电解质习题及详细解析

1、电解池习题1.利用如图装置，完成很多电化学实验。下列有关此装置的叙述中，正确的是 ( )A若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓锌的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极保护法。B若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可加快铁的腐蚀。C若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动。D若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面镀铜，溶液中铜离子浓度将减小。2.下图两个装置中，液体体积均为200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为05 mol/L，工作一段时间后，测得有002 mol电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确

2、的是 ( )A产生气体体积 =B中阴极质量增加，中正极质量减小C溶液的pH变化：减小，增大D电极反应式中阳极：4OH - 4e = 2H2O+O2，中负极：2H+2e=H23常温下用石墨作电极，电解100ml 0.1mol/L的硝酸铜和0.1mol/L的硝酸银组成的混合溶液，当阴极上生成的气体体积为0.112L时（标准状况），假设溶液体积不变，下列说法正确的是 ( )A阳极上产生0025mol的O2 B电解过程中总共转移02mol的电子C所得溶液中的C（H+）=03mol/L D阴极增重108g4天津危险品仓库起火引发爆炸，产生的CN污染可用右图所示装置除去含CN废水中的CN，控制溶液PH为9

3、10并加入食盐，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确 ( )A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式为：Cl + 2OH2e= ClO + H2OC阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OHD除去CN的反应：2CN+ 5ClO + 2H+ = N2 + 2CO2 + 5Cl+ H2O5LiOH是制备锂离子电池的材料,可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是 ( )A、B极区电解液为LiOH溶液B、电极每产生22.4L气体，电路中转移2mole-C、电解过程中Li+迁移入B电极区、

4、OH-迁移入A电极区D、电解池中总反应方程式为：2HCl2H2+Cl26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，反应方程式为：KI + 3H2O KIO3 + 3H2。下列有关说法正确的是 ( )A电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B电解时，阳极反应是： I 6e + 3H2O = IO3 + 6H+C溶液调节至强酸性，对生产有利D电解前后溶液的pH几乎不变7某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如图，下列说法不正确的是 ( )AA接电源正极B阳极

5、区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2OC阴极区附近溶液pH降低D若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O72被还原8如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH3O24KOH=2K2CO36H2O，下列说法正确的是 ( ) A甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置B甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH6e2H2O=CO328HC反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D甲池中消耗280 mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1

6、.45 g固体9250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42)0.5 mol·L1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到1.12 L气体（标准状况下）。假定电解后溶液体积仍为250 mL，下列说法不正确的是A电解得到Cu的质量为3.2 g B上述电解过程中共转移电子0.2 molC电解后的溶液中c(H)0.2 mol·L1 D原混合溶液中c(K)0.6 mol·L110如下图所示，X为铁、Y是石墨电极，a是饱和食盐水，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液，下列叙述错误的是 ( )A合上K1、断开K2，该装置可以将化学能

7、转变为电能B合上K1、断开K2，X是阴极，Y电极附近溶液慢慢变为红色C合上K2、断开K1，湿润的KI淀粉试纸靠近Y电极管口，试纸变蓝D合上K2、断开K1，电解一段时间，X电极附近溶液呈红色11如图所示，在常温下，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是 ( )AK1闭合，铁棒上发生的反应为2H+2e-H2BK1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低CK2闭合，铁棒不易被腐蚀，电路中通过0.001NA个电子时，摇匀后溶液的pH为11DK2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生0.002 mol气体12假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为

8、理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是 ( )A当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中做电源B当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生C当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为；D当K闭合后，A、B装置中pH均变大。13乙醛酸（OHCCOOH）是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一，可用草酸（HOOCCOOH）电解制备，装置如图所示。下列说法不正确的是 ( )A电解时石墨电极应与直流电的正极相连B阴极反应式为：HOOCCOOH2H2eOHCCOOHH2OC电解时石墨电极上有O2放出D电解一段时间后，硫酸溶液的pH不变化14如图所示，A、B是多孔石墨电极，某同学按图装置进行如下实验：断开K

9、2，闭合K1一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是 ( )A断开K2，闭合K1时，A极上的电极反应式为：4OH¯一4e¯= O2十+2H2OB断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH要变大C断开K1，闭合K2时，B极上的电极反应式为： 2H+2e¯ = H2D断开K1，闭合K2时，OH¯向B极移动15某同学按下图所示的装置进行试验。A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时，在交换膜处SO42一从右向左移动。下列分析错误的是 ( )A金属活动性A强于BB反应初期，y

