高二化学电解池应用练习1

1、高二化学电解池的应用练习1下列有关电解原理的说法不正确的是（ ）A电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,把镀层金属作阳极C对于冶炼像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极2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淀粉试液，溶液呈蓝色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况3下图是电解精炼铜装置，其中c、d为铜电极。则下列有

2、关的判断不正确的是( )Ac为粗铜板、d为纯铜板B 电解过程中，SO42-浓度几乎不变C电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 D 电解过程中，c电极板附近沉积不溶物，d电极板质量增加4 下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中错误的是 ()A电解饱和食盐水：阴极：Nae=NaB电解CuSO4溶液：阴极：Cu22e=CuC电解熔融NaCl： 阴极：Nae=NaD电解NaOH溶液：阳极：4OH4e=2H2OO25下列有关电化学的示意图中正确的是()6利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生氧化反应C粗铜连接电源负

3、极，其电极反应是Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥7金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是()A阳极发生还原反应，其电极反应式为：Ni22e=NiB电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt8如图用铜锌原电池(电解质溶液为稀硫酸)在铁棒上电镀铜，下列叙述正确的是()A铜在原电池中作负极，在电镀池中作阳极B原电池溶液增加的质量比电镀池阴极增加的质量大C锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为

4、0.02 molD电镀池中的电解质溶液可用ZnSO4溶液9电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：阳极质量减小阴极质量增加电解过程中Cu2浓度不变则可选用的电极是()A石墨作阳极，铁作阴极 B粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C纯铜作阳极，铁作阴极 D铁作阳极，纯铜作阴极10如图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()11三氧化二镍(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，加入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

5、的pH升高C阳极反应方程式为：2Cl2e=Cl2D1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol电子12用惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol，则阴极上析出Cu的质量为()A0.64 gB1.28 g C2.56 g D5.12 g13 观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A装置工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等B装置中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小C装置中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过D装置的待镀铁制品应与电源正极相连14(12分)某

6、研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)电源A极的名称是 。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式： 。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_。15(9分)如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为 ，电解质溶液可以是_(2)乙池中铁极电极反应式为 ，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始

7、电解一段时间后，铁极附近呈_色(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为_装置，电解一段时间后，溶液的浓度_，现象_.16(9分)图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：(1)电源A中a点为_极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为 。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_，电极f上发生的反应为_，槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。17如下图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答：(1)电源中X极是_(填“正”或“负”)极。(

8、2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)_。(3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，则电解后溶液的pH_。18某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为 。(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为 ，总反应的离子方程式为 。有关上述实验，下列说法正确的是(填序号) 。溶液中Na向A极移动 从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B极产生2.24 L 气

9、体，则溶液中转移0.2 mol电子(3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽的阳极反应式为 。此时通过阴离子交换膜的离子数_(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钾溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)_导出。通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因： 。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 。高二化学电解池的应用练习答案1 A 【解析】A中电解饱和食盐水时，Fe不可作阳极，否则Fe-2e=Fe2+，则OH-

10、不能失电子。2 B 【解析】电极反应式为 2Cl -2e=Cl2 2H+2e-=H2(H+由水提供) 所以，A错，B正确，C中阴极显碱性，滴酚酞应变红色。 D中电解一段时间，加入氯化氢可复原。D不正确。3 C 【解析】C与电源正极相连为C为粗铜，d为纯铜，A正确电极反应式为 Cu-2e- =Cu2+ 所以，SO42浓度几乎不变，B正确Cu2+2e-=Cu粗铜中含杂质，所以粗铜减少的质量多于析出的纯铜，C错，D正确。5解析：选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项C，粗铜应连接电源正极。选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl在阳极放电产生Cl

11、2，溶液中的H在阴极获得电子而产生H2，正确。答案：D6解析：电解时粗铜作阳极，与电源正极相连，失电子发生氧化反应；精铜作阴极，与电源负极相连，得电子发生还原反应，A、B、C错误。因为在金属活动性顺序表中，Ag、Pt排在Cu的后面，所以电解时，Ag、Pt不会失电子，D正确。答案：D7解析：A项，阳极应发生氧化反应。C项，溶液中的阳离子主要为Ni2，根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序，阳极反应为Zn2e=Zn2，Fe2e=Fe2，Ni2e=Ni2，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni22e=Ni，Fe2、Zn2在该条件下不得电子。比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不

12、等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。答案：D8解析：由图可判断，左边为原电池，活泼金属Zn作负极，则与负极相连的电极为阴极，发生还原反应，应该为镀件铁棒，目的为电镀铜，所以右边烧杯中的电解质溶液应为铜盐。左边烧杯中负极反应为Zn2e=Zn2，右边烧杯中的阴极反应为Cu22e=Cu。原电池的正极反应为2H2e=H2，所以锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为0.02 mol，原电池溶液增加0.65 g0.02 g=0.63 g，而阴极增加0.64 g。答案：C9解析：本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活性金属电极作阳极，则A选项不符合题意

