- 电解池电极反应式的书写
- 共1339题
下列四种装置中，均盛200mL的溶液。
①0.005 mol/LCuSO4溶液，②0.01 mol/LH2SO4，③ZnCl2溶液，④KCl溶液．
（1）上述四种装置中，为电解池的是 (用编号回答)，装置①中两电极的电极反应式分别是：阴极： ，阳极： ；
（2）若将装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则Fe极上发生的反应是___________________，C极上发生的反应是 。
（3）工作一段时间后，测得导线上均通过0.002mol电子，则上述装置②中生成气体的体积是________ mL (标准状况)；
正确答案
（1）①③④；4OH--4e-=2H2O+O2↑，Cu2++2e-=Cu，；
（2）：Fe-2e-=Fe；O2+2H2O+4e-=4OH-；
（3）22.4mL。
试题分析：：（1）有外接电源的属于电解池，没有外接电源的属于原电池，所以属于电解池的是①③④，
装置①中是用惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极上氢氧根离子放电，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；
（2）装置④中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，该装置中电解质溶液呈中性，铁发生吸氧腐蚀，铁易失电子作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
（3）装置②中产生气体的是正极：2H++2e-===H2↑，导线上通过0.002mol电子，生成气体为0.001mol，即在标准状况下为22.4mL。
(10分)某研究性学习小组用电解
(1)m g应为 极的质量增重(填A或B)，电解总反应的离子方程式为 ；
(2)本实验(电解
①第一套方案中，同学们测得气体的体积为V L(标准状况)，则铜的相对原子质量是(用m、V表示) ；
②第二套方案中，以下数据需要测定的是(填序号) 。
a. A极增加的质量 b. 整套装置减少的质量
c. 电解后溶液的体积 d. 电解后溶液的pH（可由此计算出溶液中H+的物质的量浓度）
正确答案
(1)A 2CuSO4＋2H2O
（1）析出的金属应该是铜，所以应该在阴极，即在A电极析出；石墨是阳极，溶液中的OH－放电，所以总的方程式是2CuSO4＋2H2O
（2）①VL是氧气的体积，在氧气的物质的量是V/22.4mol。因此根据方程式可知，生成铜是V/11.2mol。所以铜的相对原子质量是
②要计算铜的相对原子质量，则需要计算析出铜的质量和铜物质的量。根据方程式可知，要计算铜的物质的量，可以通过溶液减少的质量来计算生成的氧气质量；或者通过计算生成的硫酸的物质的量，因此正确的答案是ab或acd。
（12分）课题式研究性学习是培养学生创造思维的良好方法，某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题:
（1）电源A 极的名称是___________
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是____________________________
（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是__________。
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是___（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是 （填化学式）。
（5）装置丁中的现象是
正确答案
（1）正极 (2) 2CuSO4+2H2O
（3）1:1 （4）银 AgNO3 （5）Y极附近红褐色变深
（1）电解饱和食盐水时，阴极电极反应2H＋＋2e－=H2↑，H＋放电破坏了水的电离平衡，使溶液中的c(OH—)>c(H+)，溶液呈碱性，使酚酞呈红色，故F极为阴极，对应的外电源B极为负极，A极为正极
（2）电解硫酸铜总反应：2CuSO4+2H2O
（3）电解饱和食盐水时，阳极电极反应2Cl—＋2e－=Cl2↑，即氢气与氯气的体积相等
（4）在电镀装置中，镀件金属铜为阴极H，镀层金属银为阳极G，电镀液阳离子为镀层金属阳离子，即银离子，可用AgNO3
（5）胶体有电泳现象，Fe(OH)3胶体中胶粒带正电，故胶粒向外电源负极B方向移动，即Y极附近红褐色变深
（10分）如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题：
（1）电源的A极是_______；
（2）写出甲装置中电解反应的总方程式：_____ ____；
（3）如果收集乙装置中产生的气体，EF两电极产生的气体的体积比是______________；
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_______，电镀液的主要成分是_________(填化学式)。
正确答案
略
把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液，用石墨做电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则
(1)两个电极均可收集到的气体在标准状况下的体积为 L；
(2)电路中共转移 mol电子；
(3)铝元素最终的存在形式为 。
正确答案
（1）7.84 （2）0.9 （3）Al3+和Al(OH)3
（1）根据离子的放电顺序可知，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。设生成氢气的物质的量是x，则根据电子的得失守恒可知，0.1mol×2＋2x＝0.5mol×1＋（x－0.25mol）×4，解得x＝0.35mol，其标准状况下的体积是0.35mol×22.4L/mol＝7.84L。
（2）转移电子是0.1mol×2＋2x＝0.9mol。
（3）根据以上分析可知，第一阶段电解的是氯化铜，第二阶段是氯化氢，第三阶段是氯化铝，最后是电解水，所以反应中生成的OH－的物质的量是0.1mol，所以最终只能生成1/30mol氢氧化铝沉淀，溶液中还有铝离子存在。
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