高中化学探究电解池作用填空题

(10分)按照下图连接线路，反应一段时间后，回答下列问题(假设原电池所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)：

(1)写出U形管内出现的现象：右侧管　　　　　　                        　　　。
(2)写出有关反应的化学方程式：　　                                      　　、
　　　　                　　、　　　                               　　　。
(3)写出a烧杯中出现的现象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　      　　。

按下图装置实验，a、b、c、d均为惰性电极，A、B两烧杯中分别盛放NaOH溶液和足量CuSO₄溶液。通电一段时间后，c电极质量增加6.4g，试回答：

(1) 电源Q为________极；
(2) b极产生气体的体积为_______L(标准状况)；电解一段时间后，A池中溶液的PH         。（填“变大”“变小”或“不变”）
(3) d极上所发生的电极反应式：                               。
(4)B装置中电解反应的离子方程式为：                                 。

某校课外兴趣小组用如图装置进行电解CuC1₂溶液的实验。实验时，在通电一段时间后，观察到阳极上方的淀粉KI试纸不变色，同时，铁棒逐渐溶解；阴极碳棒上有红、白两种颜色的固体析出。同学们对阴、阳两极的产物进行如下探究：

(1)阳极产物探究。
根据实验现象，同学们对阳极发生的电极反应提出了如下假设：
假设1                                         ；
假设2                                         。
请你设计实验方案证明你的假设（包括：操作→现象→结论）：                                             。
(2)阴极产物探究：

查阅资料	铜和铜的化合物中Cu、Cu2O为红色，CuCl、CuBr、CuI为白色，它们在水中均不溶，且稳定存在。
探究实验	取出阴极碳棒，并将其干燥，然后用如图所示装置(气密性良好，药品性能良好）进行实验并记录现象: 现象：碳棒上红色物质依然存在；白色物质变为红色；无水硫酸铜仍为白色；蓝色石蕊试纸变为红色

结论与解释：
①白色物质为            。
②某学生收集碳棒上的白色物质并装入试管中，滴人稀HNO₃，写出白色物质与稀HNO₃反应的离子方程式：                                                 。

在右下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K₁，断开K₂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；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重6.4g。

请回答下列问题：
（1）B电极发生反应的电极反应式                                       。
C电极发生反应的电极反应式                                      .
（2）甲池电解时反应的离子方程式                                      。
（3）甲池电解后溶液的c(H⁺)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
①假设一：                                                ；
②假设二：                                                。
（5）若再将K₁断开，闭合K₂，灵敏电流计  中指针是否会发生偏转？理由是什么？

在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色硫酸盐溶液进行电解，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。请回答下列问题：

（1）请写出B极板的名称：             电极反应式           
写出电解时反应的总离子方程式                          
（2）若当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。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）
（3）若原溶液为1L  K₂SO₄、CuSO₄的混合溶液，且c（SO₄^2-）=" 2.0mol/L" ；如图装置电解，当两极都收集到22.4L气体（标准状况）时，停止电解。
则原溶液中的c(K⁺)＝                              

22．如图示实验中，把四根洁净的金属条A、B、C、D轮流放置在没有盐溶液的滤纸上面并压紧。在每次轮流实验时，记录了电压表指针的移动方向和电压表的读数（如右表）。

（1）               金属可能是最强的还原剂；
（2）               金属不能从硫酸铜溶液中置换铜。

北京2008年奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。奖牌正面为插上翅膀站立的希腊胜利女神和希腊潘纳辛纳科竞技场。奖牌背面镶嵌着取自中国古代龙纹玉璧造型的玉璧。
（1）环形玉璧由白玉制成。白玉的化学成分可简单看作是Ca₂Mg₅Si₈O₂₂（OH）₂，将其改写成氧化物的形式为________________。
（2）为测定金牌的组成，将某去掉白玉的金牌样品，投入到过量稀硝酸中，有无色气体产生，当不再生成气体时，金牌残留一金黄色外壳；将生成的气体与11.2 L O₂（标准状况）混合即呈红棕色，最后将其通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸；再向金牌溶解所得的溶液中滴加氯化钠，立即产生白色沉淀；最后将残壳投入到王水中，随即溶解，生成气体的体积为1.344 L（标准状况）。已知：Au＋HNO₃＋4HCl===H[AuCl₄]＋NO↑＋2H₂O。
①该金牌所含黄金质量为________。
②该金牌除含黄金外还含有另一金属是________（填元素符号），其质量为________。
（3）黄金除能溶于王水外还能溶于氰化钾，反应方程式如下：

①配平该反应，并将计量数填入方框内。
②K[Au（CN）₂]可作为电镀金的电镀液，金牌表面的黄金就是通过电镀镀上的。在电镀金牌时，阴极反应式为________________________________。

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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                      ；
在X极附近观察到的现象是                               。
②Y电极上的电极反应式为                                                ，
检验该电极反应产物的方法是                                            。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则
①X电极的材料是          ，电极反应式是                             。
②Y电极的材料是           ，电极反应式是                            。
　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
（3）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.

