高中化学探究电解池作用填空题

（ 8 分）如图A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，c、d为两个铂片，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：

（1）电源A上的a为_____极
（2）滤纸B上发生的总化学方程式为：_______________________________         
（3）欲在电镀槽中实现铁上镀铜，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为：____________      ____ ，C中盛放的电镀液可以是______溶液。

（ 8 分）采用惰性电极从NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Cu²⁺、Na⁺、Ag⁺、H⁺ 选出适当离子组成的电解质（非熔融态下），并电解其水溶液
（1）若两极分别放出H₂和O₂，电解质可能为                                  。
（2）若阴极析出金属，阳极放出O₂，电解质可能为                              。
（3）若两极分别放出气体，且体积比为，电解质可能为                        。
（4）若既无O₂也无H₂放出，则电解质可能为                                   。

如图为相互串联的甲乙两个电解池，请回答：

（1）甲池若为电解精炼铜的装置，A极是        ，材料是       ，电极反应为                    ，
B极是           ，材料是           ，电极反应为           ，电解质溶液为           。
（2）若甲槽阴极增重12.8g，则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为                  。
（3）若乙槽剩余液体为400mL，求电解后得到碱液的物质的量浓度         。

如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题：

（1）电源的A极是_______；
（2）写出甲装置中电解反应的总方程式：_____         ____；
（3）如果收集乙装置中产生的气体，EF两电极产生的气体的体积比是______________；
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_______，电镀液的主要成分是_________(填化学式)。

电解饱和食盐水可产生氯气、氢气和氢氧化钠，氯气与石灰乳反应可制得漂白粉。
（1）请写出上述过程中发生反应的化学方程式。
（2）若电解饱和食盐水时消耗NaCl  117g, 试计算理论上最多可得到氯气的体积（标准状况）。
（3）若将2 mol氯气通入足量石灰乳中，理论上可得到次氯酸钙多少克？

如图A 直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：

（1）电源A上的a为________极；
（2）欲在电槽中实现铁上镀铜，接通K点，使c、d两点短路，则电极f上发生的反应为______________________________，槽中放的溶液可以是______       （只填一种电解质溶液）。

电解饱和食盐水装置的结构如图所示：

（1）写出电解食盐水的化学方程式                                
（2）滴入酚酞显红色的是     极（填a或b，下同），___极产生的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（3）工业上可以用生产的氯气制备漂白粉，该反应的化学方程式
                                 

按下图装置进行实验，已知C₁、C₂为石墨棒。回答下列问题

（1）判断装置的名称：A池为___________   B池为______________
（2）锌极为__________极，电极反应式为_________________________；
铜极为__________极，电极反应式为_________________________；
石墨棒C₁为______极，电极反应式为________________________；
石墨棒C₂附近发生的实验现象为_______________________________
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状况下）时，锌的质量_________（填“增加”、“不变”或“减少”）了_________g，CuSO₄溶液的质量_________（填“增加”、“不变”或“减少”）_________g。

四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息① 原子半径大小：A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：

请根据上述信息回答下列问题。
（1）①C元素在周期表中的位置         ， 请写出BC₂分子的电子式____________。
②A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式___________________。
③以Pt为电极，KOH为电解质溶液,两极分别通入乙和C的单质可组成燃料电池，写出电池的电极反应式。负极__________；正极（2）A所在周期中, E元素的单质还原性最强,A、E单质反应得到的化合物M是一种重要的化工原料，如图是电解100ml饱和M溶液的装置，

X、Y都是惰性电极，实验开始时，同时在两边各滴入
几滴酚酞试液，则
①电解池中Y极上的电极反应式                。
检验Y电极反应产物的方法是           
②电解一段时间后，若阴极收集到112ml标准状况下的气体，
此时电解液的PH为      （假设电解液的体积保持不变,常温下）

如图甲乙丙三个烧杯依次分别盛放氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、硫酸钾溶液，电极均为石墨电极，通电一段时间，乙中c电极质量增加64克,据此回答问题

①电源的N端为 ___________极
②电极b上发生的电极反应为__________________________________
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积______________________升
④电极e上生成的气体在标准状况下的体积_______________________升

