电解池练习题及答案解析Word文档下载推荐.docx

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电解池练习题及答案解析Word文档下载推荐.docx

石墨

负极

CuSO4

B

NaOH

C

正极

AgNO3

D

CuCl2

解析:

a极板质量增加,说明X为负极,排除C。

且该电解质溶液中含有不活泼金属离子。

又排除B。

b极板处有无色无臭气体放出,说明溶液中无Cl-,排除D。

3.①电解是将电能转化为化学能;

②电能是将化学能转变成电能;

③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;

④不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现;

⑤任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。

这五种说法中正确的是(  )

A.①③④⑤       B.②③⑤

C.③④D.①②

电解即是把电能转化为化学能,故①对②错,在电解过程中,电解质导电时会发生氧化还原反应,而这一过程需要有外加电源,金属导电时是电子的定向移动,属物理变化,故③④⑤正确。

4.电解100mL含c(H+)=mol/L的下列溶液,当电路中通过mol电子时,理论上析出金属质量最大的是(  )

A.mol/LAg+B.mol/LZn2+

C.mol/LCu2+D.mol/LPb2+

本题考查电解基本原理及计算。

选项A,根据离子放电能力,首先是Ag+在阴极获得电子产生molAg,即1.08gAg。

选项B,首先是H+在阴极获得电子产生molH2,然后Zn2+获得mol电子,产生molZn,即0.325g。

选项C,首先是Cu2+在阴极获得电子产生molCu,即1.28g。

选项D,首先是H+在阴极获得电子产生H2,然后析出molPb,即1.035g。

5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是(  )

A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变

B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小

C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

A项错误,电解水后H+浓度增大,pH减小;

B项错误,电解NaOH溶液相当于电解水,OH-浓度增大,pH增大;

C项错误,电解Na2SO4溶液相当于电解水,阴极上的H2和阳极上的O2物质的量之比为2∶1;

D项正确,电解CuCl2溶液,阴极上析出Cu和阳极上析出的Cl2物质的量之比为1∶1。

6.将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为(  )

A.4×

10-3mol/LB.2×

10-3mol/L

C.1×

10-3mol/LD.1×

10-7mol/L

解法一:

根据电解规律可知阴极反应:

Cu2++2e-===Cu,增重0.064g,应是Cu的质量,根据总反应式:

2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4―→4H+

       2×

64g        4mol

       0.064g        x

x=mol,c(H+)=

=4×

10-3mol/L。

解法二:

n(Cu)=

=mol,电解过程中转移e-的物质的量为n(e-)=2n(Cu2+)=mol,放电的n(OH-)=mol,所以溶液中n(H+)=mol,c(H+)=4×

7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为(  )

A.1∶2∶3B.3∶2∶1

C.6∶3∶1D.6∶3∶2

本题是氧化还原与电解原理的应用问题。

应用的原则就是串联电路导线上电流相等,其实就是各电极反应中转移的电子数相等。

设转移3mol电子,生成钾3mol,生成镁

mol,生成铝1mol,则比值为6∶3∶2。

8.如图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的依次是(  )

A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫

C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝

用惰性电极电解Na2SO4溶液,实际上就是电解水,其两极反应式为:

阴极:

4H++4e-===2H2↑

阳极:

4OH--4e-===2H2O+O2↑

故阴极区域富集OH-,溶液呈碱性,使石蕊试液变蓝;

阳极区域富集H+,溶液中c(H+)增大,使石蕊试液变红。

9.在相同温度下用惰性电极电解下列物质的水溶液,一段时间后溶液酸性增强或碱性减弱的是(  )

A.HClB.NaOH

C.Na2SO4D.CuSO4

A实质电解HCl,溶液酸性变弱,B实质电解水,NaOH浓度增大,碱性变强,C实质电解水,溶液始终呈中性,D中阳极上水电离出的OH-放电,使c(H+)增大,酸性增强,符合题意。

Dwww.xkbom

10.(2011·

梅州高二质检)复习电化学知识后,某学生设计了一个“黑笔写彩字”的趣味实验。

滤纸先用某混合溶液浸湿,然后平铺在一块铂片上,右端是C、Cu两电极浸入氯化铁溶液中,电路接通后,用铅笔在滤纸上写字,会出现彩色字迹。

据此判断电极材料与反应现象均正确的是(  )

