河南省罗山高中高三化学二轮复习 考点突破79 电解池（含解析）.docVIP

电解池1、用石墨作电极，电解1 mol/l下列物质的溶液，溶液的ph保持不变的是（ ）ahclbnaohcna2so4 dnacl【答案】c【解析】电解hcl溶液生成氢气和氯气，溶质减少，ph增大；电解naoh溶液实质是电解水，naoh溶液浓度增大，ph也增大；电解nacl溶液生成naoh，ph增大。2、pha的某电解质溶液中，插入两只惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pha，则该电解质可能是 () ah2so4 bagno3 c.na2so4 dnaoh【答案】d 3、下图装置是一种可充电电池，装置为电解池。装置的离子交换膜只允许na+通过，已知电池充放电的化学方程式为：2na2s2+nabr3化气 na2s4+3nabr放电充电 当闭合开关k时，x电极附近溶液变红。下列说法正确的是()a闭合开关k时，钠离子从右到左通过离子交换膜b闭合开关k时，负极反应式为：3nabr-2e-=nabr3+2na+c闭合开关k时，x电极反应式为： 2cl-2e-=cl2 d闭合开关k时，当有0.1molna+通过离子交换膜，x电极上析出标准状况下气体1.12l 【答案】d 4、下列叙述中，正确的是（ ）a. 在饱和溶液中加入溶液，达到平衡时，溶液中浓度降低b. 常温下，某溶液中由水电离出的，该溶液一定呈酸性c. 溶液和溶液加热蒸干、灼烧都得到d. 用惰性电极分别电解溶液和溶液分别得到单质和【答案】a 5、在25时，将两个铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，通电一段时间后，在阳极逸出a mol气体，同时有w g na2so410h2o析出，若温度不变，此时剩余溶液中溶质的质量分数为()a.100%b.100%c.100%d.100%【答案】d【解析】此题要注意题目条件。“铂电极”与“铜电极”不同，在阳极析出a mol气体与在阴极析出a mol气体不同。消耗水的计算：2n(h2o)n(o2)，即消耗2a mol水，析出晶体中所含溶质为w g。原溶液减少的质量为(w2a18) g，因剩余溶液仍为饱和溶液，故剩余溶液中溶质的质量分数为/(w2a18)100%100%。6、如下图所示是电解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. a为阳极，b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【答案】c7、用惰性电极电解水时为了增强其导电性不应加入的电解质是（）anaoh bcuso4 ch2so4 dkno3【答案】b【解析】用惰性电极电解naoh、kno3、h2so4溶液时，实质是电解水，因此向水中加入这三种物质，只起到增强溶液导电性的作用；用惰性电极电解cuso4溶液时，电解方程式为2cuso42h2o2cuo22h2so4，因此电解水时不应加入cuso4。8、下列正确的叙述有（） co2、no2、p2o5均为酸性氧化物 ca(hco3)2、fe(oh)3、fecl2均可由化合反应制得 碘晶体、氯化钠晶体分别分散到酒精中，所形成的分散系为：溶液、胶体 灼热的炭与co2反应、ba(oh)28h2o与nh4cl的反应均既属于氧化还原反应，又是吸热反应 需要通电才可进行的有：电解、电泳、电离、电镀、电化腐蚀a2个b3个c4个d5个【答案】a【解析】试题分析：no2不是酸性氧化物，不正确； ba(oh)28h2o与nh4cl的反应不是氧化还原反应，不正确；电离和电化学腐蚀不需要通电，不正确；选项正确，答案选a。考点：考查物质分类、性质、反应热以及反应的有关判断点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于基础性试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确有关的化学基本概念以及判断依据，然后灵活运用即可。9、有甲、乙两个装置，下列说法错误的是（）a.甲、乙装置中，zn的质量均减小 b.甲、乙装置中，cu上均有气泡产生c.化学反应速率 乙 甲 d.甲中h+移向zn，乙中so42-移向zn【答案】b10、下列叙述正确的是 ()a纯锌与稀硫酸反应时，加入少量cuso4溶液，可使反应速率加快b甲醇和氧气以及koh溶液构成的新型燃料电池中，其负极上发生的反应为：ch3oh6oh6eco25h2oc在铁件上镀铜时，金属铜作阴极d电解精炼铜时，电解质溶液中铜离子浓度保持不变【答案】a【解析】锌置换出少量铜后形成铜锌原电池，使反应速率加快，a项正确；负极上应发生失去电子的氧化反应，并且co2在碱性环境中要生成co，b项错；电镀池中，镀层金属作阳极，c项错；电解精炼铜时，溶液中铜离子浓度降低，d项错。