资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第二节 电解池
一、单选题
1．电化学降解的原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．N为电源的正极
B．电池工作时，通过质子交换膜从左侧移向右侧
C．Pt电极上的反应式为
D．每生成，左右两侧溶液质量变化差为18g
2．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.2mol Cu（OH）2后，恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑二氧化碳的溶解），则电解过程中转移电子的物质的量为（　　）
A．0.4 mol B．0.5 mol C．0.6 mol D．0.8 mol
3．科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理如图所示：
下列说法正确的是（　　）
A．b极为电源的正极
B．该装置工作时，N极室中的浓度增大
C．反应器Ⅰ中产生的是
D．N极的电极反应式为
4．图I的目的是精炼铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法错误的是（　　）
A．图I中SO42-向b极移动
B．图I中a为纯铜
C．图Ⅱ中如果a、b间连接电源，则a连接负极
D．图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，则X可以是铜
5．氯化钠是化学工业的最基本原料之一，被称为“化学工业之母”。下列有关说法正确的是（　　）
A．“制钠”：海水为原料制得精盐，再电解氯化钠溶液制备钠
B．“氯碱工业”：采用“阴离子交换膜”电解槽电解饱和食盐水获得氯气和烧碱
C．根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液，则反应为
D．“侯氏制碱”：将二氧化碳通入氨化的氯化钠饱和溶液中，析出碳酸钠
6．如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法错误的是（　　）
A．电解总反应式为：
B．阳极电极反应式：
C．离子膜应为阳离子交换膜
D．每生成1molCl2，此装置共转移电子4mol
7．类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列根据已知，类比得到的结论正确的是（　　）
选项 已知 类比
A 金属Na保存在煤油中 金属Li也保存在煤油中
B C单质和浓硝酸加热反应生成CO2和NO2 S单质和浓硝酸加热反应生成SO2和NO2
C 电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2 电解CuBr2溶液得到Cu(OH)2、H2和Br2(均为惰性电极)
D SO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀 CO2通入BaCl2溶液中也不产生沉淀
A．A B．B C．C D．D
8．电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知： ，下列说法错误的是（　　）
A．左侧电极为阳极，电极反应为： ；一段时间后，蓝色变浅，发生反应 =
B．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O KIO3+3H2↑
C．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变
D．电解结束时，右侧溶液中含有
9．以熔融盐为电解质，以Mg-Al-Si合金为某一电极进行电解，实现合金中Mg与Al的分离。下列说法正确的是（　　）
A．阴极发生反应
B．电解质中的物质的量始终不变
C．可用NaOH溶液溶解阳极泥除去其中的Si
D．若电解后阴极质量变化是阳极质量变化的一半，则合金中
10．如图X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，d极板有无色无臭的气体放出，符合这一情况的是（　　）
选项 a 极板 d极板 X极板 乙中溶液
A 锌 铜 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
A．A B．B C．C D．D
二、多选题
11．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则表中各项所列对应关系均正确的是（　　）
选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论
A 正极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出
B 负极 H2SO4溶液 溶液pH降低
C 正极 NaCl溶液 U形管两端滴入酚酞后，b管中溶液呈红色
D 负极 AgNO3溶液 a管中电极反应式是2H2O-4e-=O2↑+4H+
A．A B．B C．C D．D
12．CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示：
下列说法正确的是
A．X为电源的负极
B．固体电解质中转移1 mol O2－时电路中转移1 mol电子
C．电极A生成C2H4的反应式是：2CH4－4e－＋2O＝C2H4＋2H2O
D．相同条件下，若生成乙烯和乙烷体积比为1∶1，则消耗CH4和CO2体积比为4∶3
三、填空题
13．工业上采用电解饱和食盐水制取氯气。氯气在电解池的　 　(选填“阴”或“阳”)极上产生，利用两极产生的气体，工业上可合成　 　(写物质名称)。
14．Ⅰ．如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的浓度和体积都相同(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极附近溶液呈红色。
回答下列问题：
（1）B极是电源的　 　极；一段时间后，装置丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明胶粒带　 　(填“正”或“负”)电荷。
（2）①电解饱和NaCl溶液的总反应化学方程式为　 　。阳极上产生气体的颜色为　 　。
②若C、F两电极共产生标准状况下6.72L的气体，则D电极的质量增加　 　g。
（3）若在丙池中进行铁制品表面镀镍，电镀液用硫酸镍溶液，则镍应为　 　电极(填“G”或“H”)。通电一段时间后，欲使甲装置中电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的　 　[填“CuO”或“”]。
II．某小组运用离子交换膜法制碱的原理，用如图所示装置电解溶液。
