电化学经典习题电解池Word文档格式.docx

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）常温下，某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为5∶2，用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电解产物，可分为三个阶段。

下列叙述不正确的是（　　）

A．溶液pH不断增大，最后为7B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．阴极始终只析出H2D．电解最后阶段为电解水

如图所示是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，

插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出的导线相连，引出端分别为X、Y。

（1）当以I＝0.21A的电流电解60min后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则装置中的X端与直流电源的________极相连，它是电解池的________极。

（2）电解后铜片B的质量________，（填“增加”、“减少”或“不变”）。

（3）列式计算阿伏加德罗常数NA（已知电子电量e＝1.60×

10－19C）

解析：

因为铜片A的质量增加，A为电解池的阴极，Cu2＋＋2e－===Cu，X端应与直流电源的负极相连接。

铜片B则为电解池的阳极：

Cu－2e－===Cu2＋，其质量减

少。

答案：

（1）负　阴

（2）减少（3）NA＝6.048×

1023mol－1

如图装置中，A、B中电极为多孔的惰性电极；

C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹，a、b为电源两极。

在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。

切断K1，闭合K2、K3，通直流电，电解一段时间后A、B中均有气体产生，如图所示。

（1）电源的a极为________（填“正极”或“负极”）。

（2）在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象是

___________________________________________________________________。

（3）写出A中电极反应式：

____________________________________________________________________。

（4）若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。

此时切断K2、K3，闭合K1，电流表的指针发生偏转，此时B极的电极反应式为_____________________________________________________________________。

如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。

试完成以下问题：

（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是_______________________________________________________________。

（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__________________________________________________，

说明_________________________________________________________________。

1．（2010·

原创）下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（　　）

A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗

B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用

C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了外加直流电源的阴极保护法

D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀

LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。

电池反应为：

FePO4＋Li

LiFePO4，电解质为导电固体。

下列有关LiFePO4电池的说法正确的是（　　）

A．该电池可用硫酸作电解质溶液

B．放电时，电池内部的Li＋向负极移动

C．充电时，阳极的反应为：

LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋

D．放电过程中，电池正极材料的质量减少

5．一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：

3H2O＋3O2===O3＋3H2O2。

下列有关说法正确的是（　　）A．电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧

B．电解池中硫酸溶液的pH保持不变

C．产生臭氧的电极反应式为：

3H2O－6e－===O3＋6H＋

D．产生双氧水的电极反应式为2H2O－2e－===H2O2＋2H＋

高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为：

3Zn＋2K2FeO4＋8H2O

3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH。

A．放电时锌作负极

B．充电时氢氧化铁被氧化

C．放电时溶液的碱性增强

D．放电时转移3mole－，有2molFeO

被还原

用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有（　　）

①2Cu2＋＋2H2O

2Cu＋4H＋＋O2↑　②Cu2＋＋2Cl－

Cu＋Cl2↑　③2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑　④2H2O

2H2↑＋O2↑　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．①②③B．①②④C．②③④D．②④

3．用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是（　　）

A．NaCl　　　　　　　　B．Na2CO3

C．CuSO4D．K2S

用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2L的气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为（　　）

A．0.5mol/LB．0.8mol/LC．1.0mol/LD．1.5mol/L

在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、NO3SO4，该溶液放在

用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻后氧化产物与还原产物质量比为（　　）

A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5

市场上经常见到的标记为Li—ion的电池称为“锂离子电池”。

它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。

这种锂离子电池的电池反应式为：

下列说法不正确的是（　　）

A．放电时，负极的电极反应式：

Li－e－===Li＋

B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应

C．该电池不能用水溶液作为电解质

D．放电过程中Li＋向负极移动

4.右图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。

下列实验现象中正确的是（　　）

A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

电镀在工业上有着广泛的应用，可以镀锌、镀铜、镀金等。

利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌，即在铜牌表面电镀一层银。

下列有关说法中正确的是（　　）

A．通电后，Ag＋向阳极移动

B．银片与电源负极相连

C．该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－===Ag

D．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初

2．氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。

下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是（　　）

A．可以选用石墨棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒

B．用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域，试纸变蓝

C．电解过程中，在阳极区域溶液中滴加品红，品红褪色

D．实验结束后，将溶液搅拌，然后用pH试纸检验，溶液呈中性

4．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为________________________________________。