11、化学工业在经济发展中的作用举足轻重，下列有关工业生产的叙述中，正确的是（）a.硫酸生产中常采用高压条件提高so2的转化率b.合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率c.电解精炼铜时，溶液中c(cu2+)基本保持不变d.氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠和氢气【答案】c【解析】根据题中所给出的信息，结合已经学习过的知识分析，选项内容指向联系分析结论a硫酸生产中使用过量的空气进行反应提高so2的转化率，并不采用高压错误b合成氨中采用及时分离氨气，让未反应的n2、h2循环使用，提高原料的利用率，并不能提高反应速率错误c电解精炼铜时，溶液中c(cu2+)略有减小，属于基本保持不变正确d氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到cl2，阴极得到氢氧化钠和氢气错误12、na表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）a.1 l 1 moll-1 fecl3溶液中含有铁离子的数目为nab.1.8 g h218o中含有的中子数为nac.25 时，100 ml ph=2的hcl溶液中水电离出的h+数目为1.010-13nad.在电解食盐水的实验中，测得电解后溶液的ph为14，则阴极析出的气体的分子数为0.5na【答案】c【解析】a项，fe3+在溶液中会水解，故其数目小于na；b项，一个h218o中的中子数为10，故1.8 g h218o中的中子数为0.9na；d项，因为不知道食盐水的体积，故无法计算阴极析出的气体的分子数。13、如图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是（）a电解一段时间后，往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞，呈红色b蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应c铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝d蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触【答案】d【解析】由装置图可知碳棒为阳极，电极反应为2cl2e=cl2，发生氧化反应；铁丝为阴极，电极反应为2h2e=h2，发生还原反应，生成的h2不能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝，故d正确。14、甲、乙、丙三个烧杯中分别装有稀硫酸、氯化铜溶液、饱和食盐水，把用导线连接的锌片和铜片插入甲，把分别与直流电源正、负极相连的c1、c2插入乙，把分别与直流电源正、负极相连的c3、铁片插入丙。则下列叙述正确的是（ ）a甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能bc1、c2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应cc1和c3放出的气体相同，铜片和铁片放出的气体也相同d甲、乙中溶液的ph逐渐升高，丙中溶液的ph逐渐减小【答案】c【解析】本题考查原电池和电解池的原理。从题意可知，甲是原电池，乙和丙是电解池，a选项错误。和电源正极相连的电极是阳极，阳极上发生氧化反应，和电源负极相连的电极是阴极，阴极上发生还原反应，所以c1、c2分别是阳极、阴极，铁片作为阴极，发生还原反应，锌片作为原电池的负极，发生氧化反应，b选项错误。甲的总反应是zn2h=zn2h2，ph增大，丙是电解饱和食盐水，生成naoh，ph增大，d选项错误。15、近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(kio3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以ki溶液为电解液，在一定条件下电解，反应的化学方程式为：ki3h2okio33h2。下列有关说法错误的是（）a电解时，石墨作阳极，不锈钢作阴极b电解时的阳极电极反应式：i？6e3h2o = io36hc当电解过程中转移3 mol e时，理论上可制得kio3 107 gd电解一段时间后，电解质溶液的ph变小【答案】d16、物质ag有如图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。