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寒假訓練10 電解池 1.【2018年河南省鎮(zhèn)平縣第一高級中學高二上學期月考】在化學能與電能的轉化過程中，下列敘述正確的是（） A．電解池的陽極一定是與電源正極相連，只能選擇金屬鉑或石墨作陽極 B．用惰性材料作電極的電解池裝置中，陽離子在陽極放電，陰離子在陰極放電 C．電鍍時，電鍍糟里的陽極材料發(fā)生氧化反應 D．原電池的負極與電解池的陰極都發(fā)生氧化反應 2．【黑龍江省鶴崗市第一中學2018-2019學年高二上學期開學考試（8月月考）】關于如圖所示①、②兩個裝置的敘述，正確的是（） A．裝置名稱：①是原電池，②是電解池 B．硫酸濃度變化：①增大，②減小 C．電極反應式：①中陽極：4OH?-4e?===2H2O＋O2↑②中正極：Zn-2e?===Zn2＋ D．離子移動方向：①中H+向陰極方向移動②中H+向負極方向移動 1．【2018年山東省鄄城市第一中學高二上學期第一次月考】工業(yè)上電解食鹽水的陰極 區(qū)產物是（） A．氯氣 B．氫氣和氯氣 C．氫氣和氫氧化鈉 D．氯氣和氫氧化鈉 2．【2018年吉林省白城市第一中學高二上學期第一次月考】下列實驗裝置，其中按要求設計正確的是（） A．電解飽和食鹽水并驗證產物 B．銅鋅原電池電流方向如圖所示 C．在鑰匙上電鍍銀 D．電解精煉銅 3．【2018年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試化學（江蘇卷）】下列指定反應的離子方程式正確的是（） A．飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應：CO+CaSO4CaCO3+SO B．酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I?+IO+6H+===I2+3H2O C．KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應：3ClO?+2Fe(OH)3===2FeO+3Cl?+4H++H2O D．電解飽和食鹽水：2Cl?+2H+Cl2↑+H2↑ 4．【貴州省遵義航天高級中學2019屆高三上學期第三次月考】關于圖中裝置說法正確的是（） A．裝置中電流移動的途徑：正極→Fe→M溶液→石墨→正極 B．若M為滴加酚酞的NaCl溶液，通電一段時間后，鐵電極附近溶液顯紅色 C．若M為CuSO4溶液，可以實現(xiàn)石墨上鍍銅 D．若將電源反接，M為NaCl溶液，可以用于制備Fe(OH)2并可以使其較長時間保持白色 5．【山東省鄄城市第一中學2018-2019學年高二上學期第一次月考】某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流計A指針偏轉。下列有關描述正確的是（） A．斷開K2，閉合K1時，總反應的離子方程式為：2H++2Cl?C12↑+H2↑ B．斷開K2，閉合K1時，石墨電極附近溶液變紅 C．斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應為：Cl2+2e?===2Cl? D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極作正極 6．【2018年廣東省惠州市惠東縣惠東高級中學高二上學期10月月考】如圖所示，其中甲池的總反應式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，下列說法正確的是（） A．甲池是電能轉化為化學能的裝置，乙、丙池是化學能轉化電能的裝置 B．甲池通入CH3OH的電極反應式為CH3OH－6e?＋2H2O===CO+8H＋ C．反應一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使溶液恢復原濃度 D．甲池中消耗4.48L(標準狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產生23.2g固體 7．【2018年廣東省惠州市惠東縣惠東高級中學高二上學期10月月考】用惰性電極電解下列溶液，一段時間后，停止電解，向溶液中加入一定質量的另一種物質(括號內)，能使溶液完全復原的是（） A．CuCl2　(CuO) B．NaOH　(NaOH) C．CuSO4　(CuO) D．NaCl　(NaOH) 8．【2018年福建省上杭縣第一中學高二上學期10月月考】鎂原子電池放電時電壓高而平穩(wěn)，電池反應為xMg+Mo3S4MgxMo3S4，下列說法錯誤的是（） A．