高中化学探究电解池作用试题

铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各 种性能的不锈钢，CrO3 大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2 装置中铜电 极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。

图 2 装置中铬电极的电极反应式______________________
（2）最近赣州酒驾检查特别严，利用 CrO₃具有强氧化性，有机物（如酒精）遇到 CrO₃时，猛烈反应，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂(SO₄)₃]，另该过程中乙醇被氧化成乙酸， 从而增强导电性，根据电流大小可自动换算出酒精含量。写出该反应的化学方程式为_________________________
（3）虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀，但 生产成本高，生活中很多情况下还是直接使用钢铁，但易腐蚀， 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为 减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于________处。若 X 为锌，开关K 置于________处。

（4）CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水，这是工业上造成铬污染的 主要原因。净化处理方法之一是将含＋6 价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 进行电解：阳极区生成的 Fe²⁺和 Cr₂O₇^2－发生反应，生成的 Fe³⁺和 Cr³⁺在阴极 区与OH^－结合生成 Fe(OH)₃和 Cr(OH)₃沉淀除去【已知某条件下的KspFe (OH)₃ ＝ 3.0×10^-31， KspCr(OH)₃ ＝ 6.0×10^-38】。已知电解后的溶液中 c(Fe³⁺)为 2.0×10^－6 mol·L¹，则溶液中c(Cr³⁺)为______________mol·L^-1。

将 0.1 L 含有 0.02mol CuSO₄和 0.01molNaCl 的水溶液用惰性电极电解。电解一段时间后，一个电极上得到 0.01 mol Cu，另一电极析出的气体（ ）

A．只有Cl2

B．既有Cl2又有O2

C．只有O2

D．只有H2

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          。

如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电电解一段时间。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是

A．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变

B．当b极增重3.2 g时，d极产生的气体为0.56 L（标准状况）

C．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀

D．甲烧杯中a电极反应式为：4OH^--4e^-===O2↑＋2H2O

CuCl₂溶液中的铜主要以Cu (H₂O)₄²⁺、CuCl₄^2-形式存在，它们间有如下转化关系：Cu (H₂O)₄²⁺(蓝色)+4Cl^-CuCl₄^2-(黄色)+4H₂O；电解不同浓度的CuCl₂溶液，均可看做Cu²⁺、Cl^-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl₂溶液的装置，实验开始后，观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题：

（1）甲电极的电极反应式为_________________。
（2）丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的，该反应的化学方程式为_________________。
（3）随电解的不断进行，U型管中溶液的颜色变化为__________;
A．由黄色变为浅蓝色    B．由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________。
（4）当电解到一定程度，甲电极附近出现蓝色Cu(OH)₂絮状物。经测，甲电极附近溶液的pH=a，此时甲电极附近c(Cu²⁺)="________" mol·L^-1。(已知：Cu(OH)₂的K_sp=2.2*10^-20)。

下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是

A．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2	B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．HCl、CuCl2、Ba(OH)2	D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2

右图是一款笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH₃OH＋3O₂ = 2CO₂＋4H₂O 下列说法正确的是（   ）

A．右电极为电池的正极，b处通入的物质是空气

B．左电极为电池的负极，a处通入的物质是空气

C．正极反应式为：CH3OH＋H2O－6e^－= CO2＋6H^＋

D．正极反应式为：O2+2H2O+4e^－=4OH^－

如图，A为直流电源，B为电解槽，c、d为石墨电极，B中存放有100mL NaCl和CuCl₂的混合溶液，其中Cu²⁺的物质的量浓度为0.1mol/L，闭合K，d极收集到标准状况下448mL的一种气体甲，该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。气体体积均
在标准状况下测定，假设溶液的体积变化忽略不计，不考虑
电解产生的气体溶解和吸收。请回答下列问题。

（1）A电源的a极是           
（2）计算c极理论上收集到的气体的体积是            （标准状况下）。
（3）假设100mL溶液中，c（Cu²⁺）="a" mol/L，c（Na⁺）="b" mol/L，Cu²⁺完全放电后，理论上d极产生甲气体的体积V范围是           （用带a、b的代数式表示）。

请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性。

（1）电源、电流表，与A、B两极的正确连接顺序为L→J→K→（    ）→（   ）→M。
（2）B极发生的电极反应式是          。简述检验该电极产物的方法和现象             。
（3）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接依序为：检验氯气的氧化性时B接D 、E接C。测定产生的氢气的体积时A接_________、_________接__________。
（4）若电解饱和食盐水50mL，通电为t min时，测得产生的H₂体积为 5.6mL（标况），则此时溶液的pH为            。（忽略溶液体积的变化）

下列说法正确的是：

A．工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯，在电解精练时，阳极减少的质量等于阴极增加的质量

B．心脏起搏器中使用的新型Li－I2电池的寿命已超过10年，其反应可简单表示为2Li＋I2＝2LiI，阴极反应为：2Li－2e^-＝2Li^+

C．为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，其中焊接在铁闸门上的金属材料可以是锌

D．某物质的溶解度为难溶，则该物质不溶于水

甲、乙两个电解池均以Pt为电极，且互相串联。甲池盛有CuSO₄溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液。通电一段时间后，测得甲池电极质量增加0.64g，乙池电极上析出0.24 g金属，则乙池中的溶质可能是

A．MgSO4

B．Al(NO3)3

C．CuSO4

D．Na2SO4

某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：

（1）甲装置的名称是          ；乙装置的名称是          ；Zn为          极；Pt为          极．
（2）写出电极反应式：Cu极           ；C极           ．
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色           （填“变深”、“变浅”或“无变化”）．
（4）若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将          （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；乙中溶液的pH将            ．

（1） 图中A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。

①电源A中a点为________极。
②滤纸B上发生的总反应的离子方程式为                    。
③欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为              ，电镀槽中盛放的电镀液可以是________或________。
（2）加碘盐中的KIO₃也可以用电化学氧化法制取：电解KI溶液可以制取KIO₃。则电解时阳极材料可选用   (填“石墨”或“铜”)。写出该电极反应方程式               

将0.1 mol AgNO₃和0.2mol Cu(NO₃)₂固体溶于水配成100 mL溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一极上析出0.15 mol O₂，此时，另一极上析出的气体体积(标准状况)为(     )

A．1.12L

B．2.24 L

C．3.36 L

D．4.48L

按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量，下列叙述正确的是 (  )

A．电解过程中，Cu^2+浓度不变

B．E表示反应生成O2的物质的量

C．电解过程中，石墨棒附近溶液的pH有所增大

D．若向烧杯中加入2 mol CuO可以使电解质恢复到电解前的浓度，则电解过程中共转移了4mol电子。