高中化学探究电解池作用填空题

(12分)如图装置闭合电键时，电流计A的指针将发生偏转。试回答下列问题。

（1）A池是____________；Zn的电极名称是____________;B池是____________；
Pt的电极名称是____________（填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等）
（2）写出下列有关反应：C极上电极反应：_________________
（3）B池中的总反应的化学方程式为________________________

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）锌极电极反应式为_________________________
石墨棒C₁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，CuSO₄溶液的质量增加_________g。

(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       。

如图为相互串联的甲、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Ａ是   （填电极材料），Ｂ是   （填电极材料），应选用的电解质溶液是    。
（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈____色。乙电解池的电解方程式为                        。
（3）若甲电解池阴极增重4.32g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是      mL。
（4）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   。

下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH₃OH＋3O₂＋4KOH === 2K₂CO₃＋6H₂O

请回答：
（1）甲池是__________（填“原电池”或“电解池”），通入CH₃OH的电极作为_____极，通入O₂的电极作为_____极，该电极反应式为_________________________________。
（2）乙池是__________（填“原电池”或“电解池”），A电极名称为_____极，电极反应式为_________________________________。
（3）甲池中溶液的pH_____ (填“增大”、“减小”或“不变”)；乙池中溶液的pH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，电路中转移电子的物质的量是_____mol，甲池中理论上消耗O₂_____mL(标准状况下)。

（1）盐碱地（含较多NaCl、Na₂CO₃）不利于作物生长，通过施加适量石膏（CaSO₄·2H₂O）可以降低土壤的碱性。试用化学方程式表示用石膏降低土壤碱性的反应原理________。
（2）习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，用化学方程式表示电解饱和食盐水的总反应为________________________。
（3）为了除去MgCl₂酸性溶液中的Fe³⁺，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是_____________。（填写化学式，只填一种即可）
（4）通过火法冶金炼出的铜是粗铜，不适于电器及其他许多工业使用，必须进行电解精炼。电解时，用________作阴极，________作阳极。

如下图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答：
（1）A极是电源的    ，甲装置观察到的现象是                  、                   、                   。
（2）C极的电极反应式为                                   。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是       （填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是
溶液。

(8分)如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________________________。

(每空2分，共14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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KCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①Y电极上的电极反应式为____________________，该电极产生的现象是                。
②该反应的总反应化学方程式是： ______________________________________________。
（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__________，电极反应式是____________________。
（3）若用惰性电极电解500 mL CuSO₄溶液，溶液中 Cu^2＋ 完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6 g。
①要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
②溶液的pH=         。

(9分)电化学原理在医学医疗中有重要应用。
（1）碘可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应如下：2Li(s)+I₂(s)2LiI(s) △H
已知：4Li(s)+O₂(s)2Li₂O(s) △H₁    4LiI(s)+O₂(s) I₂(s)+2Li₂O(s) △H₂，
则△H=_____________________；碘电极作为该电池的_______极。
（2）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH₂)₂]，其原理如图所示。

请回答下列问题：
①直流电源的负极为___________(填“A”或“B”)；
②阳极室中发生的反应依次为______________________、_______________________；
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体13.44L(标准状况)，则除去的尿素为___________g(忽略气体的溶解)。

(9分)电化学原理在医学医疗中有重要应用。
（1）碘可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应如下：
已知：2Li（s）+I₂（s）＝2LiI（s）△H
4Li（s）+O₂（g）＝2Li₂O（s）△H₁
4LiI（s）+O₂（g）＝2I₂（s）+2Li₂O（s）△H₂
则△H=______________；碘电极作为该电池的_______极。
（2）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH₂)₂]，其原理如图所示。

请回答下列问题：
①直流电源的负极为___________(填“A”或“B”)；
②阳极室中发生的反应依次为______________________、_______________________；
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)；若两极共收集到气体13.44L(标准状况)，则除去的尿素为___________g(忽略气体的溶解)。

(13分)天然气的主要成分是甲烷，它是一种重要的燃料和基础化工原料。
（1）以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g) △H=+206.0kJ/mol
②CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)  △H＝—129.0kJ/mol
则CH₄(g)＋H₂O(g)CH₃OH(g)＋H₂(g)的△H＝__________kJ/mol。
（2）用甲烷催化还原NO_x为N₂可消除氮氧化物的污染，写出反应的化学方程式_______。
（3）一定条件下，反应CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)可以制取合成氨的原料气H₂。将1.0mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100L的反应室，CH₄的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min，则用H₂表示的反应速率v(H₂)=___________；该温度时的平衡常数K=__________，该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。

（4）某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。

请回答下列问题：
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下，当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L，且反应完全，则理论上电池溶液中c(K₂CO₃)_______c(KHCO₃)(填“<”、“>”或“=”)：最多能产生标准状况氯气的体积为________L。

实验室从含碘废液（除H₂O外，含有CCl₄、I₂、I^－等）中回收碘，其实验过程如下：

（1）向含碘废液中加入稍过量的Na₂SO₃溶液，将废液中的I₂还原为I^－，其离子方程式为               ；该操作将I₂还原为I^－的目的是               。
（2）操作X的名称为           。
（3）氧化时，在三颈瓶中将含I^－的水溶液用盐酸调至pH约为2，缓 慢通入Cl₂，在40⁰C左右反应（实验装置如图所示）。实验控制在较低温度下进行的原因是             ；锥形瓶里盛放的溶液为      。

（4）利用下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO₂，并用阴极排出的溶液吸收NO₂。

①a为电源的     （填“正极”或“负极”），阳极的电极反应式为     。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2－生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为     。

(10分)Ⅰ、在A、B、C三个烧杯中分别盛有相同浓度的稀硫酸，如图所示：

①A中反应的离子方程式为：_______________________________。
②B中Sn极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________________。
Ⅱ、如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中电解质溶液均为CuSO₄溶液，则反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是___________________。
（2）若两池中电解质溶液均为饱和NaCl溶液：
①甲池中碳棒上电极反应式是_____________________，
②乙池电解一段时间后，测知溶液体积为200ml，PH=13,则阴极生成的气体在标准状况下体积是______L。

铁及其化合物与生产、生活关系密切。
Ⅰ.为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与蓄电池这样的直流电源的      极（填“正”或“负”）相连。
II．为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
  
用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是        （填序号）。

A．石墨

B．镁

C．银

D．铂

（2）实验过程中，SO₄²⁻     （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动
（3）滤纸上发生的化学方程式为：                                             。
III．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（4）电解过程中，X极溶液的pH        （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH⁻－4e⁻=2H₂O+O₂↑和               。
（6）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0．28g，则在Y极收集到气体为       mL（均已折算为标准状况时气体体积）。