- 电解池
- 共5205题
从H+、K+、Cu2+、Cl-、SO42-中选取适当的离子组成符合下列情况的电解质，进行电解(阳离子只能使用一次)。
（1）以碳棒为电极进行电解，电解质的含量减少，水量保持不变，两极都有气体生成，气体体积相同，则该电解质的化学式为____________，电解的电极反应____________，电解的总方程式是__________________________________。
（2）以铂丝为电极进行电解，水量减少，电解质的含量保持不变，两极都有气体生成，气体体积比为2：1，则该电解质的化学式为____________________，电极反应式为____________________。
（3）惰性电解，电解质的含量减少，水的含量也减少，pH下降，则电解质的化学式为____________，电解的总方程式为__________________________________。
正确答案
（1）HCl；阴极：2H++2e-==H2↑；阳极：2Cl--2e-==Cl2↑；2HCl
（2）K2SO4；阴极：4H++4e-==2H2↑、阳极：4OH--4e-==2H2O+O2↑
（3）CuSO4；2CuSO4+2H2O
如图所示装置，通电5min后，第③极增重2.16g，同时在A池中收集到224mL气体（标准状况下）．
请回答下列问题：
（1）E为______极；
（2）第②极上产生的气体是______，物质的量为______；
（3）写出第①极上发生反应的电极反应式：______；
（4）设A池中原混合液的体积为200mL，则通电前A池中原混合液中Cu2+的物质的量浓度为______．
正确答案
（1）通电5min后，第③极增重，所以第③极是阴极，则F是电源正极，E为电源负极；
故答案为：负；
（2）第②极是阳极，A中阳极上氢氧根离子放电生成氧气，其电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，
第③极反应为Ag++e-=Ag，n（Ag）=
A池中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol；
故答案为：O2，0.005mol；
（3）A池中阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL＜224mL，所以在阴极上含有气体生成，在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-=H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，其体积是0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，阴极电极应为：Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑；
故答案为：Cu2++2e-=Cu 2H++2e-=H2↑；
（4）由（3）分析计算可知溶液中铜离子全部放电，Cu2++2e-=Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c（CuSO4）=
铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
（1）放电时，正极的电极反应式是______；电解液中H2SO4的浓度将变______；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加______g．
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______．
正确答案
（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2-4
故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb；
故答案为：Pb；
银锌电池广泛用作于各种电子仪器的电源，它的充电放电过程可表示为2Ag+ Zn(OH)2
(1)电池的放电过程是__（填“①”或“②”）。
(2)该电池属于____（填“酸”“碱”或“中”）性电池。
(3)反应①是___（填“放热”或“吸热”）反应。
(4)写出充电时的电极反应式：阳极：___ 阴极：___。
(5)充电时，电池的阳极应接电源的____极。
(6)试简述回收该种废电池的意义___。
正确答案
(1)②
(2)碱
(3)吸热
(4) 2Ag+2OH--2e-=Ag2O+H2O ；Zn( OH)2+ 2e -=Zn+2OH- (5)正
(6)可减少重金属Ag+对环境的污染，又可将Ag 回收利用。
下图所示的装置
（1）当A键断开，B、C两键闭合时，甲为__________池，乙为__________池。甲池中各电极反应式为
________________、__________________。
（2）将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换成稀硫酸。断开B、C两键，闭合A键，甲为__________池，乙为__________池。当甲中锌减轻时，乙中共放出气体（标准状况）_______________ml。
正确答案
（1）原电；电解；Zn→Zn2++2e-；2H++2e-→ H2↑
（2）原电；电解；3360
按要求对下图中两极进行必要的连接并填空
（1）在A图中，使铜片上冒H2气泡。请加以必要连接，则连接后的装置叫___________。电极反应式：
锌极：___________________；铜极：____________________。
（2）在B图中，使a极析出铜，则b析出：__________________。加以必要的连接后，该装置叫_______。
电极反应式，a极：___________b极：___________。
（3）经过一段时间后，停止反应并搅均溶液，溶液的[H+] __________（升高、降低、不变），加入一定量的___________， 溶液能恢复至与电解前完全一致。
