- 电解池
- 共5205题
（11分）图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电傲，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极共收集到336mi。（标准状况）气体，其体积比为l：2。回答：
（1）直流电源中，M为 极。
（2）b电极上的电极反应方程式 ，c电极上的电极反应方程式 。
（3）通电一段时间，AgNO3溶液的pH（填”增大”、”减小”或”不变”。） 。
（4）若通电一段时间后H2SO4溶液的质撮分数由5．00％变为5．02％，则原5．00％，的H2SO4溶液为 g。（保留三位有效数字）
正确答案
（1）正（2分）
（2）Ag++e-Ag（2分） 40H+-4e-==2H2O+O2↑（2分）
（3）不变 （2分）
（4）45．2（3分）
略
下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放109g5.51％的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和200g10.00％的K2SO4溶液．电极均为石墨电极。
接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47％，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
（1）电极b上发生的电极反应为___________________________________。
（2）电极b上生成的气体在标状况下的体积为__________________，此时甲烧杯中NaOH溶液的物质的量浓度为（设溶液的密度为1g/cm3）_______________。
（3）电极c的质量变化是___________g，欲使电解后乙中的电解液恢复到起始状态，应该向溶液中加入适量的___________（填字母编号）。
（4）其他条件不变，如果把乙装置改为电解精炼铜，则c电极的材料为___________，d电极的材料为______。
正确答案
（1） 4OH－－ 4e－＝ 2H2O + O2↑（2分）
（2）5.6 L（2分） 1.5mol/L（2分）
(3)32（2分） C（1分）
(4)精铜或纯铜（1分） 粗铜（1分）
试题分析：（1）根据乙中c电极质量增加可知c电解为阴极，则M电极为电源的负极，N电极为正极，b电极为阳极，发生OH‾失去电子的反应：4OH－－ 4e－＝ 2H2O + O2↑。
（2）电解后200g10.00％的K2SO4溶液浓度变为10.47％，则电解的H2O的质量为200g -200g×10.00％÷10.47％=9g，电解H2O时与转移电子的对应关系为：H2O~2e‾，则n(e‾)=2×9g÷18g/mol=1mol，根据电极b发生反应：4OH－－ 4e－＝ 2H2O + O2↑，可求出生成的气体：V(O2)=1mol÷4×22.4L/mol=5.6L；甲烧杯中NaOH溶液也电解了9gH2O，溶液体积为：（109g-9g）÷1000g/L=0.1L，c(NaOH)=109g×5.51%÷40g/mol÷0.1L=1.5mol•L‾1。
（3）电极c为阴极，发生反应：Cu2++2e‾=Cu，生成的Cu质量为m(Cu)=1mol÷2×64g/mol=32g；电解生成H2SO4、O2、Cu，根据出来什么加什么的原则，加入CuCO3后可使电解后乙中的电解液恢复到起始状态。
（4）电解精炼铜，纯铜作阴极，电极粗铜作阳极，故c电极的材料为纯铜，d电极的材料为粗铜。
（16分）在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接：
（1）如果把开关K接A，该装置应是 ，Zn（2）极是 极，电极反应式为 。
（2）上述反应进行5min后，置换开关K到C，则该装置是 ，Zn（2）极是 极，电极反应式是 。
（3）上述装置进行2min后，再置换开关K至B，则Zn（1）极发生的化学反应方程式为 ，Zn（2）极发生的有关电化学的反应方程式为 。
正确答案
（1）电解池 阳 Zn―2e―＝Zn2＋
（2）原电池 正 Cu2＋＋2e－===Cu
（3）Zn＋CuCl2===Cu＋ZnCl2 负：Zn―2e―===Zn2＋ 正：Cu2＋＋2e－===Cu
（1）如果把开关K接A，就和电源的正极相连，该装置应是电解池，Zn（2）极是阴极，电极反应式：Cu2＋＋2e－=Cu
（2）上述反应进行5min后，置换开关K到C，则该装置是原电池，Zn（2）极是正极，电极反应式是：Cu2＋＋2e－=Cu
（3）再置换开关K至B，没有形成闭合回路，Zn（1）极和氯化铜溶液发生置换反应，反应方程式为：Zn＋CuCl2=Cu＋ZnCl2，Zn（2）极上有铜附着，自身形成原电池，电极反应是
负：Zn―2e―=Zn2＋ 正：Cu2＋＋2e－=Cu
（22分）
(Ⅰ)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）.
