完整版高中化学电解池习题.docx
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完整版高中化学电解池习题
电解
（2）离子的放电顺序：
（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电）
阴极:
氧化性强的离子先得电子
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸溶液）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水溶液）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阳极：
阳极金属或还原性强的离子先失电子
活性电极>S2->I->Br->Cl->OH->N>S>F-
类型
电极反应特点
实例（溶质）
电解对象
电解质浓度
电解质溶液复原
需加入的物质
电解电
解质型
电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电
CuCl2
HCl
电解质
减小
CuCl2
HCl
适用于电解无氧酸（氢氟酸除外）溶液、不活泼金属的无氧酸盐溶液
放H2
生碱型
阴极:
2H++2e-
H2↑
阳极:
电解质阴离子放电
NaCl
电解质和水
生成新电解质
HCl
适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液
放O2
生酸型
阴极:
电解质阳离子放电
阳极：
4OH--4e-
2H2O+O2↑
CuSO4
电解质和水
生成新电解质
CuO
适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液
电解
水型
阴极:
4H++4e-
2H2↑
阳极:
4OH--4e-
2H2O+O2↑
NaOH
H2SO4
Na2SO4
水
增大
H2O
适用于电解含氧酸溶液、可溶性强碱溶液、活泼金属的含氧酸盐溶液
1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是（ ）
A.原电池中失去电子的一极为负极
B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极
2.若某装置发生反应:
Cu+2H+
Cu2++H2↑,关于该装置的有关说法正确的是（ ）
A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池
C.若为原电池,Cu为正极D.电解质溶液可能是稀硝酸
3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是（ ）
A.甲中负极反应式为2H++2e-
H2↑B.乙中阳极反应式为Ag++e-
Ag
C.丙中H+向石墨棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应,其中错误的是（ ）
A.电解饱和食盐水,阴极:
Na++e-
Na
B.电解CuSO4溶液,阴极:
Cu2++2e-
Cu
C.电解熔融NaCl,阴极:
Na++e-
Na
D.电解NaOH溶液,阳极:
4OH--4e-
2H2O+O2↑
6.Cu2O是一种半导体材料,右图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图,电解总反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。
下列说法正确的是（ ）
A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
7.下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色、无味气体放出。
符合这一情况的是（ ）
a
b
X
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
1．下列叙述中错误的是（ ）
A．电解池是电能转化为化学能的装置
B．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
2．用铂电极分别电解KCl溶液和K2SO4溶液时，都会出现的现象或实验结果是（ ）
A．溶液中K＋离子浓度都不变
B．溶液的pH都不变
C．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体
D．阴极上都生成可燃性气体
3某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是（ ）
5．（）用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是（ ）
组号
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
C
C
C
H2SO4
H2O
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶体
8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：
2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑。
下列说法正确的是（ ）
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
11．如图装置闭合电键时，电流表A的指针将发生偏转。
试回答下列问题。
（1）A池是________，Zn的电极名称是________；
B池是________，Pt的电极名称是________（填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等）。
（2）写出下列有关反应：
Cu极上电极反应：
________________________________________________________________________；
C极上电极反应：
________________________________________________________________________。
（3）B池中的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________。
12．电解原理在化学工业中有广泛的应用。
如图表示一个电解池。
装有电解液c；A、B分别是两
块电极板，通过导线与直流电源相连。
（1）若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断：
①a是________极（填“正”或“负”），B是________极（填“阴”或“阳”）；
②A电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，
B电极上的电极反应式为________________________________________________________________________；
③检验A电极产物的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则：
①A电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②B电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
一．选择题（共12小题）
1．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：
氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）（ ）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni2++2e﹣═Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
2．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（ ）
A．a为负极，b为正极
B．d为阳极，c为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
3．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验．滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，下列叙述正确的是（ ）
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
4．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：
2Cu+H2O
Cu2O+H2↑．下列说法正确的是（ ）
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
5．如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附近分别滴加几滴石蕊溶液．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
6．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
7．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0.1molCu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为（ ）
A．0.1molB．0.2molC．0.3molD．0.4mol
8．用石墨电极电解100mLH2SO4与CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为（ ）
A．1mol•L﹣1B．2mol•L﹣1C．3mol•L﹣1D．4mol•L﹣1
9．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A．CuCl2[CuSO4]B．NaOH[NaOH]C．NaCl[HCl]D．CuSO4[Cu（OH）2]
10．下列过程需要通电才能进行的是（ ）
①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀．
A．①②③B．②④⑤C．②③④D．全部
11．下列各组中，每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是（ ）
A．HCl、CuCl2、Ba（OH）2B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．NaOH、H2SO4、Ba（OH）2D．NaBr、H2SO4、Ba（OH）2
12．若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（ ）
①将铜片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是：
Ag++e﹣→Ag
④在银片上发生的反应是：
4OH﹣﹣4e﹣→O2↑+2H2O
