高考化学（第01期）大题狂练系列 专题25 电解池的基本原理（含解析）1

专题25 电解池的基本原理（满分60分 时间30分钟）姓名： 班级： 得分： 1. 课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法.某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y 都是铂电极、C、E是铁电极。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B 极的名称是_。（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是:_。（3）设电解质溶液过量，则同一时间内C、D电极上参加反应的单质或生成的单质的物质的量之比是_。（4）欲用丙装置将粗铜（含少量铁、锌等杂质）精炼，G极材料应该是_（填“粗铜”或“精铜”），电解液中原电解质的物质的量浓度将_（填“变大”、“变小”或“不变”）。（5）设甲池中溶液的体积在电解前后都是500ml，当乙池所产生气体的体积为4.48L（标准状况）时，甲池中所生成物质的物质的量浓度为 mol/L。【答案】（1）负极（2）CuSO4+ Fe Cu+FeSO4（3）1:1（4）粗铜 变小（5）0.4考点：考查电解池的工作原理及应用。2电解原理在工业生产中有广泛的应用。（1）如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法不正确的是 。A直流电源的左侧为负极B从E口逸出的气体是H2C从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性D从C口出来的溶液为NaOH溶液E每生成22.4 LCl2，便产生2 molNaOHF粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等离子，精制时先加Na2CO3溶液G该离子交换膜为阳离子交换膜（2）双氧水是一种重要的绿色试剂，工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水（H2O2只为还原产物），其电解的化学方程式为：3H2O+3O2 O3+3H2O2。则阳极的电极反应式为 ，阴极的电极反应式为 。（3）高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾：以Fe2O3为阳极电解KOH溶液。高铁酸钾溶液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质及气泡，则该过程的离子方程式为 。电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为 。【答案】（1）A、B、D、E、F；（2）3H2O-6e-=O3+6H+，O2+2e-+2H+=H2O2（3）4FeO42-10H2O=4Fe(OH)38OH-3O2，Fe2O310OH-6e=2FeO425H2O考点：考查电解原理的应用、电极发生式的书写的知识。3某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：图中X溶液是 ；Cu电极上发生的电极反应式为 ；原电池工作时，盐桥中的 离子(填“K+”或“Cl”)不断进入X溶液中。（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：M是 极；图丙中的线是 离子的变化。当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入 L 5molL-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全。（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe2NaOH2H2ONa2FeO43H2，则电解时阳极的电极反应式是 。高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为 。Na2FeO4能消毒、净水的原因 。【答案】（1）FeCl3 ； Cu-2e-Cu2+ ； K（2）负；Fe2(或者FeCl2)；2.8（3）Fe8OH6eFeO42-4H2O 2Fe(OH)33ClO4OH2FeO42-3Cl5H2O；高价铁具有氧化性，能杀菌消毒，生成的Fe3+水解形成胶体，具有吸附悬浮物的净水作用。考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。4电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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酚酞试液，则：在X极附近观察到的实验现象是 。电解NaCl溶液的离子方程式是 。将Y电极反应产物通入Na2S溶液中，发生反应的离子方程式为 。（2）若要在铁制品上镀一定厚度的Ag，Y电极反应式为 ，工作一段时间后pH将_（填“增大”或“减小”或“不变”） 。（3）若X、Y都是铂电极，电解某金属M的氯化物（MCl2）溶液，当收集到1.12L氯气时（标准状况），阴极增重3.2g，该金属的摩尔质量是_。【答案】（1）有无色气泡产生，溶液变红； 2Cl- + 2H2OCl2 +H2 +2OH-；Cl2+S2-=S+2Cl- （2）Ag -e- = Ag+ ；不变 （3）64g/mol考点：考查电解原理的应用