高中化学探究电解池作用填空题

工业上为了处理含有Cr₂O₇^2－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。
(1)两极发生的电极反应式：阴极：_______________阳极：______________________
(2)写出Cr₂O₇^2－变为Cr^3＋的离子方程______________________________________。
(3)工业废水由酸性变为碱性的原因_______________________________________。
(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极

(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，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
①电解池中X极上的电极反应式为                                        。
在X极附近观察到的现象是                                            。　
②Y电极上的电极反应式为                                                ，
检验该电极反应产物的方法是                                            。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
①X电极的材料是          ，电极反应式是                             。
②Y电极的材料是           ，电极反应式是                            。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
(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溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出

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(X、Y都是惰性电极)，A、B 是出口，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：
(1). 若a是CuCl₂溶液,则          
①X电极的现象是                                        ，
电极反应式是                                           。
②在B出口放一块湿润的KI-淀粉试纸会变为             色。
(2).若a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
①电解池中X极上的电极反应式是                                 。
在X极附近观察到的现象是                                       。
② Y电极上的电极反应式是                                     。
（3）. 若a是400mL 2mol /LCuSO₄ 溶液,一段时间阴极增重1.28g(该极无气体放出)，则溶液的PH为        ，阳极可收集标况下气体         mL

(12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           （填写“阳极”或“阴极”）。
（2）若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，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

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c ；A、B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A、B都是惰性电极，c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则：
① B是         极（填“阴”或“阳”） B极逸出                （填：黄绿或无色）气体，同时B极附近溶液呈           色。　
②电解池中A极上的电极反应式为                    。
B极上的电极反应式为                    。
（2）如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用CuSO₄溶液，则：
① A电极的材料是    ，电极反应式是 　　　　                      。
② B电极的材料是    ，电极反应式是                               。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
③下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．在电解精炼过程中，电解液中伴随有Al³⁺、Zn²⁺产生
c．溶液中Cu^2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（3）用惰性电极电解CuSO₄溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8 g ，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为           L 。
（4）利用反应2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为电解池，其电解质溶液需用        　　，阳极材料是用　　　　，阴极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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
①电解池中X极上的电极反应式为                   ，在X极附近观察到的现象是                           。
② Y电极上的电极反应式为                             ，检验该电极反应产物的方法是                        。
(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
① X电极的材料是    ，电极反应式是                   。
② Y电极的材料是            ，电极反应式是                            。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)

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c ；A、B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A、B都是惰性电极，c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则：
① B是         极（填“阴”或“阳”） B极逸出                （填：黄绿或无色）气体，同时B极附近溶液呈           色。　
②电解池中A极上的电极反应式为                    。
B极上的电极反应式为                    。
（2）如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，电解液c选用CuSO₄溶液，则：
① A电极的材料是    ，电极反应式是 　　　　                      。
② B电极的材料是    ，电极反应式是                               。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
③下列说法正确的是________。
a．电能全部转化为化学能
b．在电解精炼过程中，电解液中伴随有Al³⁺、Zn²⁺产生
c．溶液中Cu^2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（3）用惰性电极电解CuSO₄溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8 g ，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为           L 。
（4）利用反应2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为电解池，其电解质溶液需用        　　，阳极材料是用　　　　，阴极电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(10)（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产    ①     为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg²⁺、Ca²⁺、等杂质离子，下列加入顺序合理的是 ②。

A．碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡	B．碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C．氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡	D．氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠

（3）“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：

成分	NaCl	Mg(OH)2	CaCO3	BaSO4	其他不溶于酸的物质
质量分数(%)	15~20	15~20	5~10	30~40	10~15

为生产七水硫酸镁，设计了以下工艺流程：

生产七水硫酸镁工艺流程图
1－反应器  2－过滤器  3－蒸发浓缩器  4－结晶槽  5－洗涤槽  6－真空干燥器
装置1中加入的酸应选用    ③    ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)₂充分溶解并转化为MgSO₄，在此过程中同时生成CaSO₄。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是    ④    。
装置2中滤渣的主要成分为      ⑤        。
装置3中通入高温水蒸汽并控制温度在100～110℃，蒸发结晶，此时析出的晶体主要是__⑥__。
用装置6（真空干燥器）干燥七水硫酸镁晶体的理由是    ⑦       。

目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。
（1）电解前，如果粗盐中SO₄²ˉ含量较高，必须添加试剂除去SO₄²ˉ，则按添加试剂顺序，依次发生反应的离子方程式为                                               。
（2）补齐下列电解饱和食盐水制烧碱的离子方程式：
______________________ __________________________________
（反应物）                  （阴极产物）           （阳极产物）
（3）在电解制得的NaOH中往往还含有一定量的NaCl，因此必需进行脱盐工序，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。
（4）已知NaCl在60℃的溶解度为37．1 g，现电解60℃精制饱和食盐水1371 g。经分析，电解后溶液密度为1．37 g·cm^-3，其中含有20gNaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为__________mo1·L^-1（保留小数点后1位）。

（每空2分，共18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，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
①电解池中X极上的电极反应式为             。在X极附近观察到的实验现象是       。
②Y电极上的电极反应式为           。检验该电极反应产物的方法是                  。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄ 溶液，则:
①X电极的材料是               ，电极反应式为                  。
②Y电极的材料是               ，电极反应式为                  。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
电解一段时间后，CuSO₄溶液的浓度将        （填“变大”、“变小”或“不变”）

最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：2CH₃CHO + H₂OCH₃CH₂OH + CH₃COOH
实验室中，以一定浓度的乙醛—Na₂SO₄溶液为电解质溶液，
模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。

（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入          （填化学式）气体。
（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。电极反应如下：   
阳极：① 4OH^- - 4e^- ="=" O₂↑+ 2H₂O
②                                      
阴极：①                                      
② CH₃CHO + 2e^- + 2H₂O ="=" CH₃CH₂OH + 2OH^-
（3）电解过程中，阴极区Na₂SO₄的物质的量      （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）已知：乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是                     。
（5）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m³乙醛的含量为3000 mg/L的废水，可得到乙醇            kg（计算结果保留小数点后1位）。

(12分)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，进行饱和氯化钠溶液电解实验，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     ，电解氯化钠溶液的离子反应方程式为                。
(3)若每个电池甲烷通入量为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)。

如图所示的实验装置，丙为用淀粉碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸，m、n为夹在滤纸两端的铂夹。丁为直流电源，x、y为电源的两极。G为电流计，电极均为石墨电极。闭合K₂、断开K₁，一段时间后，A、B两极产生的气体体积之比为2:1，回答下列问题：

（1）M溶液可能是       （填序号）。
A．KNO₃溶液   B. Ba(OH)₂溶液 C．H₂SO₄溶液   D. NaCl溶液    E．CuSO₄溶液
（2）C极的电极反应式为                    。
（3）滤纸丙的m端发生的现象为                            。

10分）如下图所示装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡。试回答：

（1）a为    极
（2）电解开始时，在B烧杯的中央滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是                ；电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应为：                  。
（3）当d电极上收集到44.8 ml气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了    ml气体，若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为             g·moL^-1。

某课外活动小组同学用下图装置进行实验，一段时间后在C电极表面有铜析出，试回答下列问题。

（1）A为电源的            极；
（2）E的电极反应式为：                       ；
（3）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为                ；
（4）在常温下，现用丙装置给铁镀铜，则H电极材料应该是                ，
当丙中铁表面析出铜的3.2g时，乙中溶液的PH值为              （假设溶液体积为1L）；
（5）在电解一段时间后在甲中加入适量         可以使溶液恢复到原来的浓度。