其中a为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到b和c。单质c可与e的浓溶液发生反应,g为砖红色沉淀。请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:b、e、 g; (2)利用电解可提纯c物质,在该电解反应中阳极物质是,阴极物质是,电解质溶液是; (3)反应的化学方程式是; (4)将0.23 mol b和0.11 mol氧气放入容积为1 l的密闭容器中,发生反应,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol d,则反应的平衡常数k=。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则b的平衡浓度(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”、“不变”或“降低”),d的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。 【答案】(1)so2h2so4cu2o(2)粗铜精铜cuso4溶液(3)cu+2h2so4(浓) cuso4+so2+2h2o(4)23.8 mol-1l减小降低减小【解析】(1)本推断题的突破口有两个:g为砖红色沉淀可推知g为cu2o,逆推f中含有cu2+,从而推知c单质应为单质cu;单质c可与e的浓溶液加热反应而被氧化为cu2+,可知e为浓硫酸,逆推d为so3,b为so2。(2)粗铜精炼装置,阳极应为粗铜,阴极为精铜,电解质溶液为含cu2+的溶液。(4)根据已知条件可得以下“三行”式关系2so2+o22so3n(起始)mol0.230.110n(转化)mol0.120.060.12n(平衡)mol0.110.050.12则k=23.8 mol-1l。若温度不变,再加入0.50 mol o2,会使平衡向正反应方向移动,则b的平衡浓度减小,由于o2的量增加得多,总的气体物质的量也增大,所以氧气的转化率会降低,d的体积分数也减小。17、某化学兴趣小组利用废铁屑制取fecl36h2o晶体。主要步骤如下：洗净后的废铁屑放在烧杯内，用过量的工业盐酸浸泡至不再产生气泡，过滤。按下图组装仪器，并检查装置的气密性，将得到的滤液放入试剂瓶b中。在石墨电极x、y上连接直流电源，通电，待fecl2全部被氧化后，断开电源。试剂瓶b中的溶液经过一系列操作，可得fecl36h2o晶体。请回答下列问题：（1）a中的x极应连接电源的 极,a中发生化学反应的方程式 ；b中溶液颜色的变化 ，（2）c烧杯中应该盛放的是，其作用是 。（3）试剂瓶b中的溶液由步骤制得fecl36h2o晶体，需要进行的操作依次是（填序号） 。a加热浓缩 b洗涤 、干燥 c过滤 d冷却结晶 （4）在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，主要原因是 。【答案】（1）负，2nacl+2h2ocl2+h2+2naoh，由浅绿色变为棕黄色（2）naoh溶液，吸收cl2，防止污染环境。（3）a d c b （4）抑制fe3+水解（或抑制fecl3水解）【解析】（1）利用废铁屑制取fecl36h2o晶体，a中的y极应连接电源的正极作阳极，产生氯气，那么x极连电源负极。a中发生化学反应就是电解食盐水；b中溶液颜色的变化就是二价铁被氯气氧化成三价铁的变化。（2）c烧杯是尾气吸收装置，应该盛放naoh溶液吸收cl2，防止污染环境。（3）试剂瓶b中为fecl3溶液，要制得fecl36h2o晶体需要进行的操作依次是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 、干燥 。（4）在整个实验过程中，盐酸必须保持过量，是为了抑制fecl3水解。18、按照下图连接线路，反应一段时间后，回答下列问题(假设原电池所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)：(1)写出u形管内出现的现象：左侧管，右侧管。(2)写出有关反应的化学方程式：、。(3)写出a、b烧杯中出现的现象：。【答案】(1)内有黄绿色气体逸出；内有无色气体逸出，溶液由无色变为红色(2)znh2so4=znso4h2；2kcl2h2o h2cl22koh；2kicl2=2kcli2(3)a烧杯中的溶液变蓝，b烧杯中的导管口有无色气泡冒出，溶液无明显变化(各2分)19、某课外活动小组设计了如图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解nacl溶液及相关实验（此时，打开止水夹a，关闭止水夹b）。