2020届高中化学二轮专题复习提分特训之填空题(六)电化学1.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:(1)b极上的电极反应式为,甲电池的总反应化学方程式是。
(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是(填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是,电解一段时间后,电解液中的金属离子有。
(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是(填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是。
(4)若e电极的质量变化118g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为。
2.某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是(填字母序号)。
A.铝B.石墨C.银D.铂(2)N极发生反应的电极反应式为。
Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。
实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。
查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO)在溶液中呈紫红色。
(3)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应之一为Fe﹣6e﹣+8OH﹣===FeO+4H2O若在X极收集到672mL 气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少g。
(5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn====Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为。
3.(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为_____________________,A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。
则电源的负极材料是________,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。
(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。
负极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,正极反应式为__________________________________,电池总反应式为______________________________。
4.A、B、C为三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。
接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。
常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。
据此回答下列问题:(1)M为电源的________(填“正”或“负”)极,电极b上发生的电极反应为______________________。
(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式:________________________。
(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?________________________________________________________________________。
(4)若经过这一段时间后,要使丙恢复到原来的状态,需要进行的操作是__________________________。
5.如图所示,通电5min后,③极增重2.16g,此时CuSO4恰好电解完。
设A池中原混合溶液的体积为200 mL。
(1)电源F为________极;②极为________极;B池为________池。
(2)A池中②极上的电极反应式为______________________________________________。
(3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为________。
6.下图是一个电化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O,请回答下列问题:(1)写出图中甲、乙两池的名称:甲池是________装置,乙池是________装置。
(2)写出下列电极的名称:通入CH3OH的电极名称是________,B(石墨)电极的名称是________。
(3)写出下列电极反应式:通入O2电极:________________________________________________;A(Fe)电极:_____________________________________________________。
(4)乙池中反应的化学方程式为_________________________________________________。
7.某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________。
(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
精铜电极上的电极反应式为____________________________________________。
8.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。
如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-(O2+4e-===2O2-)。
(1)c电极的名称为________,d电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为_______________,若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________(填字母)。
a.CuO b.Cu(OH)2c.CuCO3d.Cu2(OH)2CO39.常温下用惰性电极电解200mL NaCl、CuSO4的混合溶液,所得气体的体积随时间变化如下图所示,根据图中信息回答下列问题。
(气体体积已换算成标准状况下的体积,且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)(1)曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示阳极产生气体的变化。
(2)NaCl的物质的量浓度为________,CuSO4的物质的量浓度为________。
(3)t2时所得溶液的pH为________。
10.下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。
(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸性—红色,碱性—黄色)回答下列问题:(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是______________(填编号)。
①A极附近溶液由红变黄②B极附近溶液由红变黄③A极附近溶液不变色④B极附近溶液不变色(2)写出A极发生的电极反应式:____________________________________________。
(3)写出B极发生的电极反应式:___________________________________________。
(4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________。
11.图中的A为直流电源,B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B 上的c点显红色。
请填空:(1)电源A中a点为________极。
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为________________________________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为________________________________________________________________________,电极f上发生的反应为_______________________________________________,电镀槽中盛放的电镀液可以是________或__________(只要求填两种电解质溶液)。
12.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甲池中碳棒电极上电极反应式是____________________________________________,乙池中碳棒电极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
13.下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
(1)腐蚀过程中,负极是________(填图中字母“a”或“b”或“c”)。
(2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为__________________________________________。
(3)若生成4.29g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。