13、；由于Cu2的放电能力比H的大，阴极质量增加，但是要使Cu2浓度不变，则阳极必须用纯铜，所以选C。答案：C10解析：与直流电源的正极相连接的为阳极，阳极上发生氧化反应，失去的电子回到正极；与直流电源的负极相连接的为阴极，阴极上发生还原反应，接受负极输出的电子。据此判断，D图右电极为阳极，发生反应：2Cl2e=Cl2，可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝，证明有Cl2生成；左电极为阴极，发生反应：2H2O2e=H22OH，可观察到阴极区溶液变红，证明有NaOH生成，收集的气体经点燃可证明为氢气。答案：D11解析：由题意知电极反应，阳极：2Cl2e=Cl2，阴极：2H2e=H2，阴极溶液呈碱性，pH升高，故

14、A、B错误；由Ni2Ni3，失去1 mol e，外电路中转移1 mol e，即Cl失去1 mol e，H得到1 mol e。答案：CD12解析：用惰性电极电解CuSO4溶液，在阳极产生的气体为O2，由4OH4e=2H2OO2知，产生0.0100 mol的O2转移0.0400 mol电子，则根据Cu22e=Cu可推出应析出0.0200 mol的铜，其质量1.28 g。答案：B 13B14解析：(1)这是一个串联电解装置，乙中F极出现红色，说明在F极放出H2，生成NaOH，F为阴极，B为负极，A为正极。(2)甲池电解CuSO4溶液： 2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙池电解NaC

15、l溶液：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2， V(Cl2)V(H2)11。(4)给铜镀银，银应为阳极，铜为阴极，G为银，电镀液为AgNO3溶液。(5)丁装置是胶体的电泳，Fe(OH)3胶体胶粒带正电荷，通电后向阴极移动，阴极区颜色变深。答案：(1)正极 (2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)11(4)银AgNO3 (5)Y极附近红褐色变深15解析：精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，含Cu2的溶液作电解质溶液；铁电极是电解池的阴极，溶液中Ag得电子生成Ag，阳极OH放电，溶液呈酸性，滴入酚酞试液无变化；若银电极作阳极，AgNO3溶液作电解液，形成电镀池，溶液的浓度不变答案：(

16、1)阴精铜Cu22eCu 含Cu2的溶液(2)AgeAg无 (3)电镀不变铁表面附着一层光亮的金属16解析：(1)根据c点酚酞试液变红，则该极的反应为2H2e=H2，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。(3)c、d点短路后，e为阳极，反应为Zn2e=Zn2，阴极上镀锌，则阴极反应为Zn22e=Zn，电解液应为含镀层离子的电解质溶液，所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。答案：(1)正 (2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH (3)Zn2e=Zn2Zn22e=Zn ZnSO4溶液ZnCl2溶液17解

17、析：(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，X为负极。(2)C中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，线路中通过0.02 mol电子。由4eO2，可知B中产生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL气体，说明还有112 mL是H2，即Cu2全部在阴极放电后，H接着放电产生了112 mL H2，则通过0.01 mol 电子时，Cu2已完全变为Cu单质。由2eCu，可知n(Cu2)0.005 mol，则c(CuSO4)0.025 mol/L。(3)由4e4OH知，A中生成0.02 mol OH，则：c(OH)0.1 mol/L，即pH13。答案

18、：(1)负(2)0.025 mol/L(3)1318解析：(1)开关K与a相连，装置构成原电池，Fe失去电子，作原电池负极。(2)开关K与b相连，装置构成电解NaCl溶液的电解池，B为电解池的阴极，溶液中的H在B极放电生成H2。电解过程中Na应该向阴极B移动；A极产生的气体为Cl2，Cl2能将I氧化为I2，I2遇淀粉变蓝；根据电解反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量，应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓度；若标准状况下B极产生2.24L 气体，即0.1 mol H2，则有0.2 mol电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。(

19、3)溶液中的OH在阳极失电子产生O2：4OH4e=2H2OO2，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。溶液中的H在阴极得到电子产生H2：2H2e=H2，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。因SO所带电荷数大于K所带电荷数，SO通过阴离子交换膜，K通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：O24e2H2O=4OH。答案：(1)Fe2e=Fe2 (2)2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2 (3)4OH4e=2H2OO2小于 DH在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c(OH)c(H)O

20、22H2O4e=4OH14电解100 mL含c(H)0.30 molL1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()A0.10 molL1Ag B0.20 molL1Zn2 C0.20 molL1Cu2 D0.20 molL1Pt2解析：根据金属活动顺序表可知：排在氢以后的金属为Ag和Cu，而Zn和Pb排在H之前，所以Ag、Cu2的氧化性比H大，应优先于H放电而析出，因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。答案：C16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

21、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酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_。Y电极上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。该反应的总反应方程式是：_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是 ，电极反应式是 。Y电极的材料是_，电极反应式是_。解析：(1)X为阴极：2H2e=H2。Y为阳极，2Cl2e=Cl2，用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2。(2)精炼铜时，粗铜接阳极，Y电极是粗铜，X电极是精铜。答案：(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)纯铜Cu22e=Cu 粗铜Cu2e=Cu219如图为相互串联的