高中化学探究电解池作用填空题

将500mL0.1mol/L的CuSO₄溶液和500mL4mol/L的NaCl溶液相混合，然后用石墨电极进行电解，电解过程中共有0.4mol电子通过。试计算：
（1）阴极上可析出铜        克。
（2）在标准状况下阳极上可以产生        毫升气体。
（3）假设电解过程中溶液体积的变化忽略不计，则当有0.2 mol电子通过时，溶液的PH为    。

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Na^+、K^+、Cu^2+
阴离子	SO4^2—、OH^－

      下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题：
（1）M为电源的   极（填写“正”或“负”）电极b上发生的电极反应为             ；
（2）计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积：           ；
（3）写出乙烧杯的电解池反应                       
（4）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？     
（5）若经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，要使丙恢复到原来的状态，操作是                 。

(7分)如下图，E为沾有Na₂SO₄溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO₄溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。根据图分析回答：

（1）R为____极，S为_____极。
（2）A附近溶液的现象是__________，B附近发生的电极反应式为：
                            。
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____（填A或B）。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，有关的电极反应式为（−）                        （+）                       。

工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠和氯气，图为某实验小组自制的电解饱和食盐水的简易装置，

（1）写出电解饱和氯化钠溶液时，总离子反应方程式：      _____             __。
（2）下列有关说法正确的是

A．电解一段时间后，往蛋壳内溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，先变红后又褪色

B．蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应

C．为增强导电性，可将石墨棒换成铜电极

D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触

（3）电解200 mL 0.5 mol/L的NaCl溶液，在标准状况下，阴极收集到2.24 L气体时，阳极产生的气体为       L，常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为            ；若将阳极生成的气体通入电解后的溶液中，反应的离子方程式为                     ，充分反应后，则所得溶液中阴离子的浓度由大到小依次是__________________。
（4）若将电解后阳极所产生的气体全部通入1 mol/L 500 mL Na₂SO₃的溶液中，使之充分反应（假设溶液的体积变化忽略不计），则所得溶液中SO₄^2-的物质的量浓度最多为________ mol/L。

图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电傲，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极共收集到336mi。（标准状况）气体，其体积比为l：2。回答：

（1）直流电源中，M为          极。
（2）b电极上的电极反应方程式            ，c电极上的电极反应方程式      。
（3）通电一段时间，AgNO₃溶液的pH（填”增大”、”减小”或”不变”。）   。
（4）若通电一段时间后H₂SO₄溶液的质撮分数由5．00％变为5．02％，则原5．00％，的H₂SO₄溶液为           g。（保留三位有效数字）

(1998年上海)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下

依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为              ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH             (选填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为
                                、                                    。
(3)如果粗盐中SO₄^2-含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2-，该钡试剂可以
是          (选填a，b，c多选扣分)。
a．Ba(OH)₂        b．Ba(NO₃)₂        c．BaCl₂
(4)为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—，加入试剂的合理顺序为      (选填a、b、c多选扣分)
a．先加NaOH,后加Na₂CO₃，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na₂CO₃
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过      、冷却、              (填写操作名称)除去NaCl
(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl₂与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H₂，相应的化学方程式为                                                           。

如图，将铜片和锌片焊接在一起组成A电极，B为碳棒进行电解实验，电解液中含硝酸银和硝酸铜各0．1 mol。已知电路中通过0．2 mol电子。

（1）请写出A．B两极发生反应的电极反应式A：        B：          
（2）请分析A．B两极质量变化情况为A：___________B：__________  

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。

（1）若X是锌，Y是碳棒电极，a是饱和NaCI溶液，则①该原理可制得化工原料有      ；②Y极的电极反应式为          
（2）若要用电解方法精炼粗铜，则①电解液a选用      ；②Y电极反应式是       。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
（3）若要在某铁制小饰品上镀上一层银，则①Y电极的材料是        ；②X电极反应式是                                    。

(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-。回答下列问题：
（1）以辛烷（C₈H₁₈）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是                                           。
（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- =8CO₂ + 9H₂O +50e^-,，正极的电极反应式为                         ,固体电解质里O^2-的移动方向是                     。
（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量         
（用含“、x”的表达式表示）。
②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是                         ；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H⁺）=             。

右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：
2CH₃OH+3O₂+4KOH2K₂CO₃+6H₂O

（1）请回答图中甲、乙两池的有关问题：甲池是               装置，B(石墨)电极的名称是            。
（2）写出电极反应式：通入O₂的电极的反应式          。A(Pt)电极的反应式为             ，
（3）乙池中反应的化学方程式为                               。
（4）若乙池溶液体积为500mL，且忽略电解过程中溶液体积的变化，当乙池中A极的质量增加5.40g时：
①甲池中理论上消耗O₂体积为              （标准状况下）；
②乙池中所得溶液的pH=                    。

按下图装置进行实验，并回答下列问题

（1）判断装置的名称：A池为_______ B池为______
（2）锌极为______极，电极反应式为______________
铜极为______极，电极反应式为______________
石墨棒C1为_____极，电极反应式为__________
石墨棒C2为_____极，附近发生的实验现象为_____________
（3）当C2极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量变化（增加或减少）____、_____g，CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了）_____、____g

Ⅰ．可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)+3D(g)，取1 mol A和2 mol B置于2L容器内。1分钟后，测得容器内A的浓度为0.2 mol/L。
（1）这时B的浓度为________mol/L，C的浓度为________mol/L。
（2）这段时间内反应的平均速率若以D的浓度变化来表示，应为________mol/(L·min)。
（3）如果保持容器内温度不变，反应前和反应后容器内压强之比为_____（最简整数比）。
Ⅱ．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。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。请回答以下问题：

（4）在X极附近观察到的实验现象是：放出气体且______________。检验Y电极反应产物的方法是：把__________________放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（5）当通过电解池通过1 mol电子时，两极共收集到________L气体（标准状况），电解池内的液体稀释到500 mL时，NaOH溶液浓度为________mol/L。

在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。
⑴现将0.04mol·L^-1的HA溶液与0.02mol·L^-1的NaOH溶液等体积混合。如HA是HCN，溶液中c(Na⁺)>c(CN^-)，则该混合溶液c(H⁺)  ▲  c(OH^-)（请填“>”“<”或“=”），c(HCN)+c(CN^-)=   ▲ mol·L^-1。如HA是CH₃COOH，该混合溶液呈酸性，c(CH₃COOH)  ▲    c(CH₃COO^-)（请填“>”、“<”或“=”）。
⑵常温下在20mL0.1mol/L Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L HCl溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒（CO₂因逸出未画出）物质的量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。回答下列问题：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、 CO₃^2-   ▲  （填：“能”或“不能”）大量共存。
②当pH=7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：　　　▲　　。
⑶已知在25℃时，CO₃^2-水解反应的平衡常数即水解常数
K_h==2×10^－4，当溶c(HCO₃^-)︰c(CO₃^2-)=20︰1时，溶液的pH=_▲_。

A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：

阳离子	Ag^+   Na^+
阴离子	NO3^－  SO4^2^－   Cl^－

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。

接通电源，经过一段时间后，测得乙中C电极质量增加了27克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如上。据此回答下列问题：
（1）M为电源的_______极（填写“正”或“负”），甲、乙电解质分别为_______、_______（填写化学式）。
（2）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_____________。
（3）写出乙烧杯的电解池总反应_____________________________。
（4）若电解后甲溶液的体积为25L，则该溶液的pH为___________ 。
（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入          g             。（填写化学式）

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是__________________________.
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是               .
(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出口______(填写“A”或“B”)导出。