电解池与原电池综合题.docx
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电解池与原电池综合题
1、在一个U形管里盛有氯化铜溶液,并插入两块纯锌片作电极,如下图:
(1)如果把电键K接A,这一装置形成_________装置,Zn①极是________极,其电极反应式是________________________;
(2)上述反应进行5min后,转换电键K到C,这一装置形成____________装置,Zn①极是__________极,该装置发生反应的总化学方程式是___________________________;
(3)上述装置进行2min后,再转换电键K到B,在Zn②极上发生的腐蚀属于________________________,被腐蚀的金属是______________,Zn①极发生的腐蚀主要属于__________________。
2、电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开
始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则电解池中X极上的电极反应为____________,在X极附
近观察
到的现象是:
_______ _____。
(2)Y电极上的电极反应式是_____ ____,
检验该电极反应产物的方法是:
________________。
(3)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_________,电极反应式是__________________,Y电极的材料是_________,电极反应式是__________________。
3、在150ml0.2mol/L硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水蒸发)。
(1)若两极均为铜片,试说明电解过程中浓度将怎样变化 。
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是 。
(3)如不考虑氢离子在阴极上放电,当电路中有0.04mole-通过时,阴极增重 g,阴极上的电极反应式是 。
4、如右图,a、b是石墨电极,Z是滴有酚酞的饱和氯化钠溶液,通电一段时间后,在a棒附近
看到颜色变红明显,则电源y是 极,实验过程中还能观察到的现象是 ,a棒发生的电极反应式为 ,b棒电极反应式为 。
5、从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:
(1)以石墨为电极进行电解,使电解质质量减少,水质量不变,可采用的电解质有__________
(2)以石墨为电极进行电解,使电解质质量不变,水质量减少,可采用的电解质有
(3)以石墨为电极进行电解,使电解质和水的质量都减少,可采用的电解质有
6、电解原理在化学工业上有广泛应用。
右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块
电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
⑴若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,
实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。
①电解池中X极上的电极反应式为 ,在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 检验该电极反应产物的方法是
⑵如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液
①X电极的材料是 ,电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ,电极反应式为 。
7、在25℃时,用石墨电极电解2.0L,2.5mol/LCuSO4溶液,如有0.2mol电子发生转移,试回答下列问题:
⑴电解后得到的Cu的质量是 ,得到O2的体积(标准状况)是 ,溶液的pH是 。
⑵如用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差 ,电解液的pH (填“变小”、“变大”或“不变”)
8、如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
(1)电解质溶液为稀H2SO4时,灯泡_______(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应方程式为:
________________________;
Al电极上发生的电极反应方程式为:
_______b.若灯泡不亮,其理由为:
_________________________________。
(2)电解质溶液为NaOH溶液时,灯泡_______(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题)。
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的电极反应方程式为:
_________________________;
Al电极上发生的电极反应方程式为:
____________b.若灯泡不亮,其理由为:
________________________。
9、已知有关物质的熔、沸点数据如下表:
MgO
Al2O3
MgCl2
AlCl3
熔点(℃)
2852
2045
714
190(2.5×105Pa)
沸点(℃)
3600
2980
1412
177.8
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁;用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。
不用电解MgO的方法生产镁的原因是:
___▲____;AlCl3可能为___▲____晶体。
(2)请设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属化合物的类型,其实验方法是_____▲____。
(3)AlCl3具有以下__▲__特殊性质(请填序号)。
①液化②挥发③升华
10、 电解原理在化学工业中有广泛应用。
如图示,是一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:
①电解池中X极上的电极反应式是:
_______________________________在X极附近观察到的现象是:
_____________________________②Y电极上的电极反应式是:
______________
检验该电极反应产物的方法是:
______________________
总反应化学方程式是:
_________________
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:
①X电极的材料是_________。
②Y电极的材料是_________。
(3)若要在铁钉表面镀铜,则电解液a选用_______________,X电极的材料是____________,Y电极的材料是_________________。
11、以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为 。
(2)常温下,某化学兴趣小组在实验室中,用石墨电极以右图装置进行电解某浓度氯化钠溶液的实验,电解一段时间后,收集到标准状况下氢气2.24L。
(设电解前后溶液的体积均为1L,不考虑水的消耗或气体
的溶解)
①理论上,电解后溶液中c(OH—)= mol/L。
②若实际测得反应后溶液的c(OH—)=0.1mol/L,则造成这种误差的原因可能是:
a.2H2O
2H2↑+O2↑;若仅考虑该原因,则电解过程中溶液减小的质量是 g。
b.还可能为 (用离子方程式表示)。
经测定,该实验中溶液实际减少的质量为4.23g,则所产生的气体及其物质的量之比为 。
12、右图所示装置中, 甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%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态下的体积:
;
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?
