高中化学探究电解池作用填空题

在25℃时，用石墨电极电解2.0 L，2.5 mol/L CuSO₄溶液，如有0.2 mol电子发生转移，试回答下列问题：
⑴电解后得到的Cu的质量是        ，得到O₂的体积（标准状况）是        ，溶液的pH是      。
⑵如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差        ，电解液的pH        （填“变小”、“变大”或“不变”）

按图所示装置，以石墨为电极电解氯化铜溶液。

（1）阴极为     （“A”或“B”），阴极电极反应式                        
（2）如要用电解的方法精炼铜，电解液选用CuSO₄溶液，则阳极的材料是        （填写“粗铜”或“纯铜”） 
阳极电极反应式为（不写杂质的）                       。

(8分)按如图所示装置,用石墨电解氯化钠溶液,A极有无色无味气体放出,

(1) y是电源的        极。
（2）电极A的名称为           ，电极B的电极反应式为                        .
检验该电极反应产物的方法是                                    。
(3)写出该电解反应的总化学方程式:                                    。

如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞液，在F极附近显红色。试回答以下问题：

（1）电源A极的名称是              。
（2）甲装置中电解反应的总化学方程式是______________________          ___。
（3）如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是______________。
（4）欲用丙装置给铜镀银，G应该是_______，电镀液的主要成分是_________(填化学式)。

氢氧化钾是重要的工业产品。工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，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）除去杂质后得氢氧化钾溶液从液体出口              （填写“A”或“B”）导出。

(8分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法，如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。

（1）下列说法不正确的是

A．从E口逸出的气体是H2

B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH

D．粗盐水中含Ca^2+、Mg^2+、Fe^3+、SO4^2-等离子，精制时先加 Na2CO3溶液

（2）现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域（下图所示），在这种电解池中电解Na₂SO₄溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质。A为      离子交换膜、B为       离子交换膜（填“阴”或“阳”），电极均为惰性电极。Na₂SO₄溶液应该在  区（填“I”、“II”、“III”）加入。通电电解时阴极的电极反应式为                ，在III区得到                。当外电路总共通过30 mol电子时，生成的NaOH 960克，则电解过程中能量的转化率为：          

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：

⑴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                         。
② Y电极上的电极反应式为                                 。
③总反应方程式：                                     ；
⑵若要在铁制品上镀一定厚度的银层
① X电极材料是         （填铁或银）；
② a是               溶液
③ Y电极反应方程式：                                  ；
⑶若X、Y都是铂电极，电解某金属的氯化物（XCl₂）溶液，当收集到1.12 L氯气时（标准状况），阴极增重3.2 g .
①该金属的相对原子质量是           ；②电路中有             mol电子通过。

如图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题。

（1）打开K₂ ，合并K₁ ，若所盛溶液为CuSO₄溶液：则A为     极，A极的电极反应式为               。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为              ，K⁺移向    极（填A、B）
（2）打开K₁，合并K₂，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：
①A电极附近可观察到的现象是                   。
②B电极的电极反应式为                          。
③U形管内总反应化学方程式是                  。
（3）如要用电解方法精炼粗铜，打开K₁，合并K₂，电解液选用CuSO₄溶液，则A电极的材料应换成是      ，电极反应式是                 。B电极的材料应换成是       ，反应一段时间后电解质溶液中Cu²⁺浓度     （填“增大”、“减小”、“不变”）。

电浮选凝聚法是工业上采用的一种处理污水方法，下图是电解污水实验装置示意图。接通直流电源后一段时间，在A电极附近有深色沉淀物沉积下来，在B电极附近有气泡产生。气泡可将污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。

试根据以上实验现象以及图示回答下列问题：
（1）电解池的电极A、B极性分别为        、      （填 “阴极”、“阳极” ）
（2）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的           。
a．H₂SO₄     b．BaSO₄     c．Na₂SO₄     d．NaOH     e．CH₃CH₂OH
（3）电解池阳极的电极反应分别是①              ；②4OH^－- 4 e^－＝ 2H₂O ＋Ｏ₂↑。
（4）电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)₃沉淀的离子方程式是                   。

