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题型:填空题
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填空题

如图为相互串联的甲乙两电解池

试回答:

(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则B是              极,材料是            ,A电极反应为                                                   

(2)乙池中若滴入少量石蕊试液,电解一段时间后Fe极附近呈           色.

(3)若甲池为电解精炼铜,阴极增重6.4g,则:乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为                                 ;若此时乙池剩余液体为400 mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为                          

正确答案

(6分)(1)阳极;粗铜;Cu2+2 e=Cu ;(2)蓝;(3)2.24L;0.5mol/L

试题分析:(1)甲池中A电极和电源的负极相连,做阴极,B是阳极。甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则B是连接粗铜,做阳极。A连接纯铜,溶液中的铜离子放电,电极反应式是Cu2+2 e=Cu。

(2)乙池中碳棒和电源的正极相连,做阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气。铁电极是阴极,溶液中的氢离子放电,生成氢气,所以铁电极周围水的电离平衡被破坏,溶液显碱性,所以电解一段时间后Fe极附近呈蓝色。

(3)若甲池为电解精炼铜,阴极增重6.4g,即析出的铜是6.4g,物质的量是0.1mol,转移0.2mol电子。则根据电子的得失守恒可知,乙池中生成氯气的物质的量是0.2mol÷2=0.1mol,在标准状况下的体积是2.24L。根据反应式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑可知,生成的氢氧化钠是0.2mol,物质的量浓度是0.2mol÷0.4L=0.5mol/L。

点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,基础性强,侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确电解池的工作原理,特别是电极名称、电极反应式的书写等,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。

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题型:简答题
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简答题

如图为电解装置,X、Y为电极材料,a为电解质溶液.

(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,电解一段时间后:X电极附近可观察到的实验现象是______,写出Y电极的电极反应式______

(2)若要实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,则Y电极材料是______,写出X电极的电极反应式______

(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银,则a为______,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,则该过程理论上通过电流表的电子数为______.

(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,电解一段时间后,溶液的pH______(填“增大”“不变”“减小”),若要使溶液恢复原来的状态,可往溶液中加入______.

正确答案

(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,X电极上氢离子得到电子生成氢气,电极附近溶液中氢氧根离子浓度增大,遇酚酞变红色;Y电极上氯离子失电子生成氯气,电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑;

故答案为:电极表面产生气体,附近溶液变红;2Cl--2e-=Cl2↑;

(2)要实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑,需要利用电解原理,Y电极应是铜做阳极,X电极上是氢离子得到电子生成氢气,阴极电极反应2H++2e-=H2↑;

故答案为:Cu,2H++2e-=H2↑;

(3)利用该装置在铁制品表面镀上一层银,银做阳极Y,铁做阴极X,含银离子的电解质溶液硝酸银溶液进行电解完成,阳极电极反应和电子守恒计算电子转移数,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,依据电子守恒可知,阳极质量减小阴极质量增加的质量相同,阴极析出银的质量=阳极溶解减小的银的质量=1.08g,析出银物质的量==0.01mol,则该过程理论上通过电流表的电子数为0.01NA或6.02×1021

故答案为:AgNO3溶液,0.01NA或6.02×1021

(4)X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,实质是电解水,溶液浓度增大,溶液PH增大;氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应,氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气,恢复溶液浓度依据出什么,加什么的原则分析,应加入水恢复溶液浓度;

故答案为:增大,H2O;

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题型:填空题
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填空题

关于“电解氯化铜溶液时的pH变化”问题,化学界有以下两种不同的观点: 观点一是:“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。观点二是:“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定,证明电解氯化铜溶液时pH的变化如图曲线的关系。请回答下列问题:

(1)电解前氯化铜溶液的pH处在A点位置的原因是___________________ (用离子方程式说明)。

(2)“理论派”所持观点的理论依据是________________________________ 。

(3)你持何种观点?___________(填“理论派”或“实验派”)理由是_________________________ (从化学原理加以简述)。

正确答案

(1)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+

(2)因为Cu2++2e===Cu,使Cu2+水解平衡向左移动,c(H+)减少,pH上升。

(3)同意实验派观点;理由是CuCl2===Cu+Cl2↑  Cl2+H2O===HCl+HClO,使溶液酸性增强,pH降低。

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填空题

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:

(1)原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度。

(2)t2时所得溶液的pH。

(3)电解至t3时,消耗水的质量。

正确答案

(1)0.1mol/L  0.1mol/L

(2)1  (3)0.72g

电解NaCl与CuSO4混合溶液,阳极首先是氯离子放电生成氯气,然后是OH放电生成氧气。阴极首先是铜离子放电析出铜,然后是氢离子放电生成氢气。电极反应式分别为4Cl-4e=2Cl2↑、4OH-4e=2H2O+O2↑,2Cu2+4e=2Cu、4H+4e=2H2↑。所以I是氢气,Ⅱ是氯气和氧气。由图像可知反应进行到t2时氯气的体积为224ml、氧气为112ml,其物质的量分别为0.01mol和0.005mol,转移电子0.01mol×2+0.005mol×4=0.04mol,根据得失电子守恒可知析出的铜为0.02mol,所以原混合溶液NaCl和CuSO4的物质的量浓度分别为。在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,生成氧气0.005mol,所以产生的氢离子为0.005mol×4=0.02mol,其浓度为0.1mol/L,故pH为1。在t2~t3阶段只电解水,生成氧气的体积为672ml-336ml=336ml,其物质的量为0.015mol,则消耗水是0.015mol×2=0.03mol,质量是0.03mol×18g/mol=0.54g。又因为在t1~t2阶段电解硫酸铜和水,其中氧气是0.005mol,消耗水0.005mol×2=0.01mol,质量是0.18g,所以共消耗水的质量是0.54g+0.18g=0.72g。