放電時負極反應為Mg－2e?===Mg2+ B．充電時陽極反應為Mo3S4＋xMg2+＋2xe?===MgxMo3S4 C．放電時Mg2+向正極區(qū)移動 D．充電時電池的負極接充電電源的負極 9．【2018年安徽省合肥市高三上學期調研性檢測】甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝冒可利用一種微生物將有機廢水的化學能直接轉化為電能，乙圖是種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。關于甲、乙的說法不正確的是（） A．裝置甲的X極要與裝置乙中的a極連接 B．裝置乙中b極的電極反應式為：2C1?-2e?===Cl2↑ C．當N極消耗lmol氣體時，有2molH+通過離子交換膜 D．若有機廢水中主要含有淀粉，則裝置甲中M極反應為：(C6H10O5)n+7nH2O-24ne?=== 6nCO2↑+24nH+ 10．【2018學年重慶市巫溪縣中學校高二上學期第三次月考】化學用語是學習化學的重要工具，下列用來表示物質變化的化學用語中，正確的是( ) A．用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應為2Cl?－2e?===Cl2↑ B．酸性氫氧燃料電池的正極電極反應為2H2O＋O2＋4e?===4OH? C．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應為Cu－2e?===Cu2+ D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負極被氧化：Fe－3e?===Fe3+ 11．【2018年吉林省白城市第一中學高二上學期第一次月考】如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同（假設通電前后溶液體積不變），A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請回答： （1）B極是電源的__________極，C極的電極反應式為______________________ _______，一段時間后丁中X極附近的顏色逐漸______________。（填“變深”或者“變淺”） （2）若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質生成時，對應單質的物質的量之比為______________。 （3）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應該是______________（填“銅”或“銀”），電鍍液是___________溶液。當乙中溶液的pH是13時（此時乙溶液體積為500mL），丙中鍍件上析出銀的質量為________g，甲中溶液的pH_____________（填“變大”、“變小”或“不變”）。 （4）若甲燒杯是在鐵件表面鍍銅，已知電鍍前兩電極質量相同，電鍍完成后將它們取出，洗凈、烘干、稱量，發(fā)現(xiàn)二者質量相差5.12g，則電鍍時電路中通過的電子為_______mol  寒假訓練10 電解池 一、典題溫故 1.【答案】C 【解析】A．電解池的陽極一定是與電源正極相連，但電極板料可以是金屬鉑、石墨等惰性電極為陽極，也可以是Cu、Ag等活性電極為陽極，故A敘述錯誤；B．用惰性材料作電極的電解池裝置中，一般陽離子在陰極放電，陰離子在陽極放電，故B敘述不正確；C．電鍍時，電鍍糟里的陽極材料為活性電極，電極本身發(fā)生氧化反應，故C敘述正確；D．原電池的負極發(fā)生氧化反應，而電解池的陰極都發(fā)生還原反應，故D敘述錯誤；答案選C。 2.【答案】B 【解析】A．①外加電源，為電解池裝置，②為原電池裝置，為銅鋅原電池，A錯誤； B．①外加電源，電解硫酸溶液，陽極上生成氧氣，陰極生成氫氣，相當于是電解水，硫酸濃度增大，②為原電池裝置，正極不斷消耗氫離子，硫酸濃度降低，B正確；C．①外加電源，電解硫酸溶液，陽極上生成氧氣：4OH?―4e?===H2O＋O2↑；②為原電池裝置，銅為正極發(fā)生還原反應，電極方程式為2H++2e?===H2↑，C錯誤；D．電解池工作時，陽離子向陰極移動，原電池工作時，陽離子向正極移動，D錯誤。答案選B。 二、經(jīng)典集訓 1.【答案】C 【解析】電解飽和食鹽水總反應：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，陽極反應式為：2Cl?