中使用的液体只能是电解质溶液C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应2．如图中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极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )3．①电解是将电能转化为化学能；①电能是将化学能转变成电能；①电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化；①不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；①任何物质被电解时，必导致氧化还原反应发生。

这五种说法中正确的是( )A．①①①① B．①①① C．①① D．①①4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( )A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋ C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋5．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀NaOH溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解Na2SO4溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①2D．电解CuCl2溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1①16．将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为( )A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L7．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A．1①2①3 B．3①2①1 C．6①3①1 D．6①3①28．如图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的依次是( )A．蓝、紫、红 B．红、蓝、紫 C．红、紫、蓝 D．紫、红、蓝9．在相同温度下用惰性电极电解下列物质的水溶液，一段时间后溶液酸性增强或碱性减弱的是( )A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．CuSO410．复习电化学知识后，某学生设计了一个“黑笔写彩字”的趣味实验。

滤纸先用某混合溶液浸湿，然后平铺在一块铂片上，右端是C、Cu两电极浸入氯化铁溶液中，电路接通后，用铅笔在滤纸上写字，会出现彩色字迹。

据此判断电极材料与反应现象均正确的是( )11．如图为以惰性电极进行电解的串联电解装置图(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式。

A________________________________；B________________________________；C________________________________’D________________________________。

(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为______________________________________。

12．以KCl和ZnCl2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13．(2011·新课标全国高考)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＋3H2O14．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )A． B. C． D.15．电解CuSO4和NaCl的混合溶液，开始阴极和阳极上分别析出的物质是( ) A．H2和Cl2 B．Cu和Cl2 C．H2和O2 D．Cu和O2 16．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17．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。

在电解精炼时( )A．精炼时粗铜接电源负极 B．精炼时纯铜作阴极C．杂质都将以单质形式沉积到池底 D．纯铜片增重2.56 g，电路中通过电子为0.04 mol18．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；①阴极质量增加；①电解液中c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是( )A．纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极B．含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极C．用纯铁作阳极，纯铜作阴极 D．用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极19．镍镉可充电电池，电极材料是Cd和NiOOH，电解质是KOH，放电时的电极反应式：Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，2NiOOH＋2H2O＋2e－===2Ni(OH)2＋2OH－。

下列说法不正确的是( )A．电池的总反应式：Cd＋2NiOOH＋2H2O===2Ni(OH)2＋Cd(OH)2B．电池充电时，镉元素被还原C．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大D．电池充电时，电池的负极和电源的正极连接20．按下图装置进行实验，若乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述中不正确的是( )A．E表示生成铜的物质的量 B．E表示总反应中消耗水的物质的量C．F表示反应生成氧气的物质的量 D．F表示生成硫酸的物质的量21．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，钢芯应该做( )A．正极B．负极C．阳极D．阴极【能力与技巧】22．从NO3－、SO4－、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，电解质的化学式可能是___________________________________。

(3)两极分别放出气体，且体积比为1①1，电解质的化学式可能是_______________________________。

23．由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

用如图所示电解装置可以制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

两电极的材料分别为石墨和铁。

(1)a极材料应为__________，电极反应式为_______________。

(2)电解液c可以是( )A．纯水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．CuCl2(3)d为苯，其作用为__________，在加入苯之前对c应作何简单处理____________________________。

(4)为了较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是( )A．改用稀硫酸作电解液B．适当增大电源的电压C．适当减小两极间的距离D．适当降低电解液的温度24．如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：(1)若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是甲池中的__________棒，乙池中的__________棒。

①乙池中阳极的电极反应式是：__________________。

(2)若两池中均匀饱和NaCl溶液：①写出乙池中总反应的离子方程式：_______________________________________________________.①甲池中碳极的电极反应式是__________，乙池碳极的电极反应属于__________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试验变蓝，解释其原因：。

25．将浓度均为2 mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合，以铜为电极进行电解，一段时间后阴极上有1.6 g铜析出。

(1)直流电源已输出__________mol电子。

新课标第一网(2)溶液中c(Cu2＋)为__________mol/L。

26．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。

接通电源后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。

试回答下列问题：(1)A是外加电源的__________极，B是__________极。

(2)甲是__________池，甲中总和反应式是： _____________。

(3)收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体在相同状态下体积比为__________。

(4)欲用丙装置给铜镀银，铜件是__________(填G和H)极，电镀液是__________溶液。

(5)装置丁是什么装置，可以观察到______________________，原因是______________________________________________.27．请用如图所示仪器装置设计一个包括：电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。