1、第 3 节 电解池一、电解池的组成及工作原理1、在水中加等物质的量的 Ag+,Pb2 +,Na +, SO42-, NO3- , Cl-,再将该溶液放在用惰性电极做电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为（ ）A. 35.5:108 B. 16:207C. 8:1 D. 108:35.52如图所示的装置能够组成电解池的是 （ ）3.如图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置。下列说法正确的是Aa 为阳极，b 为阴极 Ba 发生氧化反应，b 发生还原反应C溶液中 Na 向 b极移动 Da 极产生 H2，b 极产生 O24某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是A
2、a 和 b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b用导线连接时，铜片上发生的反应为： Cu 2 2e =CuC无论 a和 b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2 向铜电极移动5下列图示中关于铜电极的连接或描述错误的是 ( )6 下列电极反应式与出现的环境相匹配的是 ( )。电极反应式 出现的环境A O22H 2O4e =4OH 碱性环境下氢氧燃料电池的负极反应B 4OH 4e =O22H 2O 弱酸性环境下钢铁的吸氧腐蚀C 2H 2e =H2 用铜做电极电解 NaOH 溶液的阴极反应D H22e =2H 用惰性电极电解
3、 H2SO4溶液的阳极反应7 下列四种装置中，盛 200 mL 0.005 molL1 硫酸铜溶液 盛 200 mL 0.01 molL1硫酸 盛 200 mL 氯化锌溶液 盛 200 mL 氯化钾溶液。(1)上述四种装置中，为电解池的是_( 用编号回答)，装置中两电极的电极反应式分别是_(注明电极名称) ；(2)用离子方程式回答：通电时装置中的总反应是_ _，溶液中可能发生的副反应是_ _；(3)工作一段时间后，测得导线上均通过 0.002 mol 电子，则上述四种装置中溶液 pH 最小的是_(用编号回答，溶液体积变化忽略不计 )；(4)若将装置中的外加电源拆去，用导线将两个电极连接，则 F
4、e 极上发生的反应是_，C 极上发生的反应是_ 二、电解池的电极判断及电极方程式8 镍锌电池具有绿色环保、大电流、性能好等优点，是电动玩具和数码产品的理想电源，如图是其工作原理示意图。下列说法正确的是 Aa 为电池负极，电池放电时发生还原反应B电池放电时，负极附近区域 pH 升高C电池充电时，阳极反应为 2Ni(OH)22e 2OH =2NiOOH2H 2OD电池充电时，总反应为 Zn2NiOOHH 2O=ZnO 2Ni(OH)29 图中 X 为电源，Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4溶液，通电后 Y 中央的紫红色斑向 d 端扩散。下列判断正确的是A滤纸上 c
5、点附近会变红色 BCu 电极质量减小，Pt 电极质量增大CZ 中溶液的 pH 先减小，后增大 D溶液中的 SO Error!向 Cu 电极定向移动10 关于下列装置的说法正确的是( )A装置中盐桥内的 K 移向 CuSO4溶液 B装置将电能转变为化学能C若装置用于铁棒镀铜，则 N极为铁棒 D若装置用于电解精炼铜，溶液中的 Cu2 浓度保持不变11 工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质 Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是( )已知：Ni 2 在弱酸性溶液中发生水解氧化性：Ni 2 (高浓度)H Ni2 (低浓度)A碳棒上发生的电极反应：4OH 4e =O22H 2OB电解过程中，B 中
6、NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少C为了提高 Ni的产率，电解过程中需要控制废水的 pHD若将图中阳离子膜去掉，将 A、B 两室合并，则电解反应总方程式发生改变12 下图是 CO2电催化还原为 CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )A该过程是电能转化为化学能的过程 B铜电极的电极反应式为 CO28H 8e =CH42H 2OC一段时间后，池中 n(KHCO3)不变 D一段时间后，池中溶液的 pH一定减小三、电解池的综合应用13、用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质溶液能与原来完全一样的是A、氯化铜加硫酸铜 B、氢氧化钠加氢氧化钠 C氯化钠加氯化氢 D、硫酸
7、铜加氢氧化铜来源:Z|xx|k.Com14 用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有 H2和 O2 生成。则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度) 的说法中，正确的有该溶液的 pH 可能增大 该溶液的 pH 可能减小 该溶液的 pH 可能不变 该溶液的浓度可能增大 该溶液的浓度可能不变 该溶液的浓度可能减小A三种 B四种 C五种 D六种15下列关于各图的说法，正确的是 ( )A中阴极处能产生使湿润淀粉KI 试纸变蓝的气体 B中待镀铁制品应与电源正极相连C中的离子交换膜可以避免生成的 Cl2与 NaOH溶液反应 D中钢闸门应与外接电源的正极相连16金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、
