电解原理和应用专题训练

电解原理和应用专项训练1左图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断对的的是（ ）Aa为负极、b为正极 Ba为阳极、b为阴极C电解过程中，d电极质量增长 D电解过程中，氯离子浓度不变2下图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，同步在两边各滴入几滴酚酞试液。下列有关实验的说法对的的是 AX电极为阳极，Y电极为阴极BX电极溶液变红色，且有刺激性气味气体产生C若将X、Y两极产生的气体收集起来，其体积比略不小于1：1D电解后，将溶液混匀，电解前后溶液的pH未发生变化3下列对如图所示装置实验现象的描述对的的是（ ）a电极b电极x溶液实验现象A石墨石墨CuCl2a极质量增长，b极放出无色气体BFe石墨KNO3a极质量增长，b极放出无色气体CFeCuCuSO4a极质量增长，b极质量减少D石墨石墨HCla、b极都放出无色气体 4通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，则下列表述对的的是（ ）A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）n（Hg）=21B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D、硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)21下列不能阐明锌比铜活泼的装置是（ ）ZnCuH2SO4(aq)ZnCuH2SO4(aq)CCZnSO4和CuSO4(aq)CuZnZnSO4(aq) A B C D2既有A、B、C、D四种金属，若将A和B用导线相连，浸入稀硫酸中，A上有气泡产生；若将D放入B的硝酸盐溶液中，D表面有B析出；若在具有A和C两种离子的盐溶液中进行电解，阴极上有C析出。试判断，这四种金属还原性递减的顺序是 ，若四种金属之一是铜，铜也许是 ，不也许是 。 例5（08全国卷）右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附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象对的的是 ( ) A逸出气体的体积：a电极的不不小于b电极的B电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色1用石墨电极电解某酸、碱或盐的溶液时，在相似的条件下，阴阳两极收集到的气体的体积比是21，则下列结论对的的是 （ ） A阴极一定是H2，阳极一定是O2B电解后溶液的pH一定变大 C电解后溶液的pH一定不变D电解后溶液的浓度一定变大2用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 （ ） A溶液的pH变大 Bc(Na+)与c (CO32-)的比值变大 C溶液浓度变大，有晶体析出 D溶液浓度不变，有晶体析出 例6（08天津卷）下列论述对的的是（ ）A在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反映B用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2C用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOHD镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 例7（08江苏卷）镍镉（Ni-Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法对的的是（ ）A充电时阳极反映：Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动1已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池；铅蓄电池上有两个接线柱，一种接线柱旁标有“+”，另一种接线柱旁标有“”；有关标有“”的接线柱，下列说法对的的是A充电时作阴极，放电时作正极B充电时作阳极，放电时作负极C充电时作阴极，放电时作负极D充电时作阳极，放电时作正极2用铅蓄电池电解苦卤水 (含C1、Br、Na、Mg2)的装置如图所示 (a、b为石墨电极)。下列说法中对的的是 （ ）A铅蓄电池放电时，该电池两极质量均增长 B铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连C电解苦卤水时，a 电极一方面放电的是Br而不是Cl，阐明当其他条件相似时Br的还原性强于ClD当b极产生0.01mol 气体时，铅蓄电池中消耗0.01 mol H2SO3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。则下列论述对的的是（ ）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映CC1和C3放出的气体相似，铜片和铁片放出的气体也相似D甲、乙中溶液的PH值逐渐升高，丙中溶液的PH值逐渐减小4有七种金属：钾、锌、铁、锡、铜、银、铂，它们的标号分别为A、B、C、D、E、F、G。常温下，只有A和水反映生成氢气；D、E、G都能和稀硫酸反映生成氢气，B、C、F无此性质；C、F构成原电池时，F为正极；在G的硫酸盐溶液中加入D，发现D溶解，G析出；将D、E接触放置，E不易锈蚀；以铂作电极，电解相似浓度的B和C的硝酸盐溶液时，在阴极上一方面得到C，C在空气中放置极易生锈。则A是_，B是_，C是_，D是_，E是_，F是_，G是_。 