高中化学探究电解池作用填空题

在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块纯锌片作电极，如图：

（1）如果把电键K接A，这一装置形成_________装置，Zn①极是________极，其电极反应式是_____  _  __；Zn②极上的电极反应式是____________________。
（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，这一装置形成____________装置，Zn①极是__________极，该装置发生反应的总化学方程式是___________________________；

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，进行氯化铜溶液电解实验，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， b电极的名称是              ，电解氯化铜溶液的化学方程式为                              。
（3）若电解池中b电极增重3.2g，则理论上a电极产生的气体体积为        L（标准状况），通过电解池的电子的物质的量为           mol。

(12分)如下图所示，A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl₂溶液。

（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是          属于电解池的是_____________。
（2）A池中Zn是_____________极，Cu极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应为______     _______。反应过程溶液中c(Cu²⁺)___________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）B池中C棒是        极，一段时间后的现象为             ，电极反应为_____  ____。B 池中的总反应为_                    __。
（4）C池在化学反应中发生的能量转化形式是                 。

某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为__________。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为____________，总反应的离子方程式为_________________________________。
（3）若开关K与b连接，下列说法正确的是(填序号)______________。
①溶液中Na^＋向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（4）如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为                                   。

(8分)下图中是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。

（1）a电极的名称___________________________________________。
（2）电解过程中观察到的现象_________________________________。
（3）确定N出口的气体最简单的方法是_________________________。
（4）电解的总反应离子方程式为___________________________________。
（5）若将b电极换成铁作电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象___________________。

某实验小组的同学对电化学原理进行了一系列探究活动
（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）                      设计的原电池装置，反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差18g，则导线中通过    mol电子。

（2）用胶头滴管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式                 ，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红；继续滴加过量新制饱和氯水，红色褪去，假设之一是“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态”。如果+3价铁被氧化为FeO₄^2-，试写出该反应的离子方程式                            。
（3）如图其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，石墨（1）为    极（填“正”、“负”、“阴”或 “阳”）。在甲装置中滴加几滴酚酞试液，振荡均匀，一段时间后，在甲装置中观察到     电极（填“铁”或“铜”）附近溶液先变红，该电极的反应式为                 。

附加题：用铂作电极电解1 000 mL 0.1 mol/L AgNO₃溶液，通电一段时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4 g。请回答：
（1）写现电解过程中阴极反应的电极反应式
（2）电解过程中流经外电路的电子数目为
（3）若电解前后溶液体积不变，则电解后溶液的pH为
（4）加入               使电解液彻底复原（填具体物质及其物质的量）。

化工厂的联合生产可以提高资源的利用率，有效减少环境污染，某化工集团将钛的生产和氯碱工业及甲醇生产联合起来，其主要工艺如下：

（1）工业电解饱和食盐水的化学方程式为________，其阳极产物为________（填化学式）。
（2）上述工艺流程中钛铁矿在高温条件下经过氯化法得到四氯化钛的化学方程式为________。
（3）已知：① Mg(s) + Cl₂(g) = MgCl₂(s) △H =" -641" kJ·mol^-1
② Ti(s) + 2Cl₂(g) = TiCl₄(s)  △H =" -770" kJ·mol^-1
则 2Mg(s) + TiCl₄(g) = MgCl₂(s) + Ti(s)  △H = ________。
（4）在25℃、101kPa条件下，1 g液态甲醇(CH₃OH)燃烧生成CO₂和液态水时放热22.7 kJ，则表示甲醇燃烧的热化学方程式为：________________________________________。

(6分)在某温度下，取一定质量的CuSO₄溶液，用石墨做电极进行电解，当阳极产生标准状况下气体1.12 L时，CuSO₄恰好被完全电解，得到密度为1.2 g/cm³的溶液200 mL。求：
（1）电解后，所得溶液的pH=       。
（2）电解前，所取CuSO₄溶液的质量为       。
（3）若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原始状态，需要加入     质量为        。

根据下图两个装置回答：

（1）甲图是盐桥电池，①Cu是   极，溶液a是        ，（写化学式）；②负极的电极反应为             ；③盐桥中Cl^—移向      ，盐桥起的作用是                          。
（2）乙图是电解池。①若e是食盐水，则d极产物是      （写化学式），c极附近滴入酚酞显   色。②若用该装置精炼铜，d极材料是      ，e是        （写化学式）溶液。

按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

(1)锌极为________极，电极反应式为                                  ；
铜极为________极，电极反应式为                                   ；
(2)石墨棒C₁为________极，电极反应式为                                ；
石墨棒C₂附近发生的实验现象为                                       。
(3)当C₂极析出224 mL气体(标准状况)时，锌的质量           (填“增加”或“减少”)           g ；
CuSO₄溶液的质量           (填“增加”或“减少”)           g。

KMnO₄是一种常用的强氧化剂，工业上常用电解法制备，总反应为2K₂MnO₄+2H₂O2 KMnO₄+2KOH+H₂↑。请回答下列问题：
（1）电解时，分别用铂棒和铁棒作电极材料，其中铁棒为    （填“阳”或“阴”，下同）极材料。
（2）通电后，电解质溶液中K⁺ 向      极移动，MnO₄^2－ 向      极移动。
（3）电解一段时间后，向电解质溶液中滴加酚酞，      极呈红色。
（4）铂棒上发生       （填“氧化”或“还原”）反应，该极的电极反应式为                     。

如图甲、乙是电化学实验装置。

（1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液，则：
①甲中石墨棒上的电极反应式为           ；
②乙中总反应的离子方程式为             ；
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂ 。若反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为              。
（2）若甲乙两烧杯中均盛有足量CuSO₄溶液，则：
①甲中铁棒上的电极反应式为             ；
②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO₄溶液（25℃），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入的物质是        。（写化学式），其质量为          g。

某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。

（1）X极与电源的________(填“正”或“负”)极相连，氢气从________(填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。
（2）离子交换膜只允许一类离子通过，则M为________(填“阴离子”或“阳离子”，下同)。
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的反应式为____________________________________________________。
（4）若在标准状况下制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是____，转移的电子数为______。

如图为电解装置，X、Y为电极材料，a为电解质溶液。

（1）若a为含有酚酞的KCl溶液，X为Fe，Y为石墨，电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是                 ；
写出Y电极的电极反应式                         。
（2）若要实现Cu +H₂SO₄＝CuSO₄+H₂↑，
则Y电极材料是                              ；
写出X电极的电极反应式                      。
（3）若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银，则a为                    ，反应前两电极的质量相等，反应后电极质量相差2.16g，则该过程理论上通过电流表的电子数为                   。
（4）若X、Y均为惰性电极，a为NaOH溶液，电解一段时间后，溶液的pH          （填“增大”“不变”“减小”），若要使溶液恢复原来的状态，可往溶液中加入                。