如下图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。

试回答：
（1）乙池中Fe电极为           极。若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁电极附近呈            色。
（2）甲池若为精炼铜（假设粗铜的组成是均匀的，且其中活泼和不活泼的成份均存在）的装置，则电解质溶液可以是               ；通过一段时间后，A电极增重12.8g，则甲池溶液原溶质的浓度            （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”），乙池石墨电极放出的气体在标准状况下的体积为            。

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 $C{a}^{2+}$ 、 $M{g}^{2+}$ ， $N{H_4}^{+}$ , $S{O_2}^{2+}$ ,[ $c\left(S{O_2}^{2+}\right)>c\left(C{a}^{2+}\right)$ ]。
精致流程如下（淡盐水和溶液 $A$ 来电解池）：

①盐泥 $a$ 除泥沙外，还含有的物质是。
②过程Ⅰ中将 $N{H_4}^{+}$ 转化为 $N_2$ 的离子方程式是   
③ $BaS{O}_4$ 的溶解度比 $BaC{O}_3$ 的小，过程Ⅱ中除去的离子有      
④经过程Ⅲ处理，要求盐水中 $c$ 中剩余 $N{a}_{2}S{O}_3$ 的含量小于5 $mg/l$ ,若盐水 $b$ 中 $NaClO$ 的含量是7.45 $mg/l$ ,则处理10 $m^3$ 盐水 $b$ ，至多添加10% $N{a}_{2}S{O}_3$ 溶液 $kg$ （溶液体积变化忽略不计）。

Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu₂O
（1）科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。
①在加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。当收集的N₂体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu₂O的质量为        ；

②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：
  ；测得20 min时O₂的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H₂O）=                  ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=                  ；下图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为      ，t₂时改变的条件可能为              ；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为                ；
（2）已知：ΔH＝－293kJ·mol^－1           
ΔH＝－221kJ·mol^－1
请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式        ；
（3）用电解法也可制备Cu₂O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为        。

工业上生产氯气，常在电解槽中电解饱和食盐水．
（1）写出该反应的离子方程式         ，电解槽中阳极材料应为           ．为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分．下图（左图）为电解槽的示意图。
（2）这种阳离子交换膜，只允许溶液中的              通过；（填下列微粒的编号）
①H₂      ②Cl₂   ③H⁺   ④Cl^-   ⑤Na⁺ ⑥OH^-
写出在电解过程中发生的电极方程式：阳极：                               ；
（3）若不用阳离子交换膜，电解产物之间发生的主要反应方程式为                。
（4）已知某电解槽每小时加入10％的氢氧化钠溶液l0kg，每小时能收集到标况下的氢气896L，而且两边的水不能自由流通。则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为             ；

（5）某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如上右图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇．
回答下列问题：
①写出在电解过程中发生的电极方程式：阴极：                        ．
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：                 。

(13分)Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)₄(g) 该反应的ΔH  ▲ 0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)          ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
CO₂(g)＋C(s)＝2CO(g)       ΔH₂＝+ 172.5 kJ·mol^－1
S(s)＋O₂(g)＝SO₂(g)         ΔH₃＝－296.0 kJ·mol^－1
请写出CO除SO₂的热化学方程式              ▲                   。
(3)下图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。回答下列问题：
①写出A极发生的电极反应式              ▲                。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与▲ 极(填：“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量               ▲    (填：“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。

Ⅱ.(1)已知Na₂CrO₄溶液酸化时发生的反应为：2CrO₄^2－＋2H^＋Cr₂O₇^2－＋H₂O，若1L酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol，CrO₄^2－有10/11转化为Cr₂O₇^2－。又知：常温时该反应的平衡常数K＝10¹⁴。上述酸化后所得溶液的pH＝ ▲   。
(2)根据有关国家标准，含CrO₄^2－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10^－7 mol·L^－1以下才能排放。含CrO₄^2－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO₄沉淀［K_sp(BaCrO₄)＝1.2×10^－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba^2＋。加入可溶性钡盐后的废水中Ba^2＋的浓度应不小于       ▲   mol·L^－1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法：CrO₄^2－Cr^3＋Cr(OH)₃。用该方法处理10 m³ CrO₄^2－的物质的量浓度为1.0×10^—3 mol·L^－1的废水，至少需要绿矾(FeSO₄·7H₂O，相对分子质量为278) ▲  Kg(保留两位小数)。