⑴丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C3H8(g)
CH3CH
则相同条件下，反应C3H8(g)
⑵以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的一极通入O2和CO2，另一极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。通丙烷的一极是电池的 极，电池负极的电极反应式为 ；放电时，CO32－移向电池的 （填“正”或“负”）极。
(Ⅱ)如下图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和物质的量浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。
⑴A极是电源的 极。
⑵若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。
⑶现用丙装置给铜件镀银，则H应该是 （填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是 溶液。
当乙中溶液的c(OH－)=0.1mol/L（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的c(H+) （填“变大”、“变小”或“不变”）。
⑷上图甲装置电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2后，
恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则乙装置中，若不考虑Cl2的溶解及与碱的反应，此装置共产生气体 L（标准状况）。
正确答案
（22分）
（Ⅰ）（1）：+124.2
（2）：负 C3H8＋10CO32－－20e－===4H2O＋13CO2 负
（Ⅱ）（1）：（正）
（2）：1：2：2：2
（3）：镀件 AgNO3 
（4）：14.65
略
(10分)按照下图连接线路，反应一段时间后，回答下列问题(假设原电池所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)：
(1)写出U形管内出现的现象：右侧管 。
(2)写出有关反应的化学方程式： 、
、 。
(3)写出a烧杯中出现的现象： 。
正确答案
（10分）
(1)内有无色气体逸出，溶液由无色变为红色...................... ...........2分
(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；2KCl＋2H2O
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
(3)a烧杯中的溶液变蓝………………………………………………………… 各2分
图中看出：Zn作负极，(1) U形管右侧管是阴极，2H＋＋2e―=H2↑，内有无色气体逸出，溶液由无色变为红色。(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；2KCl＋2H2O
（8分）下图为以惰性电极进行电解。
完成下列问题
（1）A电极的现象是 B电极的电极反应方程式
D电极的反应方程式
（2）若电路中通过1mol电子，C电极的增重为 g
正确答案
（8分
（1）有红色固体析出、 2Cl—+ 2e-= Cl2 4OH—－ 4e- = 2H2O + O2 ↑
（2）108
连接外电源负极的A、C为电解池的阴极，而B、D为阳极
左池A极：Cu2＋＋2e－=Cu B极：2Cl—+ 2e-= Cl2↑
右池C极：Ag＋＋e－=Ag D极：4OH—－ 4e- = 2H2O + O2 ↑
（1）有红色固体析出、 2Cl—+ 2e-= Cl2 4OH—－ 4e- = 2H2O + O2 ↑
（2）由C极的电极反应Ag＋＋e－=Ag知，当电路中通过1mol电子时，析出银的质量为108g
如右图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
（1）打开K2 ，合并K1 ，若所盛溶液为CuSO4溶液：则A为 极，A极的电极反应式为 。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为 ， K+移向 极（填A、B）
（2）打开K1，合并K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：①A电极附近可观察到的现象是 。
②B电极上的电极反应式为 ，总反应化学方程式是 。
③反应一段时间后打开K2 , 若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL， 将溶液充分混合，溶液的pH约为 。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的 。
（3）如要用电解方法精炼粗铜，打开K1，合并K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成是 ，电极反应式是 ，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度 （填“增大”、“减小”、“不变”）。
正确答案
（1） 负 极， Zn -2e- = Zn2+ 。 O2+2H2O +4e- =" " 4OH- ， B
（2）① 产生无色气泡，溶液变红色 。
② 2Cl- -2e- = Cl2 ， 2NaCl +2H2O =（电解）2NaOH +H2↑+Cl2↑ 。
③ 12 ， HCl 。
（3） 精铜 ， Cu2+ + 2e- =" Cu" ， 减少
略
重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（K2Cr2O7）。制备装置如下图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）：
制备原理：2CrO42-（黄色）+2H+
（1）通电后阳极室产生的现象为 ，其电极反应式是 。
（2）该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42-+4H2O="2" Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑，若实验开始时在右室中加入38.8g K2CrO4，t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3:2，则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为 ；此时电路中转移电子的物质的量为 。
正确答案
（每空2分，共8分）
（1）阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色；
4OH－－4e－＝O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+
（2）2:1 ； 0.1 mol
试题分析：（1）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。则阳极是溶液中的OH－放电生成氧气，电极反应式是4OH－－4e－＝O2↑+2H2O。由于OH－被电解，破坏了阳极周围水的电离平衡导致阳极周围溶液显酸性，则促进可逆反应向2CrO42-（黄色）+2H+
（2）设溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量分别是x和y，则（2x＋2y）:（x＋2y）＝3:2，解得x:y＝2:1。38.8g K2CrO4的物质的量是38.8g÷194g/mol＝0.2mol，所以根据Cr原子守恒可知，生成的K2Cr2O7的物质的量是0.05mol。根据方程式4CrO42-+4H2O＝2 Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑，每生成2molK2Cr2O7，反应中转移4mol电子，所以此时电路中转移电子的物质的量为0.05mol×4＝0.1mol。
用图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。
（1）A中发生反应的化学方程式为 。
（2）在B中观察到的现象是 。
（3）室温下，若从电解开始到结束，A、B装置中共收集到气体0．168 L（标况），若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1000mL，求A溶液的pH。
正确答案
略
（5分）在25℃时，用石墨电极电解2.0 L，2.5 mol/L CuSO4溶液，如有0.2 mol电子发生转移，试回答下列问题：
⑴电解后得到的Cu的质量是 ，得到O2的体积（标准状况）是 ，溶液的pH是 。
⑵如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差 ，电解液的pH （填“变小”、“变大”或“不变”）
正确答案
（共5分，每空1分）
⑴6.4g 1.12L pH="1 " ⑵12.8g 不变
略
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