13、右图中A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,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上的a为______________极
(2)滤纸B上发生的总化学方程式为:
。
(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:
_________,槽中盛放的电镀液可以是____________溶液。
14、电解原理在化学工业中有广泛应用。
右图表示一个电解池, 装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
⑴(8分)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式是 在X极附近观察到的现象是
②Y电极上的电极反应式是 ,检验该电极反应产物的方法是
⑵(6分)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是
②Y电极的材料是 ,电极反应式是
15、在50mL0.2mol·L-1硫酸铜溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发),则:
(1)若两极均为铜片,试说明电解过程中浓度将怎样变化 。
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是 。
(3)如不考虑H+在阴极上放电,当电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重 g,阴极上的电极反应式是
16、用碳棒作电极,在H+、Na+、Cu2+、Cl-、Ag+、SO42-、NO3-等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液:
(1)当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质的名称是 。
(2)当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质的名称是 。
(3)当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质的名称是 。
(4)电解过程中电解质和水都减少时,电解质的名称是 。
(5)通过电子的物质的量与阴极析出的金属、阳极析出的气体的物质的量之比为4:
2:
1时,电解质的化学式是 。
17、用石墨作电极电解下列溶液①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生,且体积比(相同条件下)为2:
1的是(填序号) ,其阳极的电极反应式都是 ,阴极的电极反应式都是 ,总反应的化学方程式都是 。
(2)阴极、阳极都有气体产生,其中溶液pH变小的是 ,pH变大的是 。
(填序号)
(3)一个电极析出金属,一个电极逸出气体,且溶液pH明显减小的是 (填序号),其总反应的化学方程式是 。
18、按下图装置进行实验,并回答下列问题
(1)判断装置的名称:
A池为___________,B池为______________
(2)锌极为__________极,电极反应式为_______________ __________
(3)石墨棒C1为______极,电极反应式为__________ _____________
石墨棒C2附近发生的实验现象为________________ ______________
(4)当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量减少_________g。
19、 在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。
上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。
接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。
停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。
静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。
根据上述实验回答:
(1)阳极上的电极反应式为_________________。
(2)阴极上的电极反应式为_________________。
(3)原上层液体是_________________________。
(4)原下层液体是_________________________。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是___________________________________。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,其方法是_______________现象是_________________________________
20、下图装置中:
(1)当A键断开,B、C闭合时,甲为 池,乙为 池;
(2)当A、C两键断开时,乙中铁极增重1.6g,则被氧化的铁有 g;
(3)将乙中两极都换成石墨,硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键,闭合A键,则甲为 池,乙为 池,当甲中锌极减轻6.5g时,乙中共放出气体 mL(标况)。
21、右图为以惰性电极进行电解:
(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:
A:
________________________________,
B:
________________________________,
总反应方程式:
________________________; C:
________________________________, D:
________________________________,总反应方程式:
___________________________;
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为__________________。
22、电解液中含有K+、Cl-、SO
、OH-(少量)、Cu2+、H+(少量),用两个石墨电极电解时,阳极析出__________,电极反应式是 ;阴极析出__________,电极反应式是 。
若改用两个铜电极电解时,则阳极的变化是 ,电极反应式是______________;阴极析出______________,电极反应式是______________。
23、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:
“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的pH升高。
观点二:
“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值的变化如右图曲线关系。
请回答下列问题:
①电解前氯化铜溶液的pH值处于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“实验派”的实验结论是_________________,他们所述“精确实验”是通过______________确定的。
④你持何种观点?
你所持观点的理由是(从化学原理加以简述)____________________________________。
24、工业上采用铁和石墨为电极,电解K2MnO4溶液制取KMnO4。
①电解时,应以______作阴极,电解过程中,阴极附近溶液的pH将会___________(增大、减小、不变)
②阳极反应式为________________。
③电解的总化学方程式为___________________________________。
25、采用惰性电极从NO3-、H+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中,选出适当的离子,组成电解质,对其溶液进行电解:
①两极分别放出H2和O2,电解质的化学式是____________
②阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式是_________。
③两极分别放出气体,且体积比为1:
1,电解质的化学式是________。
26、 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________________________________________。
27、 从H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-五种离子中组成电解质,按下列要求进行电解:
(1)以碳棒为电极,使电解质质量减少,水量不变进行电解,则可采用的电解质是_________;
(2)以铂片为电极,使电解质质量不变,水量减少进行电解,则可采用的电解质是_________;
(3以碳棒为阳极,铁棒为阴极,使电解质和水量都减少,进行电解,则可采用的电解质是________________________。
28、如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则
(1)x是 极,CuSO4溶液的pH逐渐
(2)b是 极,电极反应式为
(3)Pt是 极,电极反应式为
29、阳极电极反应式:
阴极电极反应式:
总反应式:
一定时间后,若把电源正负极调换,产生的现象有
30、如图装置中,试管A、B的电极为多孔的惰性电极。
通直流电,实验现象如图所示。
(1)a是电源的 极。
A管中电极反应式 。
(2)撤掉电源,将A、B试管中的电极用导线相连即可组成氢氧燃料电池,则B试管中的电极反应式:
。
(3)电解后的溶液恢复到室温,若溶液中水电离产生的H+和OH-浓度乘积为
1.0×10-26mol2・L-2,则溶液的pH= 。
31、根据所学知识完成下列空白:
(1)用惰性电极电解NaNO3溶液,要想恢复原来状态需要加入的物质 。
(2)用惰性电极电解CuSO4溶液的阳极反应式:
。
32、铅蓄电池是典型的可充型电池,它的正负极隔板是惰性材料,电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
(1)放电时:
正极的电极反应式是_____________;电解质溶液中H2SO4的浓度将变_____;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加______g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成________,B电极上生成________,此时铅蓄电池正负极的极性将_______。
33、如下图所示甲、乙为相互串联的两电解池。
试回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则A电极名称为____极,电极材料是_____,电极反应式为___________,电解质溶液可以是________。
(2)乙池中Fe极电极反应式为___________,若在乙池中滴入少量酚酞试液,电解一段时间后,铁极附近呈______色。
(3)若甲池A极增重12.8g,则乙池C(石墨)极放出的气体在标况下的体积为_______。
电解后,若乙池剩余溶液为400mL,则溶液的pH=______。
34、如下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
则下列有关判断正确的是( )。
A.a为负极、b为正极
B.a为阳极、b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
35、采用惰性电极从
、
、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中,选出适当的离子组成电解质,对其溶液进行电解:
①两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是___________;②若阴极析出金属,
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- 电解池 原电池 综合
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