某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。
实验现象:接通电源30 s内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10。一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀,溶液仍为无色。
查阅资料:
物质 |
氯化铜 |
氧化亚铜 |
氢氧化亚铜(不稳定) |
氯化亚铜 |
颜色 |
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
红色 |
橙黄色 |
白色 |
*相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH
下列说法错误的是
A.反应结束后最终溶液呈碱性
B.阴极上发生的电极反应为:2H2O + 2e-¯ ═ H2↑+ 2OH-¯
C.电解过程中氯离子移向阳极
D.试管底部红色的固体具有还原性
用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl—、Br—、Na+、Mg2+)的装置如下图所示(a、b为石墨电极),下列说法正确的是
A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- |
B.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 |
C.试管中NaOH溶液是用来吸收电解时产生的Cl2 |
D.当电池中消耗2.24L(标准状况)H2时,b极周围会产生0.02mol气体 |
【改编】用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示(a、b为铜电极)。下列说法中不正确的是
A.电池工作时,正极反应式为:O2 + 4H++ 4e-= 2H2O |
B.电解时,当阴极逸出a mol气体,同时有W克Na2SO4•10H2O 析出,保持温度不变,剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是 |
C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 |
D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.01g O2 时,b 极周围会产生0.02g H2 |
碱性硼化钒(VB2)—空气电池工作时反应为:4VB2 + 11O2 = 4B2O3 + 2V2O5。用该电池为电源,选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.外电路中电子由c电极流向VB2电极 |
C.电解过程中,c电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生 |
D.若B装置内的液体体积为100 mL,则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L |
空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池.图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是
A. 当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12L O2(标准状况下)
B. b极上发生的电极反应是:4H2O+4e﹣=2H2↑+4OH﹣
C. d极上发生的电极反应是:O2+4H++4e﹣=2H2O
D. c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
乙醛酸(HOOC-CHO)是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸,其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是
A.N电极上的电极反应式:HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O |
B.若有2 mol H+ 通过质子交换膜并完全参与反应,则该装置中生成的乙醛酸为1 mol |
C.M电极上的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑ |
D.乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式: Cl2+OHC-CHO+ H2O = HOOC-CHO+2HCl |
有一硝酸盐晶体,其化学式为R(NO3)x·yH2O,相对分子质量为242。 取1.21 g该晶体溶于水,配成100mL溶液,将此溶液用石墨作电极进行电解,当有0.01mol电子发生转移时,溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g。下列叙述正确的是
A.x=3 |
B.金属R的相对原子质量为56 |
C.y=2 |
D.电解后溶液的pH=1(电解过程中溶液体积变化忽略不计) |
观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是
A.装置①中阳极上析出红色固体 |
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连 |
C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极 |
D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过 |
用右图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液PH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体,下列说法不正确的是( )
A.用石墨作阳极,铁作阴极 |
B.阳极的电极反应式为:Cl- + 2OH--2e-= ClO- + H2O |
C.阴极的电极反应式为:2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH- |
D.除去CN-的反应:2CN-+ 5ClO- + 2H+ = N2↑ + 2CO2↑ + 5Cl-+ H2O |
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。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,下列说法正确的( )
A.阳极产生KOH |
B.阴极产生KOH |
C.大量H+通过离子交换膜从左侧到右侧 |
D.大量K+通过离子交换膜从右侧到左侧 |
现代工业生产中常用电解氯化亚铁的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。工艺原理如下图所示。下列说法中不正确的是
A.左槽中发生的反应是:2Cl--2e-=Cl2↑ |
B.右槽中的反应式:2H++2 e-=H2↑ |
C.H+从电解池左槽迁移到右槽 |
D.FeCl3溶液可以循环利用 |
按图甲装置进行实验,若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量,下列叙述正确的是 ( )
A.电解过程中,Cu2+浓度不变 |
B.E表示反应生成O2的物质的量 |
C.电解过程中,石墨棒附近溶液的pH有所增大 |
D.若向烧杯中加入2 mol CuO可以使电解质恢复到电解前的浓度,则电解过程中共转移了4mol电子。 |
某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl- Cl2↑+H2↑ |
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 |
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e-=2Cl- |
D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 |
铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O。下图所示装置中,A为PbO2电极,B为Pb电极,E、F均为PbSO4电极,U形管中盛有足量硫酸溶液。先闭合S1足够长时间后断开S1,下列有关说法中不正确的是( )
A.闭合S1时,左侧U形管为原电池,右侧U形管为电解池,F电极上生成氧气
B.若将两U形管中的溶液混合,混合液的质量分数仍为30%
C.若再单独闭合S2,电极A、B的质量会逐渐增加,电极E、F的质量会逐渐减小
D.若再单独闭合S2,E、F电极上发生的反应与之前相同