－2e?===Cl2↑，陰極反應式：2H+＋2e?===H2↑或2H2O＋2e?===H2↑+2OH?，因此陰極區(qū)的產物為氫氣和氫氧化鈉，答案選C。 2.【答案】B 【解析】A．該電解池中，陽極上鐵失電子而不是氯離子失電子，所以陽極上得不到氯氣，則淀粉碘化鉀溶液不會變藍，所以實驗設計不合適，故A錯誤；B．含有鹽橋的銅鋅原電池中，銅電極對應的電解質是銅鹽，鋅電極對應的電解質是鋅鹽，符合原電池設計要求，所以B選項是正確的；C．該電鍍池中電解質應該是硝酸銀而不是硝酸鈉，故C錯誤；D．電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，故D錯誤。所以B選項是正確的。 3.【答案】A 【解析】A項，飽和Na2CO3溶液與CaSO4發(fā)生復分解反應生成更難溶于水的CaCO3，反應的離子方程式為CO+CaSO4CaCO3+SO，A項正確；B項，電荷不守恒，得失電子不守恒，正確的離子方程式為5I?+IO+6H+===3I2+3H2O，B項錯誤；C項，在堿性溶液中不可能生成H+，正確的離子方程式為3ClO?+2Fe(OH)3+4OH?===3Cl?+2FeO+5H2O，C項錯誤；D項，電解飽和食鹽水生成NaOH、H2和Cl2，電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl?+2H2OCl2↑+H2↑+2OH?，D項錯誤；答案選A。 4.【答案】B 【解析】A．該裝置是電解池，電子只能沿著導線移動，不能進入溶液中，A錯誤；B．鐵電極為陰極，溶液中的氫離子在此極得電子變?yōu)闅錃猓芤褐械臍溲醺x子濃度增大，堿性增強，酚酞遇堿變紅，B正確；C．待鍍石墨做陰極，鍍層金屬銅做陽極，才能實現(xiàn)石墨上鍍銅，C錯誤；D．若將電源反接，鐵做陽極，鐵失電子生成亞鐵離子；石墨做陰極，溶液中的氫離子在此極得電子變?yōu)闅錃?，溶液中的氫氧根離子濃度增大，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀，但是溶液中的氧氣能夠把氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵紅褐色沉淀，氫氧化亞鐵不能較長時間保持白色，D錯誤；綜上所述，本題選B。 5.【答案】D 【解析】A．斷開K2，閉合K1時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產生，實質是電解飽和食鹽水，總反應的離子方程式為：2H2O+2Cl?Cl2↑+H2↑+2OH?，故A錯誤；B．斷開K2，閉合K1時，裝置為電解池，所以石墨為陽極，石墨電極處產生氯氣；銅為陰極，銅電極處產生H2，同時產生OH?，銅電極附近變紅，故B錯誤；C．斷開K1，閉合K2時，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉，裝置為氫氯燃料電池，屬于原電池，銅電極上的氫氣放電，電極反應為：H2-2e?+2OH?===2H2O，故C錯誤；D．斷開K1，閉合K2時，石墨電極上的氯氣放電，得到電子發(fā)生還原反應，則石墨電極作原電池的正極，故D正確；答案選D。 6.【答案】D 【解析】A．甲池是燃料電池，是化學能轉化為電能的裝置，乙，丙是電解池是將電能轉化為化學能的裝置。故A錯誤；B．甲池通入CH3OH的電極為負極，甲醇失電子發(fā)生氧化反應，在堿性電解質下的電極反應為：CH3OH-6e?+2H2O+8OH?===CO+8H2O，故B錯誤。C．電解池乙池中，電解后生成硫酸，銅與氧氣，要想復原，需要加入氧化銅，故C錯誤；D．甲池中根據(jù)電極反應：O2+2H2O+4e?===4OH?，消耗4.48L（標況下為0.2mol）O2則轉移0.8mol電子，根據(jù)丙裝置中，陰極的電極反應為：2H2O+2e?+Mg2+===Mg(OH)2，由電子守恒可得理論上最多生成氫氧化鎂0.4mol58gmol?1=23.2g，故D正確；答案選D。 7.【答案】C 【解析】A．電解氯化銅溶液時，陽極產生氯氣，陰極生成金屬銅，氯氣與銅發(fā)生反應產生氯化銅，所以應加氯化銅讓電解質溶液復原，加入氧化銅不能恢復溶液濃度，故A錯誤；B．電解氫氧化鈉時，陽極產生氧氣，陰極產生氫氣，氫氣與氧氣發(fā)生反應產生水，所以應加水讓電解質溶液復原，故B錯誤；C．電解硫酸銅時，陽極產生氧氣，陰極產生金屬銅，氧氣與銅發(fā)生反應產生氧化銅，所以應加氧化銅讓電解質溶液復原，故C正確；D．