高中化学探究电解池作用填空题

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Na^+、K^+、Cu^2+
阴离子	SO4^2—、OH^－

      下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题：
（1）M为电源的   极（填写“正”或“负”）电极b上发生的电极反应为             ；
（2）计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积：           ；
（3）写出乙烧杯的电解池反应                       
（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？     
（5）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，操作是                 。

如图，将铜片和锌片焊接在一起组成A电极，B为碳棒进行电解实验，电解液中含硝酸银和硝酸铜各0．1 mol。已知电路中通过0．2 mol电子。

（1）请写出A．B两极发生反应的电极反应式A：        B：          
（2）请分析A．B两极质量变化情况为A：___________B：__________  

下图中p、q为直流电源两极，A极由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D产生气泡。试回答：

（1）p为_____极，A极发生了______反应。
（2）C极的电极反应方程式为：______________________；
（3）在电解过程中，测得了C、D两极上产生的气体的实验数据如下：仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因是______               。

时间（min）	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
阴极气体体积（cm^3）	6	12	20	29	32	42	52	62	72	82
阳极气体的体积（cm^3）	2	4	7	11	16	2l	26	3l	36	41

（4）电解一段时间后，若将硫酸溶液浓度恢复到电解前，应加入的物质是_____ 
（5）当电路中通过0．004 mol 电子时，B电极上沉积金属       X的质量为0．128g，则此金属的摩尔质量为_______。
若A电极改用石墨电极电解400mLXSO₄溶液，则此时溶液pH为   。

将500mL0.1mol/L的CuSO₄溶液和500mL4mol/L的NaCl溶液相混合，然后用石墨电极进行电解，电解过程中共有0.4mol电子通过。试计算：
（1）阴极上可析出铜        克。
（2）在标准状况下阳极上可以产生        毫升气体。
（3）假设电解过程中溶液体积的变化忽略不计，则当有0.2 mol电子通过时，溶液的PH为    。

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
⑴现将0.04mol·L^-1的HA溶液与0.02mol·L^-1的NaOH溶液等体积混合。如HA是HCN，溶液中c(Na⁺)>c(CN^-)，则该混合溶液c(H⁺)  ▲  c(OH^-)（请填“>”“<”或“=”），c(HCN)+c(CN^-)=   ▲ mol·L^-1。如HA是CH₃COOH，该混合溶液呈酸性，c(CH₃COOH)  ▲    c(CH₃COO^-)（请填“>”、“<”或“=”）。
⑵常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO₂因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、 CO₃^2-   ▲  （填：“能”或“不能”）大量共存。
②当pH=7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：　　　▲　　。
⑶已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数即水解常数
K_h==2×10^－4，当溶c(HCO₃^-)︰c(CO₃^2-)=20︰1时，溶液的pH=_▲_。

电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是AgNO₃溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴
石蕊试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为                   ，
②Y电极上的电极反应式为                          ，在Y极附近观察到的现象是                         。
③电解总反应方程式为                               。
（2）如X是金属铁，要在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，则
①Y电极的材料是     ，电极反应式是               。电解液a选用        溶液。电解过程中其浓度     （增大、减小或不变）
②若电镀前X、Y两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为＿＿＿＿＿＿＿mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因
                                                                      。

(1998年上海)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下

依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为              ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH             (选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为
                                、                                    。
(3)如果粗盐中SO₄^2-含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2-，该钡试剂可以
是          (选填a，b，c多选扣分)。
a．Ba(OH)₂        b．Ba(NO₃)₂        c．BaCl₂
(4)为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—，加入试剂的合理顺序为      (选填a、b、c多选扣分)
a．先加NaOH,后加Na₂CO₃，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na₂CO₃
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过      、冷却、              (填写操作名称)除去NaCl
(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl₂与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H₂，相应的化学方程式为                                                           。

原电池和电解池都能实现能量的置换。回答下列问题：
（1）可将化学能转化为电能是_________池；
（2）下列反应能设计成原电池的是：          
① 2FeCl₃+Fe=3FeCl₂
② AlCl₃+3NH₃·H₂O= Al（OH）₃↓+3NH₄Cl
③ NaOH+HC1=NaC1+H₂O
（3）用FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式为：                          。
（4）右图装置当闭合电键时，电表显示有电流通过。则Pt极的电极反应式：            ； 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为________g。

(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⁺）=             。

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示：

（1）溶液A的溶质是                   ；
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是                 ；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用              ；
检验阳极反应产物的方法是：______________________________________________________
___________________________________________________________________________________

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____________________

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Ag^+   Na^+
阴离子	NO3^－  SO4^2^－   Cl^－

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题：
（1）M为电源的_______极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为_______、_______（填写化学式）。
（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_____________。
（3）写出乙烧杯的电解池总反应_____________________________。
（4）若电解后甲溶液的体积为25L，则该溶液的pH为___________ 。
（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入          g             。（填写化学式）

如下图为相互串联的甲、乙两电解池。试回答：

（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则B是（填电极材料），电极反应为，甲中电解质溶液的溶质为__________。
（2）若甲电解池某极增重4.32g，则乙槽中Fe极上放出的气体在标准状况下的体积是__________mL。
（3）若乙电解池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得溶液的pH等于__________。

(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，其中a为电解质溶液， X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）X的电极名称是           。
（2）若X、Y都是惰性电极，a是硫酸钠溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试剂，一段时间后，在X极附近观察到的现象是                        ，Y极上的电极反应式为                        。
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为0.224L（标准状况下），则阴极上析出金属的质量为           g。
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是
               ，Y电极的材料是                。   
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是          。

方案	X	Y	a溶液
A	银	石墨	AgNO3
B	银	铁	AgNO3
C	铁	银	Fe(NO3)3
D	铁	银	AgNO3

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是__________________________.
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是               .
(3)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.

①该电解槽的阳极反应式是___________________.
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因__________ .
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口______(填写“A”或“B”)导出。