- 电解池
- 共5205题
下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．
(1)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电源的N端为____________________极；
②电极b上发生的电极反应为____________________；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：________________；
④电极c的质量变化是__________g；
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液______________________________；乙溶液______________________________；丙溶液______________________________；
(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ ________________________________________.
正确答案
(1)①正
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
③水减少的质量：100g×(1－
生成O2体积：
④16
⑤碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大 酸性增大，因为阳极上OH－生成O2，溶液中H＋离子浓度增加 酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性
(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应
下图是一个电化学过程的示意图。
请回答下列问题：
(1)图中甲池是________（填“原电池”“电解池”或“电镀池”）。
(2)A（石墨）电板的名称是_______（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”）。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式：____________________
(4)乙池中反应的化学方程式为______________________，当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，甲池中理论上消耗O2的体积为________L（标准状况）时丙池中某电极析出1.6g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是
________。
A. MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D. AgNO3
正确答案
(1)原电池
(2)阳极
(3)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
(4)4AgNO3+2H2O
如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题
(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是____________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体A氧化了I-生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5:1反应，且生成两种酸，该反应的化学方程式为____________________
③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应，当乙反应有0.01mol电子转移后停止实验，烧杯中溶液的体积为100 mL，则溶液混匀后的pH=____。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为________。
②乙中总反应的离子方程式为____________________。
③如果起始时乙中盛放100 mL pH=5的CuSO4溶液（25℃），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到起始时的浓度（忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入____（填写物质的化学式）____g，
正确答案
(1)①O2+4e-+2H2O=4OH-；②5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3；③13
(2)①Fe-2e-=Fe2+；②2Cu2++2H2O
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
（1）L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。
（2）Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。
（3）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。
a．+997 mol·L-1 b．+297 mol·L-1 c．－206 mol·L-1 d．－2418 kJ·mol-1
（4）用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式：______________；由R生成Q的化学方程式：_______________________________________________。
正确答案
（1）O；第三周第ⅢA族；Al＞C＞N＞O＞H
（2）
（3）34；H2SeO4；b
（4）
工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气和烧碱．
（1）食盐溶于水发生电离，其电离方程式为______
（2）电解食盐水的原理是：
______NaCl+______H2O
（将上述化学方程式中各物质的化学计量数填在横线上）
（3）2004年4月15日，某化工厂发生氯气泄漏事件，工作人员喷射NaOH溶液形成液幕，包围并吸收泄漏的氯气，其反应原理为______（用离子方程式表示）．
（4）事件过后，附近居民向记者反映当时晾在外面的衣服褪色了，其原因是______（结合化学方程式解释）．
正确答案
（1）氯化钠是强电解质，在水分子作用下完全电离出阴阳离子，所以其电离方程式为：NaCl=Na++Cl-，
故答案为：NaCl=Na++Cl-；
（2）电解饱和食盐水生产烧碱（NaOH），同时生成氯气（Cl2）和氢气，从生成物氢气和氯气开始配平，生成1分子氢气需要得到2个电子，生成1分子氯气需要失去2个电子，得失电子相等，然后观察法配平，该反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
故答案为：2NaCl+2H2O
（3）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子反应方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）氯气和水反应生成次氯酸，反应方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO具有强氧化性，可漂白，所以能使湿衣服褪色，
故答案为：Cl2+H2O=HCl+HClO，HClO具有强氧化性，可漂白有色物质．
如图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转．试回答：
（1）丙池是______（填“原电池”或“电解池”），甲中a极电极名称是______，丙中c极电极名称是______；
（2）乙中Cu极的电极反应是______，若电路中有0.02mol电子通过，则甲中a电极溶解的质量为______g；
（3）闭合电键K一段时间后，丙池中生成二种气体和一种碱，则丙池中发
生的总的化学方程式是______；
（4）丙池中反应进行较长时间后，收集到标准状况下氢气2.24L此时测得丙池溶液质量实际减少4.23g，含有碱0.100mol（不考虑气体在水中的溶解），则实际放出气体的物质的量是______mol；