8、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性 Fe2 只闭合 K2只闭合 K3都断开D装置中当铁制品上析出 1.6 g铜时，电源正极输出的电子数为 0.05NA23将物质的量浓度相等的 CuSO4溶液和 NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的 pH随时间 t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是 ( )AA 点 pH小于 7是因为 Cu2 水解使溶液显酸性 B整个过程中阳极先产生 Cl2，后产生 O2CBC 段阳极产物是 Cl2 DCD 段电解的物质是水24500 mL KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液中 c(NOErr
9、or!)0.6 molL1 ，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到 2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为 500 mL，下列说法正确的是 A原混合溶液中 c(K )为 0.2 molL1 B上述电解过程中共转移 0.2 mol电子C电解得到的 Cu的物质的量为 0.05 mol D电解后溶液中 c(H )为 0.2 molL125 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_( 填“原电池 ”、 “电解池”或“电镀池”)，通入 CH3OH 的电极的电极反应式为_ _。(
10、2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_( 填“正极” 、 “负极 ”、 “阴极”或“阳极”) ，乙池中发生反应的总电极反应式为_ 。(3)当乙池中 B 极质量增加 5.40 g 时，甲池中理论上消耗 O2的体积为_mL(标准状况)，丙池中_(填“C” 或“D”) 极析出_g 铜。(4)若丙池中电极不变，将其中溶液换成 NaCl 溶液，开关闭合一段时间后，甲池中溶液的 pH 将_(填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同 )；丙池中溶液的 pH 将_。26 电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U 形管内装有电解液 c，A、B 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。(1)若
11、A、B 都是惰性电极，电解质溶液 c是饱和 NaCl溶液，实验开始时，同时在 U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断：A 电极是_极(填“正”或“负”)，B 电极是_极(填“阴”或“阳”)；A 电极上的电极反应式为_，B 电极上的电极反应式为_，检验 A电极上产物的方法是：_；(2)若图示装置为用惰性电极电解 CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出 Cu的质量为 3.2 g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为_；常温下，若将电解后的溶液稀释至 1 L，则溶液的 pH约为_。27如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中 A是纯铜片、B 是石墨，插在100 mL CuSO4稀溶液中，铜片、
12、石墨与引出导线相连，引出端分别为 X、Y。(1)当以 I A的电流电解 6 min后，测得铜片 A质量减少 2.56 g，则图装置中的 X端应与直流电的_极相连。(2)电解后将电源反接，2I A 的电流电解 6 min后，假设溶液体积不变，测得溶液中CuSO4物质的量浓度为 0.1 mol/L，则原溶液中 CuSO4物质的量浓度_mol/L。溶液中H 的物质的量浓度为_mol/L。(3)列式计算实验测得阿伏加德罗常数 NA(用 I表示)_mol 1 。(已知电子电量e1.6010 19 C)参考答案题号 1 2 3 4 5 6答案 C D D D C C7 (1) 阴极：2Cu 2 4e =2
13、Cu阳极：4OH 4e =O22H 2O(2)2Cl 2H 2OH2Cl 22OH Cl22OH =Cl ClO H 2O(3) (4)2Fe4e =2Fe2 O22H 2O4e =4OH题号 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17答案 C A A B C C C C D B18 (1)c (2)Fe2e =Fe2 (3)4Fe2 10H 2OO 2=4Fe(OH)38H (4)O 22CO 24e =2COError!(2O24CO 28e =4COError!) CO 2 (5)11.219、 （1）C、A、B 或者 C、B、A 或者 B、C、A ；（2）CO 32-和 O
14、H-（3）2H +2e-=H2;有无色气泡产生，溶液变红 ; 2Cl -2e-=Cl2;将湿润的 KI淀粉试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有 Cl2产生；2Cl+2H2O Cl2+ H 22OH -（4）NH 3 （5）负极、 H 22e -2OH -=2H2O 阳极、铁极 减小 Cu 2+ + 2e- -= Cu 0448L、 128 g题号 20 21 22 23 24答案 C D B C A25 (1)原电池 CH3OH6e 8OH =COError!6H 2O (2)阳极 4AgNO32H 2O4AgO 24HNO 3 (3)280 D 1.60 (4)减小 增大26：(1)正 阴 2Cl 2e =Cl2 2H 2O2e =H22OH 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在 A电极附近，试纸变蓝，则证明 A电极上的产物为氯气 (2)0.56 L 127：(1)正 (2)0.5 0.8 (3)2.8I10 22
