第3节 电解池 同步练习及答案

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1、2+3+2+ 3+ + 3+ 2+3+ + 2+2+ + 3+第 3 节 电解池 同步练习及答案练习一1 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示平面图），经过一段时间后，首先 观察到溶液变红的区域是（ ）A 和附近 B 和附近 C 和附近 D 和附近2 用 Pt 电极电解含有各 0.1molCu和 X的溶液，阴极析出固体物质的质量 m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示。则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（ ）A Cu X H B H X Cu C X H Cu D Cu H X3 在 25时，将 2 个铜电极插入到一定的 Na SO 饱和溶液

2、中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到 a mol2 4的气体的同时，溶液中析出了 b mol 的结晶水合物 Na SO 10H O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量2 4 2分数是( )A.b b 71bB. C.b +18a b +36a 161b +18aD.71b 161b +9 a4 通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1 价）溶液，若被还原的硝酸银和硝 酸亚汞的物质的量之比 n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，则下列表述正确的是（ ）A、 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比 n（Ag）n（Hg）=21B、 在两个阳极上得到的产物的物质的量不

3、相等C、硝酸亚汞的分子式为 HgNO3D、硝酸亚汞的分子式为 Hg (NO )2 3 25 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使 Cl 被完全吸2收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 A a 为正极，b 为负极；NaClO 和 NaCl B a 为负极，b 为正极；NaClO 和 NaClC a 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaCl D a 为阴极，b 为阳极；HClO 和 NaCl6如右图，以惰性电极材料为电极进行电解，在 a、b、c、d 各电极上析出生成的物质的量的比例关系是(

4、 )A 1111 B 2211 C 2241 D 12247 某电解池中盛有 CuCl 溶液，插入电极进行电解，若达到下列要示：一电极质量减轻，另一电极质量增加；212-1+-1-1-1-12+ -2+2+-1电解质的组成不变。则应选用的电极是（ ）A 阳极铜、阴极铜 B 阳极石墨、阴极铜 C 阳极铁、阴极铜 D 阳极铜、阴极铁8 1LNa SO 和 CuSO 的混合液中，c(SO )=2molL ，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均 2 4 4 4收集到 22.4L（标准状况）气体，则原溶液中 c(Na)（ ）A 0.5molL B 1 molL C 1.5 molL D 2

5、molL9 用铂电极电解下表中各组物质的水溶液(如图)，电解一段时间后，甲、乙两池中溶液 PH 均减小，而在和 两极，电极产物的物质的量之比为 1:2 的是（ ）练习二1 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）A 原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B 原电池正极和电解池阴极所发生的反应C 原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D 原电池负极和电解池阴极所发生的反应2 下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是（ ）A.粗铜板：阳极 B.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为 Cu +2e = CuC. 粗铜中所含 Na、Fe、Zn 等杂质，电解后以单质形式沉

6、积槽底，形成阳极泥D. 电解铜的纯度可达 99.95%99.98%3 在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（ ）A.锌作阳极，铁作阴极，溶液中含有锌离子 B.铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子C.铁作阳极，铁作阴极，溶液中含亚铁离子 D.锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌离子4 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（ ）A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 p H 不变B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 OH，故溶液 pH 减小C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:2D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 1:15 在电解是将电能转

7、化为化学能；电解是将化学能转变成电能；电解质溶液导电是化学变化，金属导电是 物理变化；不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现；任何物质被电解时，必导致氧化还原反应 发生；这五种说法中正确的是（ ）A. B. C. D.6 以铜棒作阳极，在铁棒（与铜棒质量相等）表面镀铜，用硫酸铜溶液作电解质溶液，若电镀结束时两极质量差 为 128g，则此时在铁棒上析出铜的质量是（ ）A.8g B.16g C.32g D.64g7 可以将反应 Zn+Br =ZnBr 设计成蓄电池，下列 4 个电极反应 Br +2e=2Br2 2 22Br 2e=Br Zn-2e=Zn2Zn+2e=Zn 其中表示充电式的阳