⑤需用硫酸铜溶液为电镀液
⑥需用硝酸银溶液为电镀液．
A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③④⑥
二．填空题（共13小题）
13．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色．（指示剂的pH变色范围：
6.8～8.0，酸色﹣红色，碱色﹣黄色）．
回答下列问题：
（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是 （填编号）；
①A管溶液由红变黄； ②B管溶液由红变黄；
③A管溶液不变色； ④B管溶液不变色；
（2）写出A管中发生反应的反应式：
；
（3）写出B管中发生反应的反应式：
；
（4）检验a管中气体的方法是 ；
（5）检验b管中气体的方法是 ；
（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 ．
14．如图为以惰性电极进行电解：
（1）写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：
A：
，
B：
，
总反应方程式：
；
C：
，
D：
，
总反应方程式：
；
（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为 ．
15．电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，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石蕊试液，则
实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是 ．在X极附近观察到的是 ．
②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 ．
（2）如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ②Y电极反应式是 ．
③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差 克．
16．碲（Te）为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一．工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲．
（1）粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物．电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为 ．
（2）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱．从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 ．
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0，生成TeO2沉淀．如果H2SO4过量，溶液酸度过大，将导致碲的沉淀不完全，原因是 ；防止局部酸度过大的操作方法是 ．
③“酸溶”后，将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是 ．
17．某原电池构造如图所示．其电池的总反应是：
Cu（s）+2Ag+（aq）═Cu2+（aq）+2Ag（s）．请回答以下问题：
（1）若盐桥为琼脂﹣KOH组成，其作用是 ．OH﹣离子移向 （填“A”或“B”）中的溶液．Cu为原电池的 极，其电极反应式是 ．A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现 的现象．
（2）把盐桥改为铁棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，A装置名称 （填“原电池”或“电解池”），铜棒的电极名称为 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）（提示：
当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性相差较小的为电解池）．
（3）把盐桥改为铜棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，左边烧杯中的硝酸铜浓度 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）把盐桥改为银棒后，电流计的指针 （填“会”、“不会”）发生偏转，理由是 ．
19．右图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．
已知：
铅蓄电池在放电时发生下列电极反应
负极：
Pb+SO
﹣2e﹣=PbSO4
正极：
PbO2+4H++SO
+2e﹣=PbSO4+2H2O
（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式 ；
（2）若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色，说明蓄电池的A极为 极
（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为1.15g/cm3）时：
①若收集到11.2L（标准状况下）氯气，则至少转移电子 mol．
②若蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积（标准状况下）为 L．
③若消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气全部排出） （用含a的代数式表达）．
20．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时，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 ．
21．（（Ⅰ）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：
（1）甲装置的名称是 （填“原电池”或“电解池”）．
（2）写出电极反应式：
Pt极 ；当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为 ；
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 （填“变深”、“变浅”或“无变化”）．
（Ⅱ）燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟O2（或空气）反应，将化学能转化为电能的装置．对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为：
随着放电的进行，溶液的pH （填“变大”“变小”或“不变”）
（Ⅲ）由Cu2+、Cl﹣、Na+、SO42﹣四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验．
（1）要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以 为阳极电解 溶液，阳极电极反应式为 ．
（2）以铂作阳极电解 溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为 ．
22．按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：
（1）判断装置的名称：
A池为 ，B池为 ．
（2）锌极为 极，电极反应式为 ；铜极为 极，电极反应式为 ；石墨棒C1为 极，电极反应式为 ；石墨棒C2附近发生的实验现象为 ．
（3）当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量变化为（增加或减少） g．CuSO4溶液的质量变化为（增加或减少） g．
（4）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：
用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO﹣，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是
a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
c．阳极反应方程式为：
2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑
d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．
23．如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电极）．已知：
铅蓄电池在放电时发生下列电极反应：
负极Pb+SO42﹣﹣2e﹣═PbSO4
正极PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣═PbSO4+2H2O
（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式 ．
（2）若在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为 极．
（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为1.15g/cm3）时，
①若铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积（标准状况下）为 L．
②若消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气全部排出） （用含a的代数式表示）．
24．如图所示表示的是电解饱和食盐水的装置，阴极材料是铁棒，阳极材料是碳棒，饱和食盐水中含有少量酚酞．
（1）接通电源后，饱和食盐水中的阳离子的移动方向是 （填“阴极”或“阳极”）．
（2）电极上生成了气体A和B，生成气体A的电极反应式是 ．
（3）随着气体的生成，饱和食盐水中产生了两种不同的颜色：
一种是 色，其产生的位置是 （填“阴极区”或“阳极区”）；另一种是 色，其产生的位置是 （填“阴极区”或“阳极区”）．
（4）电解一段时间后取出电极，将U形管内的液体搅拌混匀，又发生了化学反应，该反应的化学方程式是 ；该溶液可用作消毒剂，原因是 ．
三．解答题（共3小题）
26．氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域．它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等．该电池 为燃料， 为氧化剂，可用 性电解质（如稀H2SO4），也可用 性电解质（如 ）．
当用酸性电解质时，电极反应为：
正极：
，
负极：
，
总反应：
．
当用碱性电解质时，电极反应式为：
正极：
，
负极：
，
总反应：
．
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