10、电极的电极反应为：2Cl-2e-=Cl2C反应初期，x电极周围出现白色沉淀，后来电极附近沉淀溶解D电解一段时间后将AlCl3溶液倒入烧杯并搅拌可 得到偏铝酸盐溶液参考答案1C 试题分析：A、若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，该装置是原电池，锌易失电子作负极、铁作正极，作正极的铁被保护，这种方法称为牺牲阳极阴极保护法，故A错误；B、若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，该装置是电解池，碳作阳极、铁作阴极，作阴极的铁被保护，这种方法称为外加电流阴极保护法，故B错误；C、若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处时，该装置是原电池，铁电极上铁失电子发生氧化反应，电子由铁经外电路向

11、铜电极移动，故C正确；D若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处时，该装置是电镀池，阳极上溶解的铜等于阴极上析出的铜，电解质溶液中各离子浓度都不会发生变化，故D错误。故选C。2C 试题分析：A、是电解池，电极反应为：阳极：4OH-O2+2H2O+4e-，阴极：Cu2+2e-Cu，是原电池，正极反应：2H+2e-H2，负极反应：Zn+2e-Zn2+，液体体积均为200mL，浓度均为05mol/L，所以硫酸铜、硫酸的物质的量均为01mol，当有002mol的电子通过时，产生的气体是氧气，为0005mol，中001mol氢气放出，所以，A错误；B、中阴极反应：Cu2+2e-Cu，阴极质量增加，中正

12、极反应：2H+2e-H2，正极质量不变，B错误；C、溶液的pH变化：中消耗氢氧根，所以碱性减弱，pH减小，中消耗氢离子，所以酸性减弱pH增大，C正确；D、电极反应式：中阳极：4OH-4e-=2H2O+O2中负极：Zn+2e-Zn2+，D错误。3C 试题分析：100ml 01mol/L的硝酸铜和01mol/L的硝酸银组成的混合溶液，含有银离子、铜离子各001mol，用石墨作电极电解混合液，阴极上生成的气体体积为112L（005mol）说明银离子、铜离子放电完全，溶液中的氢离子放电，阴极先后发生的三个反应为Ag+e-=Ag、Cu2+2e-=Cu、2H+2e-=H2，转移电子的物质的量为001mol

13、+001mol×2+005mol×2=013mol，B错误；阴极生成001 mol Cu、001 mol Ag，质量增加172g，D错误；阳极为氢氧根离子放电，电极反应式阳极：4OH-4e-=2H2O+O2。 A4OH-4e-=2H2O+O2，转移013mol电子生成00325mol氧气，A错误；根据电子守恒，转移013mol电子阳极生成氧气00325mol，生成氢离子013mol，阴极消耗01mol氢离子，所以溶液中剩余氢离子的物质的量为003mol，溶液中的C（H+）=03mol/L，C正确。4D 试题分析：A.将pH为910的食盐水电解，在阳极发生氧化反应：2Cl-2

14、e-=Cl2，产生的Cl2与溶液中的OH-发生反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，阳极产生的ClO将CN氧化，因此可以用石墨作阳极，铁作阴极；若用铁作阳极，就不能发生上述反应，正确；B根据选项A分子可知在阳极发生的电极总的电极反应式为：Cl+ 2OH2e= ClO + H2O，正确；C在阴极水电离产生的H+得到电子，发生还原反应，因此阴极的电极反应式为：2H2O + 2e = H2 + 2OH，正确；D根据题意可知阳极产生的ClO-将CN氧化产生两种无污染的气体，根据元素守恒、电子守恒、电荷守恒，在碱性溶液中不可能大量存在H+，可得除去CN的反应的离子方程式是：2CN+ 5ClO

15、 +H2O= N2 + 2CO2 + 5Cl+2OH-，错。5A 试题分析:A.根据装置图，B极区电极反应为2H+2e=H2，A极区电极反应为2Cl-2e=Cl2，所以B 极区电解液为LiOH溶液，A极区电解液为LiCl溶液，A项正确；B.没有标准状况，无法计算气体的物质的量，B项错误；C.根据装置图，电解质之间有阳离子交换膜，所以电解过程中Li+迁移入B电极区、OH-留在B电极区，C项错误；D.反应方程式错误，不符合客观事实，应为2LiCl+2H2OH2+Cl2+2LiOH，D项错误；答案选A。6BD 试题分析：A电解时，若以石墨作阴极，不锈钢作阳极，则阳极Fe就会失去电子，被氧化变为Fe2