铜陵有色金属集团公司是电解铜产量全国第一的大型企业。其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程：

冶炼中的主要反应：
⑴烟气中的主要废气是       ，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是：                                   。
⑵电解法精炼铜时，阳极是      （填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式沉淀在电解槽       （填“阳极”或“阴极”）的槽底，阴极的电极反应式是                       。
⑶在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe²⁺)、c(Zn²⁺)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（Ksp）

物 质	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Zn(OH)2	Cu(OH)2
Ksp	8.0×10^-16	4.0×10^-38	3.0×10^-17	2.2×10^-20

①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度Fe²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是              。
②一种方案是先加入过量的H₂O₂,再调节pH到4左右，加入H₂O₂的目的是       
               。加入H₂O₂后发生反应的离子方程式为                     。

(Ⅰ)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C₃H₆）.
⑴丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C₃H₈(g)CH₄(g)＋HCCH(g)＋H₂(g) kJ/mol
CH₃CHCH₂(g)CH₄(g)＋HCCH(g) kJ/mol
则相同条件下，反应C₃H₈(g)CH₃CHCH₂(g)＋H₂(g)的    kJ/mol。
⑵以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的一极通入O₂和CO₂，另一极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。通丙烷的一极是电池的     极，电池负极的电极反应式为                              ；放电时，CO₃^2－移向电池的         （填“正”或“负”）极。
(Ⅱ)如下图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和物质的量浓度都相同（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。

⑴A极是电源的      极。
⑵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         。
⑶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。
当乙中溶液的c(OH^－)=0.1mol/L（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为      ，甲中溶液的c(H⁺)      （填“变大”、“变小”或“不变”）。
⑷上图甲装置电解CuSO₄溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)₂后，
恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则乙装置中，若不考虑Cl₂的溶解及与碱的反应，此装置共产生气体       L（标准状况）。

工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1) 右图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是    ；NaOH溶液的出口为______(填字母）；精制饱和食盐水的进口为_____(填字母）；干燥塔中使用的液体干燥剂是____（每空2分）。

(2) 原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加人的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl(盐酸）、③BaCl₂,这3种试剂添加的合理顺序是    （2分)(填序号)。
(3) 多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产,其副产物SiCl₄的综合利用受到广泛关注SiCl₄可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为                         (2分)。也可转化为而循环使用。一定条件下，在20⁰C恒容密闭容器中发生反应_:，达平衡后，H2与SiHCL₃物质的量浓度分别为0. 140mol/L和0. 020mol/L，若H₂全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的物质的量为_______ (2分)mol。
(4)已知1 g阴极产生的气体在阳极产生的气体中完全燃烧时放出92. 3 kj的热量，则该反应的热化学方程式为:                                    (2分)。

下图表示一个电解池，电解液ɑ是足量的饱和NaCl溶液，X、Y都是石墨电极，实验开始前，在两边各滴入几滴酚酞试液，则：

（1）X电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                               ，
若在X电极处收集到标准状况下的气体224mL，则Y电极处生成物的质量为        g 。

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AgNO₃溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为                   ，
②Y电极上的电极反应式为                             ，
在Y极附近观察到的现象是                         。
③电解总反应方程式为                              。
（2）要在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀，则：
① Y电极的材料是    ，电极反应式是                   。
电解液a选用           溶液。电解过程中其浓度       （增大、减小或不变）
②若电镀前X、Y两电极的质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为______mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因:
                                                                      

(1)室温时氢氧化钙的溶度积K_sp＝4.7×10^－6，室温时将9mL 0.02mol·L^－1的氯化钙溶液与1mL pH＝13的氢氧化钠溶液混合后(溶液体积可直接加和)，溶液中
　　沉淀析出(填有或无)。
(2)2.24升(标准状态)氨气通入250mL浓度为0.1mol·L^－1的硫酸溶液中，充分反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为　　。
(3)用下图完成相应实验。

①断开K₁，闭合K₂接通直流电源，写出阳极的电极反应式　         ；
②电解一段时间后，当两石墨棒均有气体包围时，切断K₂闭合K₁，发现电路中有电流通过。写出a极的电极反应式                    　。