高中化学探究电解池作用填空题

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

（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                  ；
（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca^2＋、Mg^2＋、NH₄^＋、SO₄^2－[c(SO₄^2－＞c(Ca^2＋)]。精致流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是              。
②过程Ⅰ中将NH₄^＋转化为N₂的离子方程式是                     。 ③BaSO₄的溶解度比BaCO₃的小，过程Ⅱ中除去的离子有                 。

如图所示的装置中电极a、b均为碳棒，两烧杯中所盛溶液均为500mL1．0mol/L。
⑴A为      (填“原电池”或“电解池”)，其中Ag电极的电极反应式为：          ；发生      反应(填“氧化”或“还原”)。
⑵B装置中的电极b极为        极，电极反应式为                             ，
总反应的化学方程式为                              。
⑶工作一段时间后，当Zn片质量减少6．5g时，a极逸出的气体在标准状况下的体积   L。

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂ ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为                、               。
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是     ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为                ；
(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为        (法拉第常数F=9.65×l0⁴C · mol^-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为   L(标准状况)。

已知甲池的总反应式为： 2CH₃OH+3O₂+4KOH   2K₂CO₃+6H₂O
（1）请回答图中甲、乙两池的名称。

甲池是           装置；乙池是           装置。
（2）请回答下列电极的名称：通入CH₃OH的电极名称是            ，B（石墨）电极的名称是            。
（3）写出电极反应式：通入O₂的电极的电极反应式是                                  。
（4）乙池中反应的化学方程式为                                      。
（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O₂           mL（标准状况下）

如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两装置中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的       棒，乙装置中的       棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：                                           。
(2)若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：                                        。
②甲装置中碳极的电极反应式是                 ，乙装置碳极的电极反应属于     (填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：                                    。

如图所示，p、q为直流电源的两极，A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上产生气泡，试回答：

(1)p为       极，A极发生了       反应。
(2)C为       极，可收集到       ；D为       极，可收集到       。
(3)C极的电极反应式为                                               。
(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

时间(min)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
阴极产生气体 的体积(cm^3)	6	12	20	29	39	49	59	69	79	89
阳极产生气体 的体积(cm^3)	2	4	7	11	16	21	26	31	36	41

 
仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是
                                                                       。
(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH       (填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为           。

O₃可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

(1)图中阴极为       (填“A”或“B”)，其电极反应式为                 。
(2)若C处通入O₂，则A极的电极反应式为       。
(3)若C处不通入O₂，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为       (忽略O₃的分解)。

在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L^－1CuSO₄溶液，如有0.20 mol电子发生转移，请回答下列问题：
(1)阴极发生                                                          反应，
电极反应式为                                                            ；
(2)阳极发生                                                          反应，
电极反应式为                                                       ；
(3)电解后得到的铜的质量是       ，得到氧气的体积是       (标准状况)，溶液的pH是                                                                       ；
(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差       ，电解液的pH                                                                       。

某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。

(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是               。
U形管中加入的少量植物油作用是       。
(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是                         。有关的化学方程式为                                                     。

科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2－离子(O₂＋4e^－―→2O^2－)。

(1)c电极的名称为       ，d电极上的电极反应式为                        。
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L^－1CuSO₄溶液，a电极上的电极反应式为                                       ，若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝       (不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入       (填序号)。
a．CuO           b．Cu(OH)₂
c．CuCO₃         d．Cu₂(OH)₂CO₃

在一个U形管里盛有CuCl₂溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接。

(1)如果把电键K接A，该装置应是电解装置，Zn①极是       极，电极反应式为              ，Zn②极是       极，电极反应式为                         。
(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到C，则这个装置是原电池装置，Zn①极是       极，电极反应式为       。
(3)上述装置进行2 min后，再转换电键K到B，则Zn①极发生的化学反应为                                                            ，Zn②极发生的有关电化学的反应为                                        。

(1)将等物质的量的KI和CuCl₂溶于水，用惰性电极电解，该电解反应可分为________个阶段(表格不一定填满，若不够还可以自行添加)。

阶段	相当于电解什么溶液	离子方程式
①
②
③
④
⑤

 
(2)画出过程中溶液pH随时间变化的曲线(假定生成的Cl₂全部逸出)。

(1)合成氨反应的热化学方程式：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)ΔH＝－92.2kJ·mol^－1
已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应，在某一定条件下，N₂的转化率仅为10%，要想通过该反应得到92.2  kJ的热量，至少在反应混合物中要投放N₂的物质的量为________ mol。
(2)肼(N₂H₄)－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式：__________________________，
负极的电极反应式：__________________________。
(3)如图是一个电解过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式是：_______________________
②假设使用肼－空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为128 g，则肼－空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。

请按要求回答下列问题。
　
(1)根据图1回答①②：
①若断开K₂，闭合K₁。
A电极可观察到的现象________________________________________________；
B极的电极反应式为__________________________________________________。
②若断开K₁，闭合K₂，A电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应式为____________。
(2)根据图2回答③④：
③将较纯净的CuSO₄溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________，电解反应的离子方程式为________________。
④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。

将1 L含有0.4 mol CuSO₄和0.2 mol NaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后。
(1)若在一个电极上得到0.1 mol Cu，另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。
(2)若在一个电极上恰好得到0.4 mol Cu，另一电极上再析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。