1用铂作电极电解500mL含KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液一段时间后，在两极均生成11.2L原则状况下的气体，原溶液Cu2+的物质的量浓度为（ ）A0.5mol/LB1 mol/LC2 mol/LD无法拟定3用质量均为100g的Cu作电极，电解AgNO3溶液。稍电解一段时间后，两电极的质量相差28g，此时两电极的质量别为 （ ） A阳极100g，阴极12.8gB阳极93.6g，阴极121.6g C阳极91.0g，阴极119.0gD阳极86.0g，阴极114.0g 5以铁为阳极，铜为阴极对足量的NaOH溶液电解，一段时间后，得到了2mol Fe(OH)3固体，那么此间共消耗了水：（ ）A3molB4molC5molD6mol7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0.4mol氧化铜后正好恢复至电解前的浓度。则电解过程中转移的电子数是（ ）A1.6molB1.2molC0.8molD0.4mol8. 将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列表达铜电极、铂电极、电解池中产气愤体的质量和电解时间的关系图对的的是 （ ） A B C D 例9某电解池内盛有某电解质溶液，插入两根电极，通电后欲达到下列规定：阳极质量不变 阴极质量增长 电解液pH变小。则可选用的电极材料和电解质溶液是（ ）A石墨做阳极和阴极，电解硫酸 B铜做阳极、铁做阴极，电解氯化铜溶液C 铂做阳极、铜做阴极，电解硫酸铜溶液D铜做阳极、铜做阴极，电解硫酸铜溶液1某电解池内盛有硫酸铜溶液，插入两根电极，通电后欲达到下列规定：阳极质量不变；阴极质量增长；电解液pH变小。则可选用的电极是（ ）A石墨作做阴极和阳极 B铜作阳极，铁作阴极C铁作阳极，铜作阴极D铂作阳极，铜作阴极3下列有关铜电极的论述中对的的是（ ）A铜锌原电池中铜是负极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C在铁上电镀铜时用铜作阴极D电解稀硫酸时用铜作阳极，阳极产生氧气2近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3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（加少量K2CrO4）为电解液在一定条件下电解，反映方程式为KI+3H2O = KIO3+3H2。下列有关说法对的的是（ ）A电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 B电解液调节至酸性比较合适C电解后得到KIO3产品的环节有：过滤浓缩结晶灼烧D电解中每转移0.6mol电子，理论上可得到21.4g无水KIO3晶体1下列变化一定不可逆的是 （ ） A溶解 B水解 C电解 D电离2下列过程需要通电才干进行的是（ ）电离 电解 电镀 电泳 电化腐蚀ABCD所有3用惰性电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液与电解前相似的是（ ）AAgNO3BNa2SO4CCuSO4DNaCl4某溶液中具有两种溶质H2SO4和NaCl，物质的量之比为1:3，用铜作电极电解该溶液，下列论述对的的是（ ）A阴极产生的气体是H2B阳极先析出Cl2后析出O2C电解的最后阶段为电解水D阳极产生的Cl2的物质的量不小于O25. 若在铜片上镀银时，下列论述对的的是 （ ） 将铜片接在电池的正极上，将银片接在电源的正极上，在铜片上发生的反映是：Ag+e-=Ag，在银片上发生的反映是：4OH-4e-=O2+2H2O，需用CuSO4溶液，需用AgNO3溶液作电解液 A B C D6如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。下列说法对的的是（ ）A乙烧杯中d的电极反映为2Cl2e Cl2Ba、c两极产气愤体的物质的量相等C甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变D乙烧杯中发生的反映为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl27. 在1L K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO42-) = 2.0 molL1，用石墨电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（原则状况）气体，则原溶液中c(K+)为 （ ）A2.0 molL1B1.5 molL1C1.0 molL1 D0.50 molL1 8早在18化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠， 11004NaOH(熔) 4Na + O2+ 2H2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反映原理为：3Fe4NaOH Fe3O42H2十4Na。下列有关说法对的的是 （ ）A电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反映为：2OH2eH2+O2B戴维用电解熔融氢氧化钠法制钠（如图），电解槽中可以用石墨极为阳极，铁为阴极C盖吕萨克法制钠原理是运用铁的还原性比钠强D若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则两反映中转移的电子总数也相似9用品有少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，硫酸铜溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则（ ）A电解液质量增长x gB阴极质量增长x gC纯铜质量增长 x gD电解液中Cu2+的浓度不变10、下列离予方程式书写对的的是 （ ） 电解 MgSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：Mg22OH=Mg(OH)2 用惰性电极电解Na2S溶液：S22H2OSH22OH FeBr2溶液中通入过量氯气：2Fe2Cl22Fe32ClFeCl3溶液中撒入CaCO3粉末有气泡产生：2Fe33CaCO33H2O2Fe(OH)33Ca23CO2氨水吸取少量的二氧化硫：NH3H2O + SO2 = NH4+ + HSO3用两个铜片作电极电解盐酸：Cu + 2H+ H2+ Cu2+用石墨作电极电解AlCl3溶液：2Cl2H2OCl2H22OH Na2O2加入到足量H218O中：2Na2O22H218O 4Na+4OH18O2 A、2个 B、3个 C、4个 D、5个11（12分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表达一种电解池，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。请回答如下问题： （1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液， 实验开始时，同步在两边各滴入几滴酚酞试液，则 电解池中X极上的电极反映式为 。 在X极附近观测到的现象是 。Y电极上的电极反映式为 。 检查该电极反映产物的措施是 。 （2）如果要用电解措施精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 X电极的材料是 ，电极反映式是 。Y电极的材料是 ，电极反映式是 。（阐明：杂质发生的电极反映不必写出）12（8分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅拌棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周边的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又提成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色根据上述实验回答： （1）阳极上的电极反映式为_（2）原上层液体是_（3）原下层液体是_（4）要检查上层液体中具有的金属离子其措施是 。13（15分）已知pH为45的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解某学生拟用电解CuSO4溶液的措施测定铜的相对原子质量，其实验流程如下图所示： .o.m试回答问题： （1）环节所加入的A的化学式及加入A的作用是 （填字母）； a. Fe2O3；克制Fe3+水解b. CuO；与H+反映，调节溶液pH在45间使Fe3+完全水解c. CuO；与Fe2(SO4)3发生氧化还原反映 （2）环节中所用部分仪器如图所示：则A应接直流电源的 极。B电极上发生的电极反映式为 （3）在拟定电极质量增生a g的操作中，下列实验操作属于不必要的是 （填字母）A称量电解前电极的质量B电解后电极在烘干前，必须用蒸馏水冲洗C刮下电解后电极上的铜，并清洗、称量D低温烘干电极后称量E再次低温烘干后称量至恒重 （4）电解后向溶液中加入石蕊试液，观测到的现象是 （5）铜的相对质量的计算式为 （6）环节的变化中，从能量转化的角度看是 能转化为 能14由于Fe(OH)2极易被氧化，因此实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反映制得Fe(OH)2白色沉淀。若用左图所示实验装置，则可制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁：（1）a极材料为 ，电极反映式为 。（2）电解液d可以是 ，则白色沉淀在电极上生成；电解液d也可以是 ，则白色沉淀在两极间的溶液中生成A纯水BNaCl溶液CNaOH溶液DCuCl2溶液 （3）液体c为苯，其作用是 ，在加苯之前对d溶液进行加热煮沸解决，目的是 （4）为了在短时间内看到白色沉淀，可以采用的措施是 A改用H2SO4作电解液B合适增大电源电压C合适缩小两极间距离D合适地减少电解液的温度 （5）若d改为Na2SO4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源继续电解，除了电极上看到的气泡外，另一明显的现象为 15、有一硝酸盐晶体，分子式为M（NO3）xnH2O，经测定其摩尔质量 242g/mol。取1.21g此晶体溶于水，配制成100mL溶液。将其置于电解池中用惰性材料为电极进行电解经测定，当有0.01mol电子通过电极时，溶液中所有金属离子即在阴极上析出，电极增重0.32g （1）x值是多少？ （2）求M的相对原子质量和n值。 （3）如电解过程中溶液体积不变，计算电解结束后溶液的PH。参照答案：1、C 2、B 3、B 4、A 5、B 6、D 7、A 8、B 9、C 10、B11（12分）（1）2H+2e=H2 放出气体，溶液变红。（3分）2Cl2e=Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。（3分）（2）纯铜 Cu2+2e=Cu （3分） 粗铜Cu2e=Cu2+（3分）12.答案 （1）2I2eI2 （2）KI（或NaI等）水溶液（3）CCl4（或CHCl3等） （4）焰色反映 13（1）b （2）负，4OH4e=2H2O+O2 （3）C （4）石墨电极附近溶液变红 （5）11200a/V （6）电，化学14（10分） （1）Fe, Fe2e=Fe2+ （2）C，B （3）隔绝空气，避免生成的Fe(OH)2被空气氧化 排净溶液中溶解的氧气，避免生成的Fe(OH)2在溶液中被氧化 （4）B、C （5）白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色15.答案（1）x=2 （2分） （2）64 (1分) n=3 （1分） （3）pH=1 （3分）