高中化学探究电解池作用填空题

(12分)如下图所示，A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl₂溶液。

（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是          属于电解池的是_____________。
（2）A池中Zn是_____________极，Cu极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应为______     _______。反应过程溶液中c(Cu²⁺)___________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）B池中C棒是        极，一段时间后的现象为             ，电极反应为_____  ____。B 池中的总反应为_                    __。
（4）C池在化学反应中发生的能量转化形式是                 。

(14分)
（1）某课外兴趣小组用下图装置进行实验，

试回答：
①若开始时开关K与a连接，则A电极反应式为____________________。
②若开始时开关K与b连接，则A电极反应式为____________________。
③若开始时开关K与b连接，电路中通过0.2 N_A个电子时，两极共产生 ____________mol气体
④若开关K与b连接，铁和石墨棒互换位置，描述U型管中观察到的现象：_____   _        。
（2）如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答以下问题：

①B是电源的       _极
②甲装置中D电极的电极反应式：       _____________________________  。
③欲用丙装置给铜镀银，G应该是       _ (填“银”或“铜”)，电镀液的主要成分是(填化学式)             。

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则在X极附近观察到的实验现象是                         ；Y电极上的电极反应式为                  。若电解过程转移的电子为0.2mol，则X电极上产生的气体体积是                  L（标准状况下）。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄  溶液，则X电极的材料是              ；Y电极的电极反应式为                                 。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

按下图装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为        B池为      
（2）铜极的电极反应式为                        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）时，锌的质量减少             g。

(8分)下图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。

（1）a电极的名称___________________________________________。
（2）电解过程中观察到的现象_________________________________。
（3）确定N出口的气体最简单的方法是_________________________。
（4）电解的总反应离子方程式为___________________________________。
（5）若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象___________________。

(10分)为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。

（1）甲装置中，a电极的反应式为________________________________________。
（2）乙装置中，阴极区产物为_________________________。
（3）丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。外接电源a为_______(填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
（4）若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为____________(不考虑气体的溶解)。

【化学——选修2:化学与技术】
由黄铜矿（主要成分是CuFeS₂）炼制精铜的工艺流程示意图如下：

（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000⁰C左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物，该过程中两个主要反应的化学方程式分别是          ，        反射炉内生成炉渣的主要成分是           ；
（2）冰铜（Cu₂S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200°C左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu₂S被氧化成Cu₂O，生成的Cu₂O与Cu₂S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是        ；             ；

（3）粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极            （填图中的字母）；在电极ｄ上发生的电极反应式为                        ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为                      。

下图表示一个精炼粗铜的电解池，电解液a选用CuSO₄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）Y电极的材料是        ，
（2）电极反应式是                ，
（3）X电极的现象是      。

附加题：用铂作电极电解1 000 mL 0.1 mol/L AgNO₃溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4 g。请回答：
（1）写现电解过程中阴极反应的电极反应式
（2）电解过程中流经外电路的电子数目为
（3）若电解前后溶液体积不变，则电解后溶液的pH为
（4）加入               使电解液彻底复原（填具体物质及其物质的量）。

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          。

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_________________。

钠、镁、铁、铜及其化合物在科研和生产生活中有广泛的应用。
（1）Mg—H₂O₂电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，结构如图所示。电池工作时，正极的电极反应式             。常温下，用该电池电解200mL的饱和硫酸铜溶液(电极为惰性电极)，反应时溶液中水的电离平衡                移动(填“向左”“向右”或“不”)；当消耗24mg金属Mg，电解后溶液的pH=             (不考虑溶液的体积变化)。

（2）利用电解法在铁制品上镀铜可以防止铁被腐蚀，以下说法正确的是             。
a．电镀时，铜和石墨都可以做阳极，可溶性铜盐作电解质溶液
b．电镀过程中，温度升高，电解反应速率加快
c．电镀过程中，电能全部转化为化学能
d．电镀过程中，铜离子向阴极移动，发生还原反应

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^－

在下图所示装置中，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，测得乙烧杯中c电极质量增加了16 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图。据此回答下列问题：

（1）M为电源的_____极(填“正”或“负”)，电极b上发生的电极反应为__________________________。
（2）电极e上生成的气体在标准状态下的体积为________。
（3）写出乙烧杯中的电解池反应_______________________。
（4）若电解过程中，乙烧杯中的B溶液中的金属离子全部析出，此时电解还能继续进行，原因是___________________________________。
（5）若经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了16 g，要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，正确的操作是_____________________________________。

下图为相互串联的甲、乙两电解池试回答：

（1）若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是         （填电极材料），电极反应式是              ；B是             （填电极材料），电极反应式是             ，应选用的电解质溶液是             。
（2）乙池滴入少量酚酞试液，电解一段时间，           （填“C”或“Fe”）极附近呈红色。
（3）若甲槽阴极增重43.2g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是  _________L。

(9分) 观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是

（1）在①图中，发生反应的化学方程式为：                                。
（2）在②图中，待镀铁制品应与电源    极相连，电极反应式为：                  。
（3）在③图中,外电路电子由    极流向    极，若电解液为KOH溶液，则b极的反应式为       。