8、极反应和放电时的负极反应的分别是（ ）A和 B和 C和 D和 8 下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制 H 、O 时铜作阳极2 29 能够使反应 Cu+2H O=Cu(OH) +H 发生的是（ ）2 2 2A. 铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液B. 铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀 C.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液 D.用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液10 用石墨作电极，电解 1molL 下列物质的溶液，溶液的 pH 保持不变的是（ ） A.HCl B

9、.NaOH C.Na SO D.NaCl2 42-11 已知电解（石墨电极）盐酸、硫酸混合酸时两极生成的气体与时间关系如右图所示，则其电解过程中溶液pH 随时间变化关系正确的是( )12 电解 NaClKClAlCl 熔体制铝比电解Al O NaAlF 制铝节省电能约30%，但现在仍用后一种方法制铝其，原因3 2 3 6与下列说法无关的是（： ）A AlCl 是分子晶体，其熔体不导电 B AlO 矿石在自然界大量存在3 2 3C 自然界不存在富含AlCl 的矿石 D 生产无水AlCl 较困难，成本又较高3 313 如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了 0.002mol 电子

10、，此时溶液的 pH 值由小到大 的排列顺序为（不考虑溶液的水解和溶液的体积变化）（ ）A. B. C. D.14 镍氢电池是近年开发出来的可充电电池，它可取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是 0.5H +NiO(OH) Ni(OH) ，根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）2 2A.电池放电时，负极周围溶液的 pH 不断增大 B.电池放电时，负极反应为 H -2e =2H2C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池充电时，镍元素被氧化+15 如图所示，电源电压恒定，甲、乙两杯中分别倒入相同质量分数的稀 H SO ，合上开关后，发现电压表 V 、2 4 1V 读数 U 、U 相同，小灯

11、泡发光正常，下面说法正确的是( )2 1 2A 若将甲溶液中的两极靠近，会发现电压 U 变小2B 若在乙溶液中逐渐滴入少量 Ba(OH) 溶液，会发现电压 U 变小2 2C 若在甲溶液中逐渐滴入 Ba(OH) 溶液直至过量，小灯泡先变暗后变亮2D 溶液导电的原因是通电后稀 H SO 发生电离的缘故2 416 右图中 x、y 分别是直流电源的两极,通电后发现 a 极板质量增加,b 极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况 的是( )17 用惰性电极电解 M(NO ) 的水溶液，当阴极上增重 a g 时，在阳极上同时产生 b L 氧气（标准状况），从而可3 x知 M 的相对原子质量为（ ）A.22.

12、4ax/b B.11.2ax/b C.5.6ax/b D.2.5ax/b3G+18 用惰性电极电解 250mLNaCl 和 CuSO 的混合溶液，经过一段时间后两极分别得到 11.2L（标准状况下）气体。4原混合溶液中 NaCl 的物质的量浓度不可能为（ ）A.0.5mol/L B.1mol/L C.1.5mol/L D.4mol/L 练习三1 在右图均用石墨作电极的电解池中，甲池中为 500mL 含某一溶质的蓝色溶液，乙池中为 500mL 稀硫酸，闭合 K ，断开 K 进行电解，观察到 A 电极表面有红色的固态物质生成，B 电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶1 2质完全电解后，停止电解，取

13、出 A 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 1.6g。请回答下列问题：（1） B 电极反应的电极反应式 ；C 电极反应的电极反应式（2） 甲池电解时反应的离子方程式 。（3） 甲池电解后溶液的 pH 为 ，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ，其质量为 g。 （假设电解前后溶液的体积不变）（4） 请你设计实验确定甲池原溶液中可能含有的酸根离子，要求：提出两种可能的假设，分别写出论证这两种 假设的操作步骤、实验现象和实验结论假设一 假设二（5）若再将 K 断开，闭合 K ，灵敏电流计 中指针是否会发生偏转？理由是什么？1 22 氨是最重要的氮肥原料。在课本里学到的合成氨技术叫哈伯法，近一个