16、+，I 就不能失去电子被氧化变为IO3-，错误；B电解时，在阳极I 失去电子，被氧化变为IO3-，电极反应是： I 6e + 3H2O = IO3 + 6H+，正确；C若溶液调节至强酸性，反应产生的IO3 会与I 反应产生I2，对生产不利，错误；D电解前KI溶液是中性，电极后产生的KIO3是强酸强碱盐，溶液也是中性，因此电解前后溶液的pH几乎不变，正确。7C 试题分析：A、B极上产生氢气，其电极反应式：2H2e=H2，依据电解的原理，B电极是阴极，A电极是阳极，故说法正确；B、阳极铁作电极，Fe2e=Fe2，利用Fe2具有还原性2价31，Cr2O72具有氧化性636，最小公倍数是6，依据原子守

17、恒，得出离子反应方程式：Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O，说法正确；C、阴极电解反应式：2H2O2e=H22OH，溶液的pH增大，故说法错误；D、依据C选项的分析，产生13.44L的氢气，转移电子13.44×2/22.4mol=1.2mol，同时生成Fe2物质的量1.2/2mol=0.6mol，根据B选项的方程式得出有0.1molCr2O72被还原，故说法正确。8D 试题分析：A、甲池是燃料电池，是把化学能转化成电能的装置，乙池和丙池属于电解池，是把电能转化成化学能的装置，故说法错误；B、甲池属于燃料电池，通入甲醇的一极作负极，应为电解质溶液是KOH，不可能产生H

18、，应是：CH3OH8OH6e=CO326H2O，故说法错误；C、乙池是过量的硫酸铜溶液，电解方程式为：2Cu22H2O2CuO24H，加入氢氧化铜，水的量增加，浓度比原来小，不能恢复到电解前的状态，故说法错误；D、甲池正极上的电极反应式为：O22H2O4e=4OH，丙池右侧Pt作阴极，电极反应式：2H2O2e=H22OH，Mg22OH=Mg(OH)2，mMg(OH)2=280×103×4×58/(2×22.4)g=1.45g，故说法正确。9C 试题分析：电解0.25LK2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH-=2H2O+O2+4e-，阴

19、极上发生的电极反应为：Cu2+2e-=Cu，2H+2e-=H2，两极均收集到1.12L（标况）气体，即均生成0.05mol的气体，阳极生成0.05mol氧气说明转移了0.2mol电子，而阴极上生成的0.05molH2只得到了0.1mol电子，所以剩余0.1mol电子由铜离子获得，且溶液中有0.05mol铜离子。A、铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，A正确；B、电解过程中共转移电子0.2 mol ，B正确；C、电解时有0.2molOH-和 0.1molH+放电，因此电解后的溶液中c(H)=0.4 mol/L，C错误；D、根据溶液为电中性，遵循电荷守恒可得钾离子物质的量

20、为0.5mol/L×0.25L×20.05 mol×2=0.15mol，所以浓度为0.6mol/L，D正确。10B 试题分析：A. 合上K1、断开K2，电极X、Y以及电解质溶液饱和食盐水组成原电池，由化学能转变为电能，A项正确；B.合上K1、断开K2，X是阴极，X极附近溶液慢慢变为红色，因为X极上发生氢离子被还原的反应，导致该极附近水的电离平衡被破坏，水的电离度增大，氢氧根浓度随之增大，溶液呈碱性遇酚酞变红，B项错误；C.合上K2、断开K1，构成电解池Y电极上氯离子放电，产生氯气与湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C项正确；D.合上K2、断开K1，构成电解池，电解一段时间

21、，X极上发生氢离子被还原的反应，导致该极附近水的电离平衡被破坏，水的电离度增大，氢氧根浓度随之增大，溶液呈碱性遇酚酞变红，D项正确；答案选B。11D试题分析：A、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，铁棒上发生的反应为Fe-2eFe2，A项错误；B、K1闭合构成原电池，铁棒是负极，铁失去电子，石墨棒是正极，溶液中的氧气得到电子转化为OH，石墨棒周围溶液pH逐渐升高，B项错误；C、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法，不知道溶液的体积，无法计算PH值，C项错误；D、K2闭合构成电解池，铁棒与电源的负极相连，作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。石

22、墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电解池总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2转移2e,所以电路中通过0.002NA个电子时，两极均产生0.001mol气体，共计是0.002mol气体，D项正确；答案选D。12A试题分析：根据装置图可知B是原电池，A、C、D是电解池。A当K闭合时，A装置与电源的负极Zn连接，作阴极，发生还原反应，Fe被保护，错误。B 当K断开时，B装置锌片活动性强，Zn可以把酸中的氢置换出来，失去电子，溶解，有氢气产生；C 当K闭合后，B装置是原电池，作电源，Zn是负极，Cu是正极，整个电路中电子的流动方向为；，正确。D当K闭合后，A、B装置中为电解NaCl溶液，电解的总反