取少

量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是________________________________________________。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是______________________________________________________

____________________________________________________。

（3）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是________。

a．电能全部转化为化学能

b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

c．溶液中Cu2＋向阳极移动

d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

（4）粗铜的电解精炼如图所示。

在粗铜的电解过程中，粗铜板是图中电极________（填图中的字母）；

在电极d上发生的电极反应为________；

若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______________________________。

6．在如图所示的装置中，若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，试回答：

（1）电源电极X为________极。

（2）pH变化：

A________，B________，C________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积为200mL。

则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为________（设电解前后溶液体积无变化）。

（4）若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的pH为________（设电解前后溶液体积无变化）。

2．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×

”

（1）纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样。

（　　）

（2）Al、Fe、Cu在潮湿的空气中腐蚀均生成氧化物。

（3）钢铁发生电化学腐蚀时，负极铁失去电子生成Fe3＋。

（4）在金属表面覆盖保护层，若保护层破损后，就完全失去了对金属的保护作用。

1．下列与金属腐蚀有关的说法正确的是（　　）

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，CuZn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，ZnMnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

2．以下现象与电化学腐蚀无关的是（　　）

A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿

B．生铁比纯铁芯（几乎是纯铁）容易生锈

C．铁制器件附有铜制配件，在接触处易生铁锈

D．银制奖牌（纯银制成）久置后表面变暗

如图所示，各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为（　　）

A．②①③④⑤⑥　　　　　B．⑤④②①③⑥

C．⑤④③①②⑥D．⑤③②④①⑥

）请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的

实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性。

（1）A极发生的电极反应式是________________________________________________________________________，

B极发生的电极反应式是________________________________________________________________________。

电解饱和食盐水的化学方程式是________________________________________________________________________。

（2）电源、电流表与A、B两极的正确连接顺序为：

L→（　　）→（　　）→（　　）→（　　）→M。

（3）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：

______接______、______接A、B接______、______接________。

（4）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生的反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

（5）已知饱和食盐水50mL，某时刻测得H2体积为16.8mL（标准状况）。

此时溶液pH约为__________。

（lg2＝0.3，lg3＝0.5，lg5＝0.7）

）在右图中，甲烧杯中盛有100mL0.50mol·

L－1AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100mL0.25mol·

L－1CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9g，则

（1）电源E为________极，F为________极。

（2）A极的电极反应式为_____________________________________________________，

析出物质________mol。

（3）B极的电极反应式为______________________________________________________，

析出气体________mL（标准状况）。

（4）C极的电极反应式为_____________________________________________________，

（5）D极的电极反应式为_____________________________________________________，

析出气体________mL（标准状况）。

（6）甲烧杯中滴入石蕊试液，________附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到________溶液。

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如右表所示：

如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。

常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。

请回答下列问题：

（1）M为直流电源的________极，b电极上发生的电极反应为______________________。

（2）计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为________________。

（3）写出乙烧杯中的总反应方程式：

________________________________________________________________________。

（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

___________________________________________________________

（5）要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是________________________________________________________________________。

电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水的方法，实验过程中，污水的pH始终保持在5.0～6.0之间。

如图是电解污水实验装置示意图。

接通直流电源一段时间后，在A电极附近有深色物质产生，在B电极附近有气泡产生。

试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：

（1）电解池的电极A、B分别为________极和________极。

（2）B电极材料的物质X的名称可以是________________________。

（3）因深色物质具有________性，因而可以将水中的污物沉积下来。

（4）阳极的电极反应式为__________________________________、

2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；

阳极区生成深色物质的离子方程式是________________________________________________________。

（5）若污水导电性不良时，可以加入适量________溶液（写某盐的化学式）。

请根据以上知识回答下列问题：

（1）含铬废水预处理的方法是_____________________________。

（2）写出下列反应的离子方程式：

①电解过程中的阴极反应式______________________________

（5）当废水颜色不再发生明显变化时，切断电源，取出电极，再调节电解液的pH至8左右。

调节pH的目的是