高中化学探究电解池作用试题

电化学在化学工业有着广泛的应用，
（1）工业冶炼铝的化学方程式是                    ；
（2）工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换法膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。

①该电解槽的阳极反应式是                              ；
②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口          （填写“A”或“B”）导出。
（3）爱迪生蓄电池的反应式为：Fe+NiO₂+2H₂OFe(OH)₂+Ni(OH)₂；高铁酸酸钠(Na₂FeO₄)
是一种新型净水剂．用下面装置可以制取少量高铁酸钠。

①此装置中爱迪生蓄电池的负极是________(填“a”或“b”)，该电池工作一段时间后必须充电，充电时生成NiO₂的反应类型是                  。
②写出在用电解法制取高铁酸钠时，阳极的电极反应式                   。

用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl₃和CuSO₄的混合溶液[ n（AlCl₃） ： n（CuSO₄） = 1：9 ]。 t₁时刻a电极得到混合气体，其中Cl₂在标准状况下为224 mL（忽略气体的溶解）；t₂时刻Cu全部在电极上析出。下列判断正确的是

A．a电极与电源的负极相连

B．t2时，两电极的质量相差3．84g

C．电解过程中，溶液的pH不断增大

D．t2时，b的电极反应是4OH^――4e^－=2H2O+O2↑

在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：

（1）A接的是电源的          极，B是该装置         极，B电极反应式为           。
（2）写出电解时反应的总离子方程式                        。
（3）电解后溶液的pH为             ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入         ，其质量为              。（假设电解前后溶液的体积不变）
（4）MnO₂可作超级电容器材料。用惰性电极电解酸性MnSO₄溶液可制得MnO₂，其阳极的电极反应式是____________________

下列实验装置，其中按要求设计正确的是 

某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如右图所示，下列说法中不正确的是

A．A为电源正极

B．阴极区附近溶液pH降低

C．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O7^2-＋6Fe^2^＋＋14H^＋===2Cr^3^＋＋6Fe^3^＋＋7H2O

D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O7^2-被还原

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有           。
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂ + H₂OHOCH₂CH₂NH₃⁺  + OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式__________。
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^－的离子方程式为            。
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^﹣溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：              。
（5）电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，装置如下图所示：

生成Ce⁴⁺从__________口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式                ：
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是         、         、过滤、洗涤等。上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S₂O₃^2﹣溶液ym³，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为             m³。

已知某碱性硼化钒(VB₃)一空气电池工作时发生反应为：11O₂＋4VB₂=2V₂O₅＋4B₂O₃。以该电池作为电源，使用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体(标准状况)，则下列说法正确的是

A．VB2电极发生的电极反应为：2VB2＋11H2O－22e^－=V2O5＋2B2O3＋22H^＋

B．若B装置内的液体体积为400mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.025mol/L

C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生

D．外电路中电子由a电极流向b电极

工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO₂气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）
A．Ba(NO₃)₂  B．BaCl₂
C．Ba(OH)₂ D．溶有NH₃的BaCl₂溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O₇^2-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr₂O₇²+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，最后Cr³⁺ 以Cr(OH)₃形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）
A．阳极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺
B．电解过程中溶液pH减小
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2mol Cr₂O₇^2-被还原
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。

为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外接电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电池：Pb（s）+PbO₂（s）+2H₂SO₄（aq）=2PbSO₄（s）+2H₂O（l）
电解池：2Al+3H₂OAl₂O₃+3H₂↑，在电解过程中，以下判断正确的是

下列有关电化学装置的说法正确的是

A．利用图a装置处理银器表面的黑斑Ag2S，银器表面的反应为Ag2S＋2e^－=2Ag＋S^2^－

B．图b电解一段时间，铜电极溶解，石墨电极上有亮红色物质析出

C．图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼

D．图d中若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀

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           (正极或负极)。
（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_____________________

用碱性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下所示。下列说法中正确的是

A．燃料电池工作时，负极反应为：H2-2e^－＝ 2H^+

B．若要实现铁上镀铜，则a极是铁，b极是铜

C．若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下当电池中消耗H222.4L(标准状况)时，a极析出铜64g

在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后

A．溶液的pH增大	B．Na^+和CO3^2-的浓度减小
C．溶液的浓度增大	D．溶液的浓度不变，有晶体析出

下列说法不正确的是

A．原电池外电路中电子由负极流向正极

B．原电池中发生还原反应的电极是正极

C．电解池中发生还原反应的电极是阳极

D．电解池中质量增加的电极是阴极

有关下列装置的叙述不正确的是（   ）
①②③④

A．图①铝片发生的电极反应式是：Al＋4OH^－－3e^－=AlO2^-＋2H2O

B．图②发生析氢腐蚀，离子反应方程式为：Fe＋2H^＋=Fe^2^＋＋H2↑

C．图③溶液中发生了变化：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

D．图④充电时，阳极反应是：PbSO4＋2H2O－2e^－=PbO2＋SO4^2-＋4H^＋