电解池练习题1.为使反应:Cu +2H 2O===Cu(OH)2+H 2↑能够发生,下列设计方案正确的是( )A .用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B .用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液C .用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液D .用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸2.利用如图所示装置,当X 、Y 选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。
下列说法中正确的是( )A .氯碱工业中,X 、Y 均为石墨,X 附近能得到氢氧化钠B .铜的精炼中,X 是纯铜,Y 是粗铜,Z 是CuSO 4C .电镀工业中,X 是待镀金属,Y 是镀层金属D .外加电流的阴极保护法中,Y 是待保护金属3.[2014·广东卷] 某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al ,其他电极均为Cu ,则( )A .电流方向:电极Ⅳ→→电极ⅠB .电极Ⅰ发生还原反应C .电极Ⅱ逐渐溶解D .电极Ⅲ的电极反应:Cu 2++2e -===Cu4.[2014·海南卷] 以石墨为电极,电解KI 溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。
下列说法错误的是( )A .阴极附近溶液呈红色B .阴极逸出气体C .阳极附近溶液呈蓝色D .溶液的pH 变小5.[2013·全国大纲卷]电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr 2O 2-7)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr 2O 2-7+6Fe 2++14H +===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O ,最后Cr 3+以Cr(OH)3形式除去。
下列说法不正确的是( )A .阳极反应为Fe -2e -===Fe 2+B .电解过程中溶液pH 不会变化C .过程中有Fe(OH)3沉淀生成D .电路中每转移12 mol 电子,最多有1 mol Cr 2O 2-7被还原6.[2013·浙江卷] 电解装置如右图所示,电解槽内装有KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I 2+6OH -===IO -3+5I -+3H 2O ,下列说法不正确...的是( ) A .右侧发生的电极反应式:2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -B .电解结束时,右侧溶液中含有IO -3C .电解槽内发生反应的总化学方程式:KI +3H 2O=====通电 KIO 3+3H 2↑D .如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变7.[2011·山东卷]以KCl 和ZnCl 2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用8.[2012·福建卷]将下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是()A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu路径流动C.片刻后甲池中c(SO2-4)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色9.[2014·北京卷]电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。
写出该电解反应的阴极和阳极的电极反应式:为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充A。
A是________,说明理由:________________。
10.[2014·山东卷] 离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。
由有机阳离子、Al2Cl-7和AlCl-4组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品接电源的________极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为________________________。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为________。
(2)[2014·新课标全国卷Ⅰ] H3PO2也可用电渗析法制备,“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):①写出阳极的电极反应式:__________。
②分析产品室可得到H3PO2的原因:______________________________________。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有________杂质,该杂质产生的原因是_________________。
11.[2014·新课标全国卷Ⅱ] PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生的电极反应式为____________________,阴极上观察到的现象是____________________;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为______________________________,这样做的主要缺点是____________________。
12.[2014·江苏卷]将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:S 2--2e -===S (n -1)S +S 2-===S 2-n①写出电解时阴极的电极反应式:________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成__________________________。
13.[2014·重庆卷]一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。
①导线中电子移动方向为________。
(用A 、D 表示)②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η=____________________。
(η=生成目标产物消耗的电子数转移的电子总数×100%,计算结果保留小数点后1位)14.[2013·重庆卷]化学在环境保护中起着十分重要的作用。
催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
电化学降解NO -3的原理如上图所示。
(1)电源正极为__________(填“A”或“B”),阴极反应式为________。
(2)若电解过程中转移了2 mol 电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm 左-Δm 右)为________g 。
15.[2013·山东卷](12分)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是a.Fe 2O 3b.NaClc.Cu 2Sd.Al 2O 3(2)辉铜矿(Cu 2S )可发生反应2Cu 2S+2H 2SO 4+5O 2==4CuSO 4+2 H 2O ,该反应的还原剂是 ,当1mol O 2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol 。
向CuSO 4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是(3)右图为电解精炼银的示意图, (填a 或b )极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为(4)为处理银器表面的黑斑(Ag 2S ),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag 2S 转化为Ag ,食盐水的作用为16.[2010·山东卷]对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:①碱洗的目的是出去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因是(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的。
NH b.CO2 c. NaOH d.HNO3a.3②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为。
取少量废电解液,加入NaHCO3 ,溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是。
(3)利用右装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应该置于处。
若X为锌,开光K置于M处,该电化学防护法称为。
17.[2009·山东卷](12分)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是。
电池工作时,电子流向(填“正极”或“负极”)。
(2)若Z n Cl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质C u2+,会加速某电极的腐蚀.其主要原因是。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的(填代号)。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是:。
若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为。
18.19.[2008·山东卷]北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。
⑴丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)====CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=156.6kJ·mol-1CH3CH=CH2(g)====CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=32.4kJ·mol-1则相同条件下,反应C3H8(g)====CH3CH=CH2 (g)+H2(g)的△H=kJ·mol-1。
⑵以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。
电池反应方程式为;放电时,CO32-移向电池的(填“正”或“负”)极。
⑶电解饱和食盐水的装置如图所示,若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是。
装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法为。