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水的通过)。请帮助他们分析并回答下列问题：(1)写出b装置中的电极反应：阴极：_ 阳极：_ (2)回答观察到a装置中的现象_ ；烧瓶中液面上升到高于左侧尖嘴一定程度后又逐渐下落至与尖嘴相平；_ 。(3)当观察到a装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察c装置，若无现象，说明理由，若有现象，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)： (4)若想达到电解nacl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见。_。【答案】 (1)2h2o+2e=2oh+ h2(或2h+ + 2e=h2) (1分)；fe2e= fe2+ (1分)(2)a烧杯中的h2o倒吸并产生红色喷泉 （2分)最后a烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出 (2分)(3) fe2+ +2oh= fe(oh)2；4fe(oh)2 + 2h2o + o2= 4fe(oh)3 (或4fe2+ + 8oh+ 2h2o + o2= 4fe(oh)3) (2分)(4)把fe电极换成c、pt等惰性电极或将装置中两电极调换位置等 (1分)20、0.40l某浓度的naoh溶液恰好与标准状况下5.8 l cl2完全反应，计算： (1)生成的naclo的物质的量；(2)该溶液中naoh的物质的量浓度。【答案】(1)0.26mol (2)1.3mol/l【解析】本题需要注意的是当反应物或生成物为不纯物质时，必须首先求出其纯净物的量再进行计算。21、在下列条件下能否发生离子反应？请说明理由。(1)ch3coona溶液与hcl溶液混合。(2)向澄清的ca(oh)2溶液中通入少量co2。(3)cucl2溶液与h2so4溶液混合。【答案】(1)能反应，因为h可与ch3coo结合生成难电离的弱电解质。(2)能反应，因为ca2和oh可吸收co2生成难溶物caco3和弱电解质h2o。(3)不能反应，因为cucl2、h2so4、cuso4、hcl均为易溶的强电解质。【解析】(1)ch3coona在溶液中存在以下电离ch3coona=nach3coo，hcl在溶液中存在以下电离：hcl=hcl，h可与ch3coo结合生成难电离的弱电解质ch3cooh。(2)ca(oh)2电离出的ca2和oh，可吸收co2生成难溶物caco3和弱电解质h2o。(3)因cucl2、h2so4、cuso4、hcl均为易溶的强电解质，故cucl2不能与h2so4反应。22、ag为中学化学中常见的物质，b、e、f为单质，在常温下b是一种有色气体，g为黑色固体。它们的相互转化如图所示，部分生成物未列出。试回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：a_、g_。(2)f的一种氧化物常用作红色油漆和涂料，这种氧化物的俗称为_。(3)e在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一。写出e与c反应的离子方程式_，利用电解法可提纯e物质，在该电解反应中阳极物质是_，阴极物质是_，电解质溶液是_。(4)将b与so2等体积混合后，通入品红溶液中，观察到的现象是_，涉及的化学方程式为_，工业上获得b的重要途径是_(用化学方程式表示)。【答案】(1)hclmno2(2)铁红(3)2fe3cu=2fe2cu2粗铜精铜硫酸铜溶液(4)品红溶液不褪色so2cl22h2o=2hclh2so42nacl2h2o2naohh2cl2【解析】因ag为中学化学中常见的物质，又在常温下b是一种有色气体，故b为cl2。由“f的一种氧化物常用作红色油漆和涂料”知f为铁，这是推断元素f的关键点。“由e在电气、电子工业中应用最广，也是人类发现最早的金属之一”可知e为cu。铁与氯气反应生成fecl3，而cu能将fe3还原成fe2。g为黑色固体，能与a反应，又a能与f反应，可知a为浓盐酸。工业上获得氯气的方法是电解饱和食盐水氯碱工业。23、已知a为中学化学中的一种深蓝色盐，b、c为日常生活中常见的金属单质，d、g为无色气体，各物质之间的转化关系如下图(电解采用惰性电极，部分反应产物已略去)。请回答下列问题：(1)电解a溶液的阳极反应式为_。(2)a溶液中的a与na2o2按物质的量之比为11反应时的总化学方程式为_。(3)e的稀溶液与f溶液反应的离子方程式为_。(4)电解100 ml盐a的溶液一段时间后，断开电路，取出电极，测得电解后溶液的ph为2(假设溶液体积不变)。