滤纸混合溶液

d极反应产物

阴极反应产物

字体颜色

氯化钠、无色酚酞

Fe2+

氢气

红色

碘化钾、淀粉

Cu2+

紫色

硫酸钠、无色酚酞

氧气

蓝色

A项电解NaCl可在阴极使酚酞显红色,则a为阴极产生H2,d极为正极,产物为Fe2+;

B、D项电解KI可在阳极产生I2使淀粉显蓝色,则a端为阳极产生I2,阴极产生H2,d极为负极生成Cu2+;

C项电解Na2SO4溶液实质为电解H2O,则a端显红色,说明a端为阴极产生H2,d端为正极生成Fe2+。

AD

11.如图为以惰性电极进行电解的串联电解装置图

(1)写出A、B、C、D各电极上的电极方程式。

A________________________________;

B________________________________;

C________________________________’

D________________________________。

(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为______________________________________。

由图可知:

B、D两极为阳极,A、C两极为阴极,然后根据电解的原理即可写出电极反应式,根据电子守恒法可计算,A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比。

(1)Cu2++2e-===Cu 2Cl--2e-===Cl2↑

Ag++e-===Ag 4OH--4e-===2H2O+O2↑

(2)2∶2∶4∶1

能力提升

12.(2011·

榆林高二调研)从NO

、SO

、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。

(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是________。

(2)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式可能是__

_________________________________________________________。

(3)两极分别放出气体,且体积比为1∶1,电解质的化学式可能是__________________________________。

题中提供的电解质离子是七种,其实还包括OH-,即八种。

这些离子放电的顺序是:

Cl->OH->(NO

Ag+>Cu2+>H+>Ba2+

(1)两极分别放出H2和O2,即H+和OH-放电,实质是电解H2O,水中的溶质应是起导电作用而又不改变H+和OH-放电的顺序,它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中的任意一种,但不是BaSO4。

(2)阴极析出金属,即Ag+和Cu2+放电;

阳极放出O2,即OH-放电。

水中的溶质可以是AgNO3、Cu(NO3)2、Ag2SO4、CuSO4中的任意一种。

(3)两极都生成气体,且气体体积比为1∶1,则放电的离子应是Cl-和H+。

水中的溶质可以是HCl、BaCl2中的任意一种。

(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中任意一种

(2)AgNO3、Cu(NO3)2、Ag2SO4、CuSO4中的任意一种

(3)HCl、BaCl2中的任意一种

13.由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

用如图所示电解装置可以制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。

两电极的材料分别为石墨和铁。

(1)a极材料应为__________,电极反应式为_______________。

(2)电解液c可以是(  )新课标第一网

A.纯水B.NaCl溶液

C.NaOH溶液D.CuCl2

(3)d为苯,其作用为__________,在加入苯之前对c应作何简单处理______________________________。

(4)为了较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是(  )

A.改用稀硫酸作电解液

B.适当增大电源的电压

C.适当减小两极间的距离

D.适当降低电解液的温度

由于制取Fe(OH)2,必须有Fe2+和OH-,而题中提供的为铁单质,所以铁作电解池阳极,发生氧化反应生成Fe2+;

OH-可以反应前加入,也可以电解后使电解液显碱性,电解NaCl溶液也能实现;

有机物苯起隔绝空气的作用,而加热c则是为了除去溶解的O2,目的均为阻止Fe(OH)2与O2接触;

短时间内看到白色沉淀,也就是加快Fe(OH)2的生成速率,B、C可以实现。

(1)Fe Fe-2e-===Fe2+ 

(2)

(3)隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3 加热除去溶解的O2 (4)BC

14.如图所示,甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:

(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:

①有红色物质析出的是甲池中的__________棒,乙池中的__________棒。

②乙池中阳极的电极反应式是:

__________________。

(2)若两池中均匀饱和NaCl溶液:

①写出乙池中总反应的离子方程式:

________________________________________________________________________.

②甲池中碳极的电极反应式是__________,乙池碳极的电极反应属于__________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近,发现试验变蓝,解释其原因:

甲为原电池,乙为电解池。

(1)若两池中均为CuSO4溶液,则:

(2)若均为NaCl溶液,则:

(1)①碳 铁 ②4OH--4e-===2H2O+O2↑

(2)①2Cl-+2H2O

Cl2↑+H2↑+2OH-

②2H2O+O2+4e-===4OH- 氧化反应

③在乙池碳棒电极上生成Cl2,Cl2与I-反应生成I2,I2遇淀粉变蓝

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