高中化学电解池习题

1 电解电解 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 类型电极反应特点 实例 溶质 电解对象 电解质浓度 电解质溶液复原 需加入的物质 CuCl2 HCl 电解质减小 CuCl2 HCl 电解 电 解质 型 电解质电离出的阴 阳 离子分别在两极放电适用于电解无氧酸 氢氟酸除外 溶液 不活泼 金属的无氧酸盐溶液 NaCl 电解质和 水 生成新电解 质 HCl 放 H2 生碱 型 阴极 2H 2e H2 阳极 电解质阴离子放电 适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液 CuSO4 电解质和 水 生成新电解 质 CuO 放 O2 生酸 型 阴极 电解质阳离子放电 阳极 4OH 4e 2H2O O2 适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液 NaOH H2SO4 Na2SO4 水增大H2O 电解 水型 阴极 4H 4e 2H2 阳极 4OH 4e 2H2O O2 适用于电解含氧酸溶液 可溶性强碱溶液 活 泼金属的含氧酸盐溶液 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法正确 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 Ag C 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 2 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 Na B 电解 CuSO4溶液 阴极 Cu2 2e Cu C 电解熔融 NaCl 阴极 Na e Na D 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 下列说法正确的是 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 abX溶液 A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨负极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 1 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 K2SO4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 H2 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 解前的状态 符合题意的一组是 组号 XYZW ACFeNaClH2O BPtCuCuSO4 CuSO4溶液 CCCH2SO4H2O DAgFeAgNO3 AgNO3晶体 8 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所示 3 电解总反应为 2Cu H2OCu2O H2 下列说法正确的是 电解 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 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 a 是 极 填 正 或 负 B 是 极 填 阴 或 阳 A 电极上的电极反应式为 B 电极上的电极反应式为 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 A 电极的材料是 电极反应式为 B 电极的材料是 电极反应式为 4 一 选择题 共一 选择题 共 12 小题 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 Ni B 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 Pt 2 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 5 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 下列说法正确的是 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 1molB 0 2molC 0 3molD 0 4mol 6 8 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 1 9 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 括号内 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 电离 电解 电镀 电泳 电化腐蚀 A B C D 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 H2SO4 C NaOH H2SO4 Ba OH 2D NaBr H2SO4 Ba OH 2 12 若在铜片上镀银时 下列叙述正确的是 将铜片接在电源的正极上 将银片接在电源的正极上 在铜片上发生的反应是 Ag e Ag 在银片上发生的反应是 4OH 4e O2 2H2O 需用硫酸铜溶液为电镀液 需用硝酸银溶液为电镀液 A B C D 二 填空题 共二 填空题 共 13 小题 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 变色范围 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 A 管溶液由红变黄 B 管溶液由红变黄 7 A 管溶液不变色 B 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 将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 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 8 实验开始时 同时在两边各滴入几滴酚酞试液 则 电解池中 X 极上的电极反应式是 在 X 极附近观察到的是 Y 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 X 电极的材料是 Y 电极反应式是 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 A 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 碱浸 时 TeO2发生反应的化学方程式为 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 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 9 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 若收集到 11 2L 标准状况下 氯气 则至少转移电子 mol 若蓄电池消耗 H2SO4 2mol 则可收集到 H2的体积 标准状况下 为 L 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 10 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 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 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 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 11 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 以下说法正确的是 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 外电路中通过了 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