则所得到的气体d在标准状况下的体积为_ml。(5)若h溶液为只含单一溶质的溶液，且其浓度为2 moll1，分别向五份100 ml该h的溶液中加入b和c的合金，得到如下表所示的数据，试回答有关问题。h溶液的体积/ml100100100100100加入b、c合金的质量/g36.691215剩余固体的质量/g00.643.26.49.4根据表中数据分析反应后的溶液中存在的金属阳离子有_(用离子符号表示)，反应后的固体中含有的金属_(用元素符号表示)，反应后的溶液中存在的金属阳离子有_(用离子符号表示)。【答案】(1)4oh4e=2h2oo2(或2h2o4e=o24h)(2)2na2o22cu(no3)22h2o=2cu(oh)24nano3o2(3)3fe2no4h=3fe3no2h2o(4)5.6(5)fe3、fe2、cu2cufe2【解析】a为铜盐，阴极生成cu、阳极生成无色气体d为o2，e溶液为酸溶液，与铜反应的酸e为硝酸，所以a为cu(no3)2、g为no；f溶液是金属的盐溶液与硝酸反应所以生成no，所以b为变价金属铁，f为fe(no3)2、h为fe(no3)3；(2)2 mol na2o2与水反应生成4 mol naoh和1 mol o2,4 mol naoh恰好与2 mol cu(no3)2反应生成2 mol cu(oh)2沉淀；(4)依据4oh4e=2h2oo2可知n(o2)1/4n(oh)1/4n(h)（1/4）0.1102mol（1/4）103mol；(5)fe3先与fe反应，fe消耗完后再与cu反应，中fe、cu均完全反应，中fe完全反应，cu部分反应，中固体减少的质量为5.6 g，而中固体减少的质量为5.8 g，所以中铜也参加了反应，剩余固体中只有铜；由、固体质量均减少5.6 g，说明cu在、中均不参加反应，溶液中无cu2。24、电镀铁可用于修复铁质零件也可为其他电镀做表面预处理，氯化亚铁溶液是电镀铁常用电镀液。（1）该电镀工艺中阳极材料为 ，阴极电极反应为 ；（2）氯化亚铁溶液在存放时需加入一定量盐酸控制ph，目的是 ；（3）在电解过程中，阴极会有少量气体生成，该气体为 ，为减少该反应的发生可 （填“增大”或“减小”）溶液的ph，理由是 【答案】（1）fe；fe2+2e=fe；（2）抑制亚铁离子的水解；（3）氢气；增大；氢离子的浓度减小，则氧化性减弱【解析】（1）电镀铁的电镀池中，镀件作阴极，镀层金属铁作阳极，该极上发生氧化反应，即fe2+2e=fe，电镀液是含有镀层金属阳离子亚铁离子的盐溶液，故答案为：fe；fe2+2e=fe；（2）亚铁离子在溶液中会发生水解，显示酸性，为抑制其水解，可以在氯化亚铁溶液在存放时需加入一定量盐酸控制ph，故答案为：抑制亚铁离子的水解；（3）在电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应，产生氢气，减小氢离子浓度，即增大溶液的ph，可以使其氧化性减弱，减少该反应的发生，故答案为：氢气；增大；氢离子的浓度减小，则氧化性减弱25、如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：（1）若两装置中均为cuso4溶液，反应一段时间后：有红色物质析出的是甲装置中的_棒，乙装置中的_棒。乙装置中阳极的电极反应式是：_。（2）若两装置中均为饱和nacl溶液：写出乙装置中总反应的离子方程式：_。甲装置中碳极的电极反应式是_ _，乙装置碳极的电极反应属于_(填“氧化反应”或“还原反应”)。将湿润的淀粉ki试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：_。【答案】（1） 碳/c,铁/fe 4oh4e=2h2oo2（2）2cl2h2ocl2h22oh2h2oo24e=4oh 氧化反应 在乙装置碳棒电极上生成cl2，cl2与i反应生成i2，i2遇淀粉变蓝【解析】甲为原电池，乙为电解池。（1）若两装置中均为cuso4溶液，则：甲 乙（2）若均为nacl溶液，则：甲乙26、按下图装置进行实验，并回答下列问题。（1）判断装置的名称：a池为_b池为_（2）锌极电极反应式为_石墨棒c1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）时，cuso4溶液的质量增加_g。【答案】（1）原电池；电解池（2）zn-2e-=zn2+； 2cl-2e-= cl2； c2上有气泡产生且其周围溶液颜色由无色变为浅红（或变为红色，）（3）0.01【解析】（1）a中存在zn与硫酸铜的反应，所以a为原电池，则b为电解池；（2）a中zn比cu活泼，所以zn做原电池的负极，发生氧化反应，失去电子生成锌离子，则电极反应式为zn-2e-=zn2+；石墨c1与原电池的正极相连，则石墨c1为阳极，