（4）左侧的离子交换膜为　 　(填“阴”或“阳”)交换膜，该电解槽的阳极反应式为　 　。
15．I．在温和条件下，将CO转化为烃类具有重要意义。采用电化学方法合成，该流程示意图如下：
（1）电解池中M极与电源的　 　极相连。
（2）写出CO放电生成的电极反应式　 　。
Ⅱ．一种基于的储氯电池装置如图，放电过程中a、b极均增重。若将b极换成Ag/AgCl电极，b极仍增重，而a极质量减轻。回答下列问题：
（3）放电时向　 　极移动(填“a”或“b”)。
（4）写出a极的电极反应式　 　。
（5）若以Ag/AgCl电极代替a极，电池　 　(填“有”或“无”)储氯能力，结合电极反应式说明理由　 　。
16．Ⅰ．探究含碳化合物的转化，对“碳中和”“碳达峰”具有重要现实意义。
（1）如图是利用电解法将转化的原理示意图，其中铂电极为　 　极；铜电极上生成的电极反应式为　 　。
Ⅱ．实验室以碳酸锰矿(含及少量、、等氧化物)为原料制高纯和的流程如图：
（2）焙烧时的温度为300 500℃，写出焙烧时所发生反应的化学方程式：　 　。
（3）将过滤后所得溶液净化后可得溶液。
①将净化后溶液置于如图所示三颈烧瓶中，控制一定的温度，将沉淀剂滴加到烧瓶中，充分反应后过滤、洗涤、干燥可得白色粉末。沉淀剂可以使用溶液、溶液或与氨水的混合溶液。实验小组经过比较后使用的是与氨水的混合溶液。
不使用溶液的原因是　 　；
②已知可发生如下反应，和的物质的量相同，改变的物质的量，测得的转化率、的含量与和物质的量比值之间的关系如图所示。根据信息，补充完整制取纯净的实验方案：将的溶液和的溶液混合，　 　，得到纯净的。(实验中可使用的试剂是溶液、溶液、溶液)。
四、解答题
17．氰化钠(NaCN)是一种重要的基本化工原料，用于化学合成、电镀、冶金和有机合成医药农药，同时也是一种剧毒物质，一旦泄漏需要及时处理，一般可以用二氧化氯(ClO2)水溶液或硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液来处理，以减轻环境污染。
（1）NaCN用二氧化氯(ClO2)水溶液处理后，CN-被氧化为两种不污染空气的气体，NaCN溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)，用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，写出阳极产生ClO2的电极反应式(酸性环境)：________。
工业制备硫代硫酸钠的反应原理；2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。某化学小组利用上述原理在实验室制备硫代硫酸钠，并用硫代硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。
【实验一】实验室通过如图所示装置制备硫代硫酸钠。
关闭K1，打开K2，打开分液漏斗活塞，缓慢滴加硫酸，控制好反应速率。
（2）①装置A中盛放Na2SO3固体的仪器名称是________；写出A中反应的化学反应方程式：________。
②装置B的作用是________。
（3）实验结束后，在E处可连接盛有___________(填标号)溶液的注射器，再关闭K2，打开K1，以防止拆除装置时装置中的有害气体逸出污染空气。
A. BaCl2溶液 B. 浓硫酸 C. 酸性KMnO4溶液 D. NaOH溶液
（4）实验中所用药品Na2CO3中碳原子杂化方式是________。
【实验二】测定硫代硫酸钠产品纯度并处理废水中的氰化钠。
制备的硫代硫酸钠产品一般为Na2S2O3﹒5H2O，一般可用的标准溶液测定产品纯度：取10.00g产品配制成250mL溶液，取25.00mL溶液，用浓度为0.1000mol/L的标准溶液进行滴定(原理为2Na2S2O3+=Na2S4O6+2NaI)，相关数据记录如表：
实验编号 1 2 3
溶液体积/mL 25.00 25.00 25.00
消耗的标准溶液体积/mL 20.05 18.00 19.95
（5）计算Na2S2O3﹒5H2O产品的纯度为________(结果保留三位有效数字)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
2．【答案】D
【知识点】电解原理
3．【答案】B
【知识点】电解池工作原理及应用
4．【答案】D
【知识点】铜的电解精炼
5．【答案】C
【知识点】纯碱工业（侯氏制碱法）；以氯碱工业为基础的化工生产简介；电解原理；钠的化学性质
6．【答案】D
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介；电解池工作原理及应用
7．【答案】D
【知识点】硝酸的化学性质；二氧化硫的性质；电解池工作原理及应用
8．【答案】C
【知识点】电解池工作原理及应用
9．【答案】C
【知识点】电解池工作原理及应用
10．【答案】B
【知识点】电解原理
11．【答案】B,C
【知识点】电解池工作原理及应用
12．【答案】C,D
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
13．【答案】阳；盐酸/氯化氢
【知识点】以氯碱工业为基础的化工生产简介；电解池工作原理及应用
14．【答案】负；正；；黄绿色；12.8；G；CuO；阴；
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
15．【答案】正；；b；；有；由电极反应式可知电池具有储氯能力
【知识点】电解原理；电解池工作原理及应用
16．【答案】阴；+2H2O－10e－=2CO+10H+；MnCO3+(NH4)2SO4MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O；溶液碱性较强，会有部分Mn(OH)2沉淀生成，所得MnCO3不纯；边搅拌边向混合溶液中加入90mL 1.0mol·L－1的NaOH溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入适量1.0mol·L－1H2SO4溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤液加入1.0mol·L－1BaCl2溶液无沉淀生成，过滤，干燥
【知识点】制备实验方案的设计；电解池工作原理及应用
17．【答案】(1) 碱 Cl-+2H2O-5e-=ClO2↑+4H+
(2) 圆底烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 防止倒吸
(3) C，D
(4) sp2
(5) 99.2%
【知识点】二氧化硫的性质；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计；电解池工作原理及应用
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2 / 11

展开更多......

收起↑