①该电解槽的阳极反应式是____________________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因                              
___________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________（填写“A”或“B”）导出。

在如下图用石墨作电极的电解池中，放入500mL硫酸铜溶液进行电解，当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1．6g。请回答下列问题：

（1）A接的是电源的      极，B是该装置的 　　 极。
（2）写出电解时B极的电极反应式式                  
（3）写出电解时反应的总离子方程式                      。
若电解后溶液的体积仍为500mL，该溶液的PH为            

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100gl0.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为   极；
②电极b上发生的电极反应为         ；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：         ；
④电极c的质量变化是             g；
⑤电解前后个溶液的酸，碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液                ；
乙溶液            ；
丙溶液                 ；
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

某温度下将一定量密度为1.15g/cm³的NaCl溶液用石墨电极直流电，设NaCl恰好完全反应，且无其它反应发生，得到的溶液中氧元素的质量分数为80%。
（1）求电解后溶液中溶质与溶剂的物质的量之比；
（2）求原NaCl溶液的物质的量浓度。

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100gl0.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：
①电源的N端为    极；
②电极b上发生的电极反应为          ；
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：          ；
④电极c的质量变化是              g；
⑤电解前后个溶液的酸，碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液                 ；
乙溶液             ；
丙溶液                  ；
（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

（1）甲烷是一重要的清洁能源、请写出以KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的正极反应式：             。
（2）电解原理在化学工业中有广泛的应用。图中a为电解液，X和Y是两块电极板，则：

①若X和Y分别为铁和石墨，a为饱和食盐水，则电解时X电极反应式为                          。
②若X、Y分别为石墨和铁，a为饱和食盐水，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是                              。
（3）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。电解完毕后，某兴趣小组欲对电解溶中的离子进行分离，他们通过查阅资料，得知相关氢氧化物在不同pH下的溶解度曲线如下图。

①结合右图分析，相同温度下K_ap[Cu(OH)₂]、K_ap[Ni(OH)₂]、K_ap[Fe(OH)₂]由大到小的顺序为                              。
②分离过程中，使上述溶液的pH逐渐增加，则溶液中的Cu²⁺、Fe²⁺和Ni²⁺沉淀的先后顺序依次为            （填写离子符号）。

现有Cu^2＋、Cl^―、Na^＋、SO₄^2―、Zn²⁺两两组成的电解质溶液若干种，可选用铜电极、铂电极、锌电极进行电解实验。
（1）以铜为阳极电解_________或____________溶液，均可得到氢氧化物沉淀。
（2）要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而溶液浓度增大，又无浑浊，应以
__________为阳极电解_____________溶液，化学方程式为_______________________。
（3）要使电解过程中溶液浓度改变，而溶剂质量不变，应以铂电极为阳极电解___________溶液，或以_________为阳极电解________溶液，前者反应的化学方程式是_________________________。
（4）使反应Cu+2H₂O==Cu(OH)₂ ↓+H₂ ↑ 得以进行而不发生其它反应，可选用______________为阳极电解__________或____________溶液
（5）以铜为阳极电解ZnSO₄溶液，阴极上一般有___________逸出，在________极区首先会有__________色沉淀，电解时间较长时，会有______色沉淀出现。

（1）如右图所示，用两根质量相等的银棒作电极电解CuCl₂溶液，电解一段时间后，①现象为                                                        ，
②a、b两极比较，    极重，写出a极上发生的反应                               。

（2）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100g10.00%的K₂SO₄溶液，电极均为石墨电极。

I．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K₂SO₄的浓度变为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答下列问题。
①电源的N端为       极；
②电极b上发生的电极反应为：                                。
③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为：           L。
④电极c的质量变化是：      g。
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：
甲溶液：           ，                                          。
乙溶液：           ，                                          。
丙溶液：           ，                                          。
II．如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？
           ，                                                           。