電解氯化鈉時，陽極產生氯氣，陰極產生氫氣，氫氣與氯氣發(fā)生反應產生氯化氫，所以應加氯化氫讓電解質溶液復原，故D錯誤；答案選C。 8.【答案】B 【解析】A．放電時，負極上鎂失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：Mg-2e?===Mg2+，故A正確；B．充電時，陽極上MgxMo3S4失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：MgxMo3S4-2xe?===Mo3S4+xMg2+，故B錯誤；C．放電時，電解質中陽離子鎂離子向正極移動，故C正確；D．充電時電池的負極接充電電源的負極，故D正確；故選B。 9.【答案】C 【解析】A．由題圖甲分析得出M(或X)為負極，N(或Y)為正極，由圖乙分析得出a為陰極，b為陽極。乙的a極要與甲的X極相連接，選項A正確；B．乙的b極為陽極，氯離子放電，選項B正確；C．氧氣在N電極得到電子，電極反應式為O2＋4H+＋4e?===2H2O，故當N極消耗lmol氣體時，有4mol H+通過離子交換膜，選項C不正確；D．因圖甲中傳遞的是質子，葡萄糖在M極放電，故電極反應式為(C6H10O5)n+7nH2O-24ne?===6nCO2↑+24nH+，選項D正確；答案選C。 10.【答案】A 【解析】A．氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水時，Cl?的還原性強于OH?，陽極的電極反應為2Cl?－2e?===Cl2↑，故A正確；B．酸性氫氧燃料電池的正極電極反應為4H+＋O2＋4e?===2H2O，故B錯誤；C．粗銅精煉時，粗銅與電源正極相連，電極反應為Cu－2e?===Cu2+，故C錯誤；D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，鐵作負極被氧化，只能生成亞鐵離子：Fe－2e?===Fe2+，故D錯誤；故選A。 11.【答案】（1）負 4OH?—4e?===O2+2H2O 變淺 （2）1∶2∶2∶2 （3）銅 AgNO3 5.4 變小 （4）0.08 【解析】(1)結合以上分析，惰性電極電解飽和NaCl溶液的總反應方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，F(xiàn)極顯紅色，說明F是陰極，發(fā)生電極反應2H2O+2e? ===2OH?+H2↑，則B電極是電源的負極，A是電源的正極；C與電源正極相連，則C是陽極，用惰性電極電解CuSO4溶液時，水電離出的OH?在陽極放電生成氧氣，電極反應式為4OH—4e?===O2↑+2H2O；丁中氫氧化鐵膠體發(fā)生電泳現(xiàn)象，Y極是陰極，氫氧化鐵膠體離子帶正電荷，向Y極移動，所以X電極顏色逐漸變淺，因此，本題正確答案是：負；4OH?-4e?===O2↑+2H2O；變淺；（2）C電極反應為4OH?-4e?===O2↑+2H2O，D電極反應為Cu2++2e?===Cu，E電極反應為2Cl?-2e?===Cl2↑，F(xiàn)電極反應為2H2O+2e?===2OH-+H2↑，一定時間內，四個電極轉移的電子數(shù)相同，所以甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質生成，其物質的量之比為1∶2∶2∶2。因此，本題正確答案是：1∶2∶2∶2；（3）丙裝置是電鍍池，鍍層Ag為陽極、鍍件Cu為陰極，電鍍液是硝酸銀溶液，G是陽極、H是陰極，所以G是鍍層Ag、H是鍍件Cu，電鍍液是硝酸銀溶液；常溫下，乙中溶液的pH=13，則c(OH?)=0.1molL?1，溶液的體積為500mL，則n(OH?)=0.1molL?10.5L=0.05mol，根據(jù)電極反應式2H2O+2e?===2OH?+H2↑，可知轉移電子的物質的量為0.05mol，根據(jù)鍍銀的陰極反應式：Ag++e?===Ag，可知生成銀的質量為0.05mol108gmol?1=5.4g；甲裝置是惰性電極電解硫酸銅溶液，總反應式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，反應生成了硫酸，所以甲中溶液的pH變小，因此，本題正確答案是：銅；AgNO3；5.4；變??；（4）電鍍時，陽極上金屬失電子導致金屬質量減少，陰極上析出金屬，導致質量增加，電鍍后兩極質量差的一半為陰極上析出的銅質量，所以陰極上析出銅的質量=5.12g12=2.56g，由電極反應Cu2++2e?===Cu知，轉移電子的物質的量=2.56g64g/mol2=0.08mol，因此，本題正確答案是：0.08。