正确答案
（1）原电池；Zn→2e-+Zn2+；2H2++2e-→H2↑
（2）O2；电解池；Cu2++2e-→Cu；4OH-→4e-+O2↑+2H2O
（3）升高；CuO
（16分）电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板(X、Y都是惰性电极)，A、B 是出口，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
(1). 若a是CuCl2溶液,则
①X电极的现象是 ，
电极反应式是 。
②在B出口放一块湿润的KI-淀粉试纸会变为 色。
(2).若a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
①电解池中X极上的电极反应式是 。
在X极附近观察到的现象是 。
② Y电极上的电极反应式是 。
（3）. 若a是400mL 2mol /LCuSO4 溶液,一段时间阴极增重1.28g(该极无气体放出)，则溶液的PH为 ，阳极可收集标况下气体 mL
正确答案
（1）.①x电极上有红色物质析出, Cu2+ + 2e- = Cu ② 蓝
（2）① 2H++2e－=H2 ↑；无色溶液变红②2Cl－—2e－ =Cl2↑ (3). 1、22.4
试题分析：（1）X是阴极，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，现象是X电极表面有红色物质析出。Y是阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，B出口处放湿润的淀粉碘化钾试纸会变为蓝色（Cl2+2KI=2KCl+I2）。
（2）用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阳极（Y极）反应为2Cl-－2e-=Cl2↑，阴极（X极）反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极附近酚酞变红。
（3）惰性电极电解硫酸铜溶液方程式为2CuSO4+2H2O
点评：记忆离子放电顺序，准确书写电极反应式和电解方程式，此类问题可迎刃而解。
（6分）如图所示的实验装置，丙为用淀粉碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，m、n为夹在滤纸两端的铂夹。丁为直流电源，x、y为电源的两极。G为电流计，电极均为石墨电极。闭合K2、断开K1，一段时间后，A、B两极产生的气体体积之比为2:1，回答下列问题：
（1）M溶液可能是 （填序号）。
A．KNO3溶液 B. Ba(OH)2溶液 C．H2SO4溶液 D. NaCl溶液 E．CuSO4溶液
（2）C极的电极反应式为 。
（3）滤纸丙的m端发生的现象为 。
正确答案
（1）A、B、C （3分） （2）Ag++e－="Ag" （2分） （3）滤纸变蓝（2分）
闭合K2、断开K1，则构成电解池。A、B两极产生的气体体积之比为2:1，所以气体分别是氢气和氧气。则A是阴极，B是阳极。所以m是阳极，n是阴极，y是电源的负极，x是电源的正极，D是阳极，C是阴极。
(1)由于甲中生成物是氢气和氧气，即电解的是水，所以答案选ABC。
（2）C是阴极，银离子放电，方程式为Ag++e－=Ag。
（3）m是阳极，氢离子放电，则m极周围水的电离平衡被破坏，溶液显碱性，因此滤纸变蓝色。
铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极极板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
（1）放电时，正极的电极反应式是______；电解液中H2SO4的浓度将变______；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加______g．
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______．
正确答案
（1）电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2-4
故答案为：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；小；48
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上析出的是PbSO4，若按题右图连接B为阳极应是失去电子发生氧化反应，A为阴极是得到电子发生还原反应，实质是电解反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4=Pb-2e-+SO42-，所以A电极上生成Pb；
故答案为：Pb；
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)若两池中均为饱和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，发现试纸变蓝，过一段时间后又发现蓝色退去。这是因为过量的Cl2又将生成的I2氧化。若反应的Cl2和I2物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为 __________________________。
④若乙池转移0.02 mol e-后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则反应后溶液的pH＝ ________。
正确答案
(1)①碳；铁
②4OH--4e-→2H2O+O2↑
(2)①2Cl-+2H2O
③5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl ④13
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