14、世纪合成氨需要高温高压似乎天经地义。 然而最近两位希腊化学家在科学杂志发表文章说在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气分别通入一个加热到 570的电解池（如右图），氢气和氮气便可在电极上合成氨，转化率竟然高达 78% 。请根据以上材料回答下列问题：（1）写出哈伯法合成氨的化学方程式：_ （2）新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质？_；为什么？_（3）新法合成氨中所用的电解质（如图中黑细点所示）能传导 H ，试写出电极反应式和总反应式。阳极： _；阴极_ 总反应式：_3 用下图所示装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉 KI 试纸的 C 端变为蓝色。则：(1) A 中发生反应的化学方程式为_(2

15、) 在 B 中观察到的现象是_ 、_ 、_(3)室温下从电解开始到时间 ts，AB 装置中共收集到标准状况下的气体 0.168 L，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后 A 中溶液体积恰为 1000 mL，则 A 溶液的 pH 为_ 。4-2+ -3+ 3+2+3+2+电解第三节电解池参考答案练习一1 解析：此题将电解知识与原电池知识揉和在一起。要解决此问题，必须要从概念、模型、电极名称、电极反应 式等方面去区分，这些知识都弄清楚了，才能顺利解答此题，达到“在应用中理解、在理解中应用”的效果。左 图为电解池，Fe 为阳极，阳极反应为：Fe-2e =Fe ；Zn 为阴极，阴极反应为：2H

16、+2e =H ，因此区域 c(OH )1变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe 为正极，正极反应式为：2H O+O +4e =4OH ，因此区域 c(OH )2 2变大，碱性增强使酚酞变红。答案：B点评：对比是深化理解的“良药”，是化学学习的一种重要学科方法。可以将有联系或易混淆的知识放在一起 比较，如电解知识与原电池知识、电解池与电镀池等；也可以将形似而质异或形异而质似的习题放在一起比较分 析，以此来加深对知识的理解。2 解析：有些学生没认真分析，就将 X 与 Fe 联系起来，选择 C 答案。这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致 定势思维造成的结果。本题的解题信息在图象中：一通电就有固体

17、析出，且通过 0.2mol 电子后，再没有固体析 出了，说明是 Cu 放电的结果。X 不放电，故答案应为 D。答案：D点评：上例充分说明理解的重要性，也强调记忆的灵活性。理解是记忆的前提，记忆是理解的归宿。将记住的 东西置于知识出现的背景中，并与具体问题结合起来进行处理，掌握学过的知识才能事半功倍。3 解析：考试说明要求：理解电解原理，理解溶液中溶质的质量分数的概念。电解发生的电极反应：阳极为 Cu-2eCu ，阴极为 2H+2eH 2电解时总的化学反应方程式为：Cu + 2H O =通Cu(OH)电 + H 2 2 2阴极逸出 a molH ，水被电解了 2a mol，根据溶解度知识，不难求

18、出答案为 C。2答案：C点评：如果将题中的铜电极换作铂电极，只改一个字，其电解的总方程式即为：2H O=2H +O 2 2 2阴极逸出 a mol H ，水被电解了 a mol，其答案为 D。可见因一字之差(“铜”与“铂”)，答案各异。由此再次强调提2高审题的准确性是多么地必要。4 解析：通以相等的电量即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1 价，因此，得到的单质银和汞的物质的量也应 相等；又因电解的 n（硝酸银）n（硝酸亚汞）=21，硝酸银的化学式为 AgNO ，故硝酸亚汞的化学式不可能3为 HgNO ，只能为 Hg (NO ) 。所以，正确选项为 D。3 2 3 2答案：D点评：有关电解的计

