高中化学探究电解池作用试题

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

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

如图，A为直流电源，B为电解槽，c、d为石墨电极，B中存放有100mL NaCl和CuCl₂的混合溶液，其中Cu²⁺的物质的量浓度为0.1mol/L，闭合K，d极收集到标准状况下448mL的一种气体甲，该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。气体体积均
在标准状况下测定，假设溶液的体积变化忽略不计，不考虑
电解产生的气体溶解和吸收。请回答下列问题。

（1）A电源的a极是           
（2）计算c极理论上收集到的气体的体积是            （标准状况下）。
（3）假设100mL溶液中，c（Cu²⁺）="a" mol/L，c（Na⁺）="b" mol/L，Cu²⁺完全放电后，理论上d极产生甲气体的体积V范围是           （用带a、b的代数式表示）。

下列实验装置，其中按要求设计正确的是 

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄(g) + H₂O (g) ＝CO(g) + 3H₂(g)    △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H₂ (g) ＝ CH₃OH (g)  △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH (g)和H₂(g)的热化学方程式为_______________。
（2）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图

假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为_______________。
（3）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：______________。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。

右图是一款笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH＋3O₂ = 2CO₂＋4H₂O 下列说法正确的是（   ）

A．右电极为电池的正极，b处通入的物质是空气

B．左电极为电池的负极，a处通入的物质是空气

C．正极反应式为：CH3OH＋H2O－6e^－= CO2＋6H^＋

D．正极反应式为：O2+2H2O+4e^－=4OH^－

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

如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电电解一段时间。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是

A．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变

B．当b极增重3.2 g时，d极产生的气体为0.56 L（标准状况）

C．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀

D．甲烧杯中a电极反应式为：4OH^--4e^-===O2↑＋2H2O

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^＋

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．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：

（1）甲装置的名称是          ；乙装置的名称是          ；Zn为          极；Pt为          极．
（2）写出电极反应式：Cu极           ；C极           ．
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色           （填“变深”、“变浅”或“无变化”）．
（4）若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将          （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；乙中溶液的pH将            ．

下列四个装置图均与电化学有关，请根据图示回答相关问题：

（1）这四个装置中，利用电解原理的是           （填装置序号）；
（2）装置①若用来精炼铜，则a极的电极材料是        （填“粗铜”或“精铜”），电解质溶液为        ；
（3）装置②的总反应方程式是                          ；
（4）装置③中钢闸门应与外接电源的          极相连（填“正”或“负”）
（5）装置④中的铁钉几乎没被腐蚀，其原因是          。

将含有0.4molNaCl和0.4molCu(NO₃)₂的水溶液1L用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.3molCu，此时在另一个电极上放出气体的体积(标准状况)约为

A．6.72L

B．5.6L

C．2.8L

D．13.44L

下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是

A．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2	B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．HCl、CuCl2、Ba(OH)2	D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

将0.1 mol AgNO₃和0.2mol Cu(NO₃)₂固体溶于水配成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析出0.15 mol O₂，此时，另一极上析出的气体体积(标准状况)为(     )

A．1.12L

B．2.24 L

C．3.36 L

D．4.48L

下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原来组成的是

	电解质溶液	阳极	阴极	加入的物质
A	NaCl溶液	碳	铁	盐酸
B	稀硫酸	铜	碳	水
C	硫酸铜溶液	铜	碳	硫酸铜
D	NaOH溶液	碳	铁	水