第九章第二節(jié)電解池

1、 第九章 第二節(jié) 電解池一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1下列有關(guān)用惰性電極電解AgNO3溶液一段時間后的說法正確的是 ()A電解過程中陽極質(zhì)量不斷增加B電解過程中溶液的pH不斷升高C此時向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況D電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為21解析：用惰性電極電解AgNO3溶液，總反應(yīng)式為：4AgNO32H2O4AgO24HNO3.在陰極上有Ag生成，所以陰極質(zhì)量不斷增加電解產(chǎn)生了HNO3，pH不斷減小加入Ag2O后，Ag2O2HNO3=2AgNO3H2O，恰好可使溶液恢復(fù)至電解前的狀況陰極析出銀，不產(chǎn)生氣體答案：C2如圖裝置分別通電一段時

2、間后，溶液的質(zhì)量增加的是 ()解析：A池中的反應(yīng)是：2H2O2H2O2，B池中的反應(yīng)為：CuCl2CuCl2，A、B兩池中溶液質(zhì)量都減少；C池是電鍍池，溶液質(zhì)量不變；D池中的反應(yīng)是2AgCu(NO3)22AgNO3Cu，溶液的質(zhì)量增加答案：D3某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為31.用石墨做電極電解該混合溶液時，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個階段下列敘述不正確的是 ()A陰極自始至終只析出H2B陽極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大，最后為7解析：由題意知：n(H)n(Cl)23，在陰極放電的是H，在陽極放電的是Cl，Cl放電完后是OH.

3、因此反應(yīng)開始在兩極放電的是H、Cl，相當(dāng)于電解鹽酸由H2SO4電離的H放電完后，在兩極放電的是由水電離的H和剩余的Cl，相當(dāng)于電解NaCl的水溶液Cl放電完后，在兩極放電的是由水電離的H和OH，相當(dāng)于電解水故A、B、C是正確的溶液pH的變化是不斷增大，但最后溶質(zhì)是NaOH和Na2SO4，pH不會為7.答案：D4如圖為用惰性電極電解CuCl2溶液并驗(yàn)證其產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置，則下列說法不正確的是 ()A電源a極為負(fù)極BKI淀粉溶液會變藍(lán)色C若加入適量CuCl2可使電解后的溶液恢復(fù)原狀態(tài)D電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2e=Cu2解析：用惰性電極電解CuCl2溶液，陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，故為陽極，

4、電源b為正極，a為負(fù)極，陰極()的反應(yīng)為Cu22e=Cu.答案：D5(2010·濰坊模擬)現(xiàn)將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進(jìn)行電解，下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正確的是 ()A陰極產(chǎn)物是氫氣 B陽極產(chǎn)物是氧氣C陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣 D陽極產(chǎn)物只有氯氣解析：將氯化鋁溶液蒸干灼燒得到Al2O3，電解熔融的Al2O3，陽極為O2放電，陽極產(chǎn)物為氧氣；陰極為Al3放電，陰極產(chǎn)物為Al.答案：B6500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6 mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時間后，兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，假定電解后溶液體積仍為500 mL，下列

5、說法正確的是 ()A原混合溶液中c(K)為2 mol/LB上述電解過程中共轉(zhuǎn)移2 mol電子C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 molD電解后溶液中c(H)為2 mol/L解析：該溶液用石墨作電極電解，陽極反應(yīng)為：4OH4e=2H2OO2，生成1 mol氧氣失去4 moL電子，陰極反應(yīng)先為：Cu22e=Cu，后為：2H2e =H2，生成1 mol氫氣得2 mol電子，而陰陽兩極得失電子數(shù)相等，故Cu2得2 mol電子生成1 mol銅，原溶液中c(Cu2)2 mol/L，由電荷守恒式c(K)2c(Cu2)c(NO)得c(K)為2 mol/LCu(NO3)2水解的c(H)忽略不計電解后c(H)應(yīng)為

6、4 mol/L.答案：A7金屬鎳有廣泛的用途粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知：氧化性Fe2Ni2Cu2) ()A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni22e=NiB電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt解析：用電解法制備高純度的鎳時，用純鎳作陰極，粗鎳作陽極，含Ni2的溶液作電解質(zhì)溶液其中陽極反應(yīng)式：Zn2e=Zn2，F(xiàn)e2e=Fe2，Ni2e=Ni2；陰極反應(yīng)式：Ni22e=Ni.因此電解過程中，陽極質(zhì)量的減少和陰極質(zhì)量的增加并不相等

7、電解質(zhì)溶液中存在的陽離子有Zn2、Fe2、Ni2.陽極泥中只有Cu和Pt.答案：D8按如圖裝置實(shí)驗(yàn)，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可表示()c(Ag)c(AgNO3)a棒的質(zhì)量b棒的質(zhì)量溶液的pHA BC D解析：該電解池中隨著電解的進(jìn)行，c(Ag)不變，c(AgNO3)不變，溶液的pH不變，陽極反應(yīng)為：Age=Ag；陰極反應(yīng)為：Age=Ag.答案：D9如圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色下列說法中不正確的是 ()AX是正極，Y是負(fù)極BX是負(fù)極，Y是正極CCuSO4溶液的pH逐漸減小DNaCl溶液的pH逐漸變大解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道，b極是電解池的陰極

