高中化学探究电解池作用试题

在150 mL 0.2 mol·L^-1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水的电解）,则：
（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中Cu²⁺浓度将怎样变化。
                                                                             。
（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极的电极反应式是                            。
（3）如不考虑H⁺在阴极上放电，当电路中有0.04 mol e^-通过时，阴极增重      g，阴极上的电极反应式是                                     。

金属镍有广泛应用。粗镍中含有少量Fe、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⁺<Ni²⁺<Cu²⁺)

A．阳极发生还原反应，其主要电极反应式：Ni^2++2e^-="===" Ni

B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe^2+和Zn^2+

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt

某电解池内盛有CuSO₄溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：①阳极质量不变 ②阴极质量增加 ③电解液pH减小，则应选用的电极是(   )

A．阴、阳两极都用石墨棒

B．铜棒作阳极，铁棒作阴极

C．铁棒作阳极，铜棒作阴极

D．铜棒作阳极，铜棒作阴极

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____________________

用Cu棒作电极电解CuSO₄溶液时，溶液的pH随时间(t)变化的关系如下图所示，则曲线与实际情况相符的是(   )
         

如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L。下列说法正确的是（     ）

A．A池溶液的pH保持不变   B．D、E两极都发生氧化反应
C．E极应为粗铜板材料      D．B池中E极质量增加12.8g

下列装置能构成电解池的是（烧杯中盛有相应的溶液）（）
                   

利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是

A．电解时以纯铜作阳极

B．电解时阴极发生氧化反应

C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e^- = Cu^2+

D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥

CuCl₂溶液中的铜主要以Cu (H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu (H₂O)₄²⁺(蓝色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黄色)+4H₂O；电解不同浓度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl₂溶液的装置，实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题：

（1）甲电极的电极反应式为_________________。
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，该反应的化学方程式为_________________。
（3）随电解的不断进行，U型管中溶液的颜色变化为__________;
A．由黄色变为浅蓝色    B．由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
（4）当电解到一定程度，甲电极附近出现蓝色Cu(OH)₂絮状物。经测，甲电极附近溶液的pH=a，此时甲电极附近c(Cu²⁺)="________" mol·L^-1。(已知：Cu(OH)₂的K_sp=2.2*10^-20)。

如图所示，下列有关装置的分析中正确的是（    ）

选项	开关控制	X溶液	装置叙述
A	接通K2， 断开K1	HCl	Fe极为正极， 该极质量减小
B	接通K2， 断开K1	CuCl2	Fe极为负极， 该极质量增加
C	接通K1， 断开K2	CuSO4	Fe极为阴极， 该极有Cu析出
D	接通K1， 断开K2	NaCl	Fe极为阳极， 该极逐渐溶解

 

金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍（已知：氧化性Fe^2＋＜Ni^2＋＜Cu^2＋），下列叙述正确的是（    ）。

A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni^2^＋＋2e^－=Ni

B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe^2^＋和Zn^2^＋

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

下列过程需要通电才能进行的是(　　)
①电离　②电镀　③电解　④电化学腐蚀　⑤电泳

A．①②

B．②③⑤

C．②③

D．全部

某学生在课堂上学到了卤素、电解等化学知识后，想为自己家中制作一只简易的消毒液发生器。他用石墨（废干电池中的炭棒）作电极，饱和氯化钠溶液作为电解液，制成了如图所示的装置。通电数分钟后，果真制得了消毒液。他的实验居然一举获得成功！该装置中电源电极的名称和消毒液的主要成分正确的是....…………..(   )

A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

下列处理方法正确的是

A．为除去污水中的重金属离子Hg^2+，向其中加入足量充分反应后过滤

B．为降低能耗，工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加入冰晶石

C．为充分利用原料，氯碱工业中，将阳极室的饱和氯化钠溶液电解为水后导出

D．为保护公路两旁的铁护栏，将其与电源的负极相连

(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-。回答下列问题：
（1）以辛烷（C₈H₁₈）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是                                           。
（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- =8CO₂ + 9H₂O +50e^-,，正极的电极反应式为                         ,固体电解质里O^2-的移动方向是                     。
（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量         
（用含“、x”的表达式表示）。
②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是                         ；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H⁺）=             。