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填空题

请按要求回答下列问题。

(1)根据图1回答①②

①打开K2,合并K1。 A电极可观察到的现象是__________;B极的电极反应为 __________。

②打开K1,合并K2。 A电极可观察到的现象是_________ ;B极的电极反应为 ___________;

(2)根据图2回答③④

③将较纯净的CuSO4溶液放入下图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为_____________, 电解反应的离子方程式为_____________;

④实验完成后,铜电极增重a g,石墨电极产生标准状况下的气体体积___________L。

   

正确答案

(1)①锌不断溶解;Cu2++2e-==Cu ;

②A镀上一层红色的铜;Cu-2e-==Cu2+(2)③4OH--4e-==2H2O+O2; 2Cu2++2H2O2Cu+2O2+4H+

L

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题型:填空题
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填空题

用离子方程式表示下列化学变化:

(1)电解氯化钠溶液____________________________________________

(2)电解硝酸银溶液____________________________________________

正确答案

(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2

(2)4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2

(1)电解氯化钠溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2

(2)电解硝酸银溶液:4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2

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题型:填空题
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填空题

下图中X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。

(1)①电源上b为________极(用“正”“负”“阴”或“阳”填空)。 ②Z槽中e为______极(同上)。

③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。

(2)①写出c极上反应的电极反应式 ____________________________。 ②写出Y槽中总反应化学方程式 ________________________。 ③写出Z槽中e极上反应的电极反应式____________________________。

(3)①电解2 min后,取出e、f,洗净、烘干、称量,质量差为1.28 g,在通电过程中,电路中通过的电子为______mol。 ②若Y槽中溶液体积为500 mL(电解后可视为不变),槽中电解反应的速率v(OH-)=__________。

正确答案

(1)①负;②阳;③← 

(2)①2Cl--2e-→Cl2↑;②2NaCl+2H2ONaOH+H2↑+Cl2↑;③Cu-2e-→Cu2+ 

(3)①0.02;②0.02 mol·(L·min)-1

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填空题

一个课外兴趣小组对某只含Cu、Fe的合金成分含量进行分析(装置见图)。

方法:按图示取a g的Cu、Fe合金和纯铜做为电极,电解液里是含足量的Cu2+离子。接通电源进行实验,一直通电到Cu、Fe合金刚好全部溶解时为止。实验结果是:发现在通电实验过程中两电极均无气体产生,纯铜电极上质量增加19.2g,电解液的质量减少0.8g。请回答:

(1)写出电极反应:阳极                                           

阴极                                            

(1)该合金中Cu和Fe的物质的量之比是_________________________。

(3)若另取该合金a g把该Cu、Fe合金与足量的稀硝酸反应后,在溶液中再加入NaOH,能得到的最大沉淀量是________ _g。

正确答案

(10分) (1)Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+;Cu2++2e-=Cu(2)2:1。 (3)30.3。

试题分析:(1)根据装置图可知,Cu、Fe合金和电源的正极相连,做阳极,失去电子,电极反应式是Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+;纯铜和电源的负极相连,做阴极,溶液中的铜离子得到电子,电极反应式是Cu2++2e-=Cu。

(2)设合金中Cu和Fe的物质的量分别是x和y,则19.2-64x-56y=0.8、2x+2y=,解得x=0.2.y=0.1,则合金中Cu和Fe的物质的量之比是2:1。

(3)根据(2)可知,最终生成的测定是0.2mol氢氧化铜和0.1mol氢氧化铁,则质量是0.2mol×98g/mol+0.1mol×107g/mol=30.3g。

点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,旨在培养学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确电解的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。该题的难点是计算。

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填空题

江苏拥有较长的海岸线,浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。 如下图所示,在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过, 阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水,该方法称为电渗析法。

①图中膜a应选用____膜。

②电渗析法还可用来处理电镀废液,写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式___ 。

正确答案

①阳离子交换膜;②4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3

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题型:填空题
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填空题

从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中选择适当的离子组成电解质,使之符合下列要求。

(1)以石墨棒为电极,电解时电解质质量减小,水量不变,应选用的电解质是____。

(2)以石墨棒为电极,电解时电解质质量不变,水量减小,应选用的电解质是____。

(3)以石墨棒为阳极,铁棒为阴极,电解时电解质质量和水量都减小,应选用的电解质是____。

正确答案

(1) CuCl2·HCl

(2)H2SO4·Na2SO4 (3) NaCl·CuSO4

下一知识点 : 金属的电化学腐蚀与防护
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