8、，則X是正極，Y是負(fù)極燒杯內(nèi)電解CuSO4溶液，產(chǎn)物為Cu、O2和H2SO4，電解后溶液酸性增強(qiáng)，U形管電解NaCl溶液，產(chǎn)物為Cl2、H2和NaOH，溶液的堿性增強(qiáng)答案：B10(2010·安慶模擬)如圖所示，將兩燒杯用導(dǎo)線如圖相連，Pt、Cu、Zn、C分別為四個電極，當(dāng)閉合開關(guān)后，以下敘述正確的是 ()ACu極附近OH濃度增大BCu極為原電池負(fù)極C電子流向是由C極流向Pt極D當(dāng)C極上有4 mol電子轉(zhuǎn)移時，Pt極上有1 mol O2生成解析：閉合開關(guān)后，右側(cè)裝置中有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，是原電池，Zn作原電池的負(fù)極，C作正極左側(cè)裝置是電解池，Cu作陰極，Pt作陽極，B項(xiàng)錯誤Cu電極的

9、電極反應(yīng)式為2H2e=H2，OH濃度增大，A項(xiàng)正確電子流向應(yīng)由電解池的陽極Pt流向原電池的正極C，C項(xiàng)錯誤Pt電極的電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，當(dāng)有4 mol電子轉(zhuǎn)移時，Pt電極上有2 mol Cl2生成答案：A二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)11(17分)如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩電解池試回答：(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A是_極，材料是_，電極反應(yīng)為_，B是_極，材料是_，主要電極反應(yīng)為_，電解質(zhì)溶液為_(2)乙池中若滴入少量酚酞試液，電解一段時間后Fe極附近呈_色(3)若甲池中陰極增重12.8g，則乙池中陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_若此時乙池剩余液體為400 m

10、L，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為_，pH為_解析：(1)甲為粗銅精煉裝置，A是陰極，材料為純銅，電極反應(yīng)為Cu22e=Cu，B是陽極，材料為粗銅，主要電極反應(yīng)為Cu2e=Cu2，電解質(zhì)溶液為CuSO4或CuCl2溶液(2)乙池為電解NaCl溶液的裝置，其中鐵作陰極，H放電，相當(dāng)于生成了OH，使酚酞試液變紅色(3)若甲池陰極增重12.8 g，即生成了0.2 mol 純銅，轉(zhuǎn)移了0.4 mol 電子，根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，由乙池中陽極上發(fā)生的反應(yīng)2Cl2e=Cl2知，產(chǎn)生0.2 mol Cl2，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L；由陰極上的電極反應(yīng)2H2e=H2知，溶液中剩余0.4 mol

11、 OH，若乙池中剩余液體為400 mL，則電解后得到OH的物質(zhì)的量濃度為1.0 mol/L，pH為14.答案：(1)陰純銅Cu22e=Cu陽粗銅Cu2e=Cu2CuSO4(其它合理也可以)(2)紅(3)4.48 L1.0 mol/L1412(12分)鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品請回答：(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是_.(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是_.(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示該電解槽的陽極反應(yīng)式是_通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因：_.除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀

12、溶液從液體出口_(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出解析：(1)、(2)問主要考查教材的基礎(chǔ)知識，應(yīng)該屬于得分的問題，(3)中根據(jù)電解原理，陽極應(yīng)是OH失電子，所以電極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2，而陰極為H放電，促進(jìn)水的電離，使OH濃度增大，所以pH增大，根據(jù)陽離子交換膜的特點(diǎn)，K可從陽極區(qū)進(jìn)入陰極區(qū)和OH組成KOH，從而可在陰極區(qū)得純的KOH，故液體應(yīng)從B口導(dǎo)出答案：(1)2Al2O34Al3O2(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)4OH4e=2H2OO2H放電，促進(jìn)水的電離，OH濃度增大，pH升高B13(11分)如圖所示，A為直流電源，B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，C為電

13、鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色，請?zhí)羁眨?1)電源A的a為_極(2)濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：_.(3)欲在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K點(diǎn)，使c、d兩點(diǎn)短路，則電極e上發(fā)生的反應(yīng)為：_，電極f上發(fā)生的反應(yīng)為：_，槽中盛放的電鍍液可以是_或_(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)解析：電解飽和氯化鈉溶液時發(fā)生的電解反應(yīng)為：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，根據(jù)“B上的c點(diǎn)顯紅色”可以判斷c電極為陰極(為H放電)，故b為直流電源負(fù)極，a為直流電源正極在電鍍槽中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，則鋅為陽極(e電極)，電極反應(yīng)為：Zn2e=Zn2；鐵為陰極(f電極)，電極反應(yīng)為：Zn22e=Zn，電解液為含有Zn2

14、的可溶性鹽溶液答案：(1)正(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液14(10分)如圖，A為直流電源，B為電解槽，c、d為石墨電極，B中存放有100 mL NaCl和CuCl2的混合溶液，其中Cu2的物質(zhì)的量濃度0.1 mol/L，閉合S，d極收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體甲448 mL，該氣體能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定，假設(shè)溶液的體積變化忽略不計，不考慮電解產(chǎn)生的氣體溶解和吸收請回答下列問題(1)A電源的a極是_，d極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式是_(2)c極理論上收集到的氣體的體積是_(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)(3)假設(shè)100 mL溶液中，c(Cu2)a mol/L，c(Na)b mol/L，Cu2完全放電后，理論上d極產(chǎn)生甲氣體的體積V的范圍是_(用含a、b的代數(shù)式表示)解析：(1)Cl在d極失去電子生成Cl2：2Cl2e=Cl2，d極為電解池的陽極，c極為電解池的陰極，a極為電源的負(fù)極(2)含有Cu2、Na、H、Cl、OH的混合液中，根據(jù)放電能力，Cl首先在d極失去電子，n(e)0.04 mol，Cu2在c極獲得電子0.02 mol，剩余0.02 mol e由H獲