高三化学一轮复习 第12章 电化学 第五节 电解原理的应用习题详解（含解析）（实验班）

第五节 电解原理的应用非选择题1.图12-23是一种新型干电池示意图，其中超铁物质即为。试写出该电池的原电池反应的化学方程式和电极反应式（注明正负极和阴阳极）。解析：，负极（阳极）：注：写成或也可以。2用铂电极电解硫酸铜溶液时，阳极上有_析出，阴极上有_析出。通电一段时间后切断电源，有一个极的质量增加，则另一极上析出产物的质量是_。电解后溶液的_（填“大于”、“小于”或“等于”）电解前溶液的。解析：氧气；铜；0.32；小于。3为了判断电源A、B两极中哪一个是正极，某学生取一张滤纸，用滴有酚酞试液的硫酸钠溶液湿润，然后从A、B两极中引出两根导线，并把两导线端分别压在滤纸两侧，通电后在滤纸上靠近A极所连导线的一侧呈红色，试判断哪一极是正极？简述理由。解析：呈红色的部位发生的电极反应式为，而导致浓度下降，致使，所以A是负极，B是正极4将锌片和铜片插入某种电解质溶液中，锌片和铜片用导线相连，形成原电池装置。(1)若电解质溶液是稀硫酸，发生氧化反应的是_ （填“锌”或“铜”）极，铜极上发生的反应是_ ，该电池反应的总反应的离子方程式是_。(2)若电解质溶液是硫酸铜溶液，在导线中电子是由_极流向_极，铜极上反应的电极反应式是_，该电池反应的总反应离子方程式是_。解析：(1)锌；。(2)锌；铜；。5在一只盛有溶液的烧杯中，放入质量相同的片和片，两块金属片与一盏小灯泡相连，经过一段时间后，从溶液中取出金属片，这时发现，两者的质量增量相等，试确定组成的原电池的有效功率（完成的电流功对理论功）之比（假设整个过程足定量进行的，且原电池的电压不变）。解析：两者质量增量相等，这说明电池反应与普通的置换反应同时进行。设整个过程中共有溶解，则其中 极上的质量增量，极上的增量。由题意：，解得。因此有效功率=。6以和混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是 （ ）A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，镀锌过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用解析：未通电前，由于锌比铁活泼，可以构成原电池。镀锌时，通常把镀层金属作阳极，待镀的金属制品作阴极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，选项A不正确。电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系，而与能量变化无关，选项B不正确。电解反应速率与导线中通过的电子速率有关，通过的电子速率与电流有关，电流是保持恒定的，所以电解反应速率不会改变，选项C正确。镀锌层破损后，因为锌比铁活泼，发生电化学腐蚀是锌失电子，保护了铁，选项D错误。本题答案为选项C。7火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金和银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时（ ）。A.精炼时粗铜接电源负极B.精炼时纯铜作阴极C.杂质都将以单质形式沉积到池底D.纯铜片增重2.56，电路中通过电子为0.04解析：由金属活动顺序可知：首先锌被氧化，然后是铜被氧化，由于杂质、很少，铜溶解时，两者以单质形式沉积到池底。纯铜片增重2.56时，说明得到电子：2=0.08，即电路中通过电子0.08。选项D不正确。本题答案为选项B。8用铂作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的水，能使溶液和电解前相同的是（ ）A.B. C. D. 解析：加水能恢复原态，电解过程中原溶质离子不参加电极反应，相当于电解水，分析四个选项可知答案为选项B、C。本题答案为选项B、C。9用质量均为的铜作电极，电解溶液。电解一段时间后，两电极上的质量差为。则两极的质量分别为（ ）。A.阳极，阴极B.阳极，阴极C.阳极，阴极D.阳极，阴极解析：电解过程中，阳极：，阴极：，则 解得：，所以阳极的质量为，阴极的质量为。本题答案为选项B。10.镍镉可充电电池，电极材料是和，电解质是，放电的电极反应式：，。下列说法不正确的是（ ）。A.电池放电的总反应式：B.电池充电时，镉元素被还原C.电池放电时，电池负极周围溶液的不断增大D.电池充电时，电池的负极和电源的正极连接解析：放电的电池总反应可以将放电时的两个电极反应相加得到： ，充电：，选项A正确；充电时，由+2价变为0价，被还原，选项B正确；放电时，负极消耗，因此应变小，选项C错误；充电时，电池的负极应该与电源的负极相连，选项D错误。本题答案为选项C、D。