（5）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu，则丙池应作何改进______．
正确答案
（1）甲和乙形成原电池，所以丙有外加电源，属于电解池；甲中a失电子为负极；丙中c电极连接原电池的正极属于阳极；故答案为：电解池；负极；阳极；
（2）乙中Cu极上铜离子得电子生成铜单质，其电极反应为：Cu2++2e-=Cu；Zn从0价升高到+2价失去2个电子，已知电路中有0.02mol电子通过，所以消耗的Zn为0.01mol，m（Zn）=nM=65g/mol×0.01mol=0.65g；故答案为：0.65g；
（3）丙池中是电解NaCl溶液生产氢气，氯气和氢氧化钠，其电解方程式：2NaCl+2H2O
故答案为：2NaCl+2H2O
（4）已知碱0.100mol，n（H2）=
2NaCl+2H2O
0.1mol 0.05mol
所以m（H2）=nM=0.1mol×2g/mol=0.2g，m（ Cl2）=nM=0.05mol×71g/mol=3.55g，丙池溶液质量实际减少4.23g，是氢气、氯气和氧气的质量和，
所以m（O2）=4.23g-3.55g-0.2g=0.48g，所以n（O2）=
因此实际放出气体的物质的量是：0.1mol+0.05mol+0.015mol=0.165mol；故答案为：0.165；
（5）要给丙中铁片上镀上一层Cu，则阳极应该为Cu电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，故答案为：把C电极换成Cu电极，把NaCl溶液换为硫酸铜溶液．
在铜片、锌片和150mL 稀硫酸组成的原电池中，当在铜片上共放出6.72L（标准状况）气体时，H2SO4恰好完全反应．试分析计算：（不用写出计算过程）
（1）所消耗锌的质量为______
（2）电路中所通过的电子数为______
（3）原150mL 稀硫酸的物质的量浓度为______．
正确答案
铜片、锌片和稀硫酸组成的原电池中，金属锌是负极，金属铜是阳极，正极反应是：2H++2e-═H2↑，负极反应：Zn→2e-+Zn2+，当在铜片上共放出6.72L（标准状况）气体时，即生成氢气的物质的量是0.3mol．
（1）根据正极反应：2H++2e-═H2↑，生成氢气0.3mol，转移电子0.6mol，根据负极反应：Zn═2e-+Zn2+，转移电子0.6mol，所消耗锌的质量为0.3mol×65g/mol=1.95g，故答案为：1.95g；
（2）根据正极反应：2H++2e-═H2↑，生成氢气0.3mol，转移电子0.6mol，所以电路中所通过的电子数为0.6NA；故答案为：0.6NA；
（3）根据正极反应：2H++2e-═H2↑，生成氢气0.3mol，消耗的氢离子物质的量为：0.6mol，所以稀硫酸的物质的量0.3mol，原150mL 稀硫酸的物质的量浓度为
如下图所示装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡。
试回答：
（1）a为___________极
（2）电解开始时，在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是__________电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应为：_____________。
（3）当d电极上收集到44.8 ml气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了__________ml气体，若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为_________g·moL-1。
正确答案
（1）阳
（2）在C处变蓝 ； 4OH--4e-=2H2O+O2↑
（3）22.4 ；108
下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
（1）方法I中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：
2NH3+SO2+H2O= (NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有____（填字母）。
A．增大氨水浓度 B．升高反应温度 C．使燃煤烟气与氨水充分接触 D．通人空气使HSO3-转化为SO42-
采用方法I脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____ （用离子方程式表示）。
（2）方法Ⅱ中主要发生了下列反应：
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H =8.0 kJ/mol
2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) △H =90.4 kJ/mol
2CO(g) +O2(g)=2CO2(g) △H= -566.0 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/moI
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为___________________________
（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如下图所示。阳极区放出气体的成分为____（填化学式）。
正确答案
（1）AC；HCO3-+SO2===CO2+HSO3-（2）S( g) +O2(g)= SO2(g) △H = -574.0KJ/mol
（3）O2、SO2
(1) 电池反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是____________ (填序号)。此类反应具备的条件是①__________反应,②_________反应。
A．C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)：△H>0
B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)+2NH3·H2O(
C．CaC2(s)+2 H2O（
D．CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(
(2) 以KOH溶液为电解质溶液，依据(I)所选反应设计一个电池。其负极反应为：________。
(3) 电解原理在化学工业中有广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y是两块电极扳，则
①若X和Y均为惰性电极，a为饱和食盐水，则电解时检验Y电极反应产物的方法是______ 。
②若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCI溶液，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是____________。
③若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，发生的总反应化学方程式为___________。通电一段时间后，向所得溶液中加入0．05 mol Cu(OH)2，恰好恢复电解前的浓度和PH，则电解过程中电子转移的物质的量为______________mol。
（4）利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
① 该电解槽的阳极反应式为___________，通过阴离子交换膜的离子数___________（填“>”、“<”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数；
② 图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为___________ ；
③ 电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为__________。
正确答案
（1）D、放热、氧化还原
（2）CH4-8e-+10OH-=C +7H2O
（3）①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y极支管口，试纸变蓝。
②白色固体迅速变灰绿色，最终变成红褐色。
③ ；0.2
（4）①4OH--4e-=2H2O+O2 ↑ ； <； ② b
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