19、算：通常是求电解后某产物的质量、物质的量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的 pH、物质的量浓度等。运用电子守恒原理解答较好。5 解析： 用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是： 2NaCl+2H O 2NaOH+H +Cl ，2 2 2副反应为：2NaOH+Cl =NaCl+NaClO+H O，则可推知使 Cl 被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分2 2 2是 NaClO 和 NaCl 溶液，其中起消毒作用的是 NaClO 溶液。电解过程中阴极产生 H ，结合图示，消毒液发生器2的液体上部空间充满的是 H ，故电源 a 极是负极，b 为正极。所以答案为 B。2答案：B点评：考

20、查综合运用原电池、电解池原理、氯碱工业原理和 Cl 化学性质等，解决社会生活中问题的能力，同2时，也考查学生理解，分析数据获取新信息能力。6、B 7、C 8、AD 9、D练习二1 BC 原电池负极和电解池阳极发生的是氧化反应；原电池正极和电解池阴极发生的是还原反应。2 C 3A 4D 5A 6D 7A 8AC 9C 10C 11B 12A 13A 14CD 15C 16A 17C 18D52+ +2+通电+12+ 2+通电2G-+- 练习三1解析：（1）甲池中：蓝色溶液含 Cu ，A 电极有红色固体物质生成，析出 Cu，为阴极；B 电极为阳极，则 析出 O ，电极反应为：4OH 4e 2H O

21、+O 2 2 2乙池中：C 为阴极，H+放电。电极反应式为：2H +2e H 2（2）2Cu +2H O 2Cu+O +4H2 2（3）当溶液中溶质完全电解时，得 Cu 的物质的量为1.6 g64 g / mol0.025mol。产生的 H 的物质的量浓度为0.1molL，pH=1。要使溶液恢复原状，应加入 0.025mol CuO，即 2g。（4）因为可溶性盐，电解时得 O ，酸根只有常见的 SO24和 NO3，应从这两个角度去鉴定。（5）K 断开，闭合 K ，乙池形成了 H 、O 的燃料电池，从而产生电流。1 2 2 2答案：（1）4OH -4e 2H O+O 2H +2e H 2 2 2

22、（2）2Cu +2H O 2Cu+O +4H （3）l CuO 22 2（4）假设原溶液中的酸根离子为 SO 。取电解后的溶液，向其中加入BaCl 溶液，若有白色沉淀产生，则原4 2溶液中含 SO42假设原溶液中的酸根离子为 NO 。取电解后的溶液，向其中加入Cu 微热，若 Cu 溶解，并有无色气体生3成，在空气中变为红棕色，则含有 NO3（5）偏转 打开 K ，关闭 K ， 中指针会偏转，因又形成 H 、O 燃料电池。1 2 2 22解析：本题以新型电解池的有关反应为主体，重点考查考试大纲中要求的自学能力：（1）敏捷地接受试 题所给出的新信息的能力；（2）将试题所给的新信息，与课内已学过的有

23、关知识结合起来，解决问题的能力； （3）在分析评价的基础上，应用新信息的能力。同时考查了电极反应式的书写。答案：（1）N + 3H2 22NH 。 （2）不能，此时水不是液态； 3（3）阳极：3H 6e = 6H (生成的 H 通过电解质传导到阴极)，2阴极：N + 6H 2+ 6e= 2NH 。3总反应：N + 3H 2 22 NH 。33解析：可以认为线路中串联了 3 个电解池。当选定一个为研究对象时，另外的 2 个可看作是线路或是电阻。先选定湿润的淀粉 KI 试纸为研究对象。由于 C 端变为蓝色，可知 C 端有 I 生成：22I 2e =I I 使淀粉变蓝色。该反应是在电解池的阳极发生的反应，由此可以断定外接电源的 E 端为负2 2极，F 端为正极。(1)(2)选 A(或 B)为研究对象，可忽略 B(或 A)和淀粉 KI 试纸的存在。(3)由题意可得如下关系式： 4H O 2H2 2根据气体的体积可求出 n(H )、c(H )及 pH。6答案：(1)4AgNO3电解4AgO 4HNO 2 3(2)石墨极有气泡产生 (3)2Cu 极周围变蓝色溶液中有蓝色沉淀生成7