高中化学探究电解池作用试题

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。
        
请回答：
Ⅰ．用图1、2所示装置进行第一组实验。
（1）A极发生反应的电极反应式为                         。
（2）N极发生反应的电极反应式为                         。
（3）滤纸上能观察到的现象有                             。
（4）标准状况11.2L CH₄反应则图2可收集气体                L（标况）
Ⅱ．用图3所示装置进行第二组实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料发现，高铁酸根(FeO₄^2－)在溶液中呈紫红色。
（5）电解过程中，X极区溶液的pH            (填“增大”“减小”或“不变”)。
（6）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e^-+8OH^－＝FeO₄^2－+4H₂O和           。
（7）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少              g。
（8）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K₂FeO₄+3Zn＝Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂  该电池正极发生的反应的电极反应式为             。

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

下列说法不正确的是

A	B	C	D
通电一段时间后， 搅拌均匀，溶液的 pH增大	甲电极上的电极反应为： 2Cl^－－2e^－= Cl2↑	Pt电极上的电极反应为： O2＋2H2O＋4e^－==4OH^－	总反应的离子方程式 为：2Fe^3++Cu=Cu^2++ 2Fe^2+

 

某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K₂，闭合K₁，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K₁，闭合K₂，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是

A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H^++2Cl^－Cl2↑+H2↑

B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：Cl2+2e^－＝2Cl^－

D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极

500mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^－)="6.0" mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到11.2L气体(标准状况)。下列说法正确的是

A．原混合溶液中c(K^+)为3mol/L

B．上述电解过程中共转移4 mol电子

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D．电解后溶液上c(H^＋)为4 mol/L

如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作相同的时间后测得均通过n mol e^－。下列叙述错误的是(不考虑溶液体积的变化)

A．铁棒的腐蚀程度：甲<乙

B．碳电极上发生反应的电极反应式相同

C．溶液的pH：甲减小，乙增大

D．甲乙产生气体的体积（相同条件）比为3：2

某同学为研究电化学原理，使用KC1盐桥设计如图所示实验装置。下列分析不合理的是

A．闭合K2断开K1，左侧烧杯中的Fe^2+向铁电极移动

B．无论闭合K1断开K2，还是断开K1闭合K2，石墨电极上发生的反应都是Fe^3^＋+e^－= Fe^2^＋

C．闭合K1断开K2，电流从石墨电极经过K1流向铁电极

D．闭合K1断开K2，左侧烧杯中的溶液pH将逐渐降低

关于下列装置的说法正确的是

A．装置①中盐桥内的K^+移向CuSO4溶液

B．装置①将电能转变为化学能

C．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒

D．若装置②用于电解精炼铜，溶液中的Cu^2+浓度保持不变

电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。下列叙述正确的是

A．电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极

B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应

C．阴极上发生的反应是Cu^2++2e^－＝Cu

D．电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥

下图是一个化学过程的示意图。

（1）通入O₂的电极名称                  、C(Pt)电极的名称是______________
（2）写出通入O₂的电极上的电极反应式是_______   _______________________。
（3）写出通入CH₃OH的电极上的电极反应式是______________________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为__________________________________。
（5）当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O₂__________mL(标准状况下)；

根据如图所示装置回答:

（1）当X为Pt, Y为Fe, Z为AgNO3时,阳极反应为            ,阴极反应为           
（2）X为Cu,Y为Fe,Z为CuSO4时,阳极反应为             ,阴极反应为            。
（3）用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合液500mL,经过一段时间后,两极均得到标况下11.2L气体,则原混合液中CuSO4的物质的量浓度为         mol/L

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)  ΔH₁＝＋489.0 kJ·mol^－1；
C(石墨)＋CO₂(g)==="2CO(g)"   ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－1。
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为________________________
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)  ΔH
①该反应的平衡常数表达式为K＝_____________。
②取一定体积的CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系如图Z7­6(a)所示，则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。

(a)                          (b)
图Z7­6
③在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间的变化关系如图(b)所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_I________K_Ⅱ(填“>”“<”或“＝”)。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH₂)₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为：____________
2NH₃＋CO₂   CO(NH₂)₂＋H₂O当氨碳比＝3，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为_________。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO₂在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为________。

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。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,下列说法正确的（  ）

A．阳极产生KOH

B．阴极产生KOH

C．大量H+通过离子交换膜从左侧到右侧

D．大量K+通过离子交换膜从右侧到左侧

用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液pH逐渐减小的是(    )
①氯化钠溶液 ②硫酸铜溶液 ③氢氧化钠溶液 ④稀硫酸 ⑤稀盐酸 ⑥硫酸钠溶液

A．①③⑤

B．②④⑤

C．②④

D．②④⑥

关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是(    )

A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极

B．电解液的成分都保持不变

C．阳极反应都只有Cu-2e^-=Cu^2+

D．阴极反应都只有Cu^2++2e^-=Cu