时间:2017-08-22 15:55:57
1、填空题 (每空2分,共14分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,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KCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则①Y电极上的电极反应式为____________________,该电极产生的现象是 。
②该反应的总反应化学方程式是: ______________________________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是__________,电极反应式是____________________。
(3)若用惰性电极电解500 mL CuSO4溶液,溶液中 Cu2+ 完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极质量增加1.6 g。
①要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
②溶液的pH= 。
参考答案:(1)①2Cl——2e-=Cl2 ↑ 产生淡黄绿色气泡 ②2KCl+2H2O 2KOH+Cl2 ↑+H2↑
(2)纯铜(或精铜) Cu2++2e-=Cu (3)①CuO或CuCO3 ② 1
本题解析:(1)①和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上Cl-离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,现象为产生淡黄绿色气泡②阳极上是Cl-离子失电子,阴极上是H+离子得电子,电解总反应离子方程式为:2KCl+2H2O 2KOH+Cl2 ↑+H2↑;
(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜;电极反应为Cu2++2e-=Cu;
(3)惰性电极电极硫酸铜溶液,从溶液中析出的物质有铜和氧气,所以需加入一定量CuO或CuCO3,
②该反应总的电解方程式为2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4
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1.6 x 解得x=0.025mol
[H+]=0.05/0.5=0.1mol/L,则溶液的PH=1.
考点:考查电解原理的应用。
本题难度:一般
2、填空题 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
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的关系图如下.据此回答下列问题
(1)M为电源的________极(填写“正”或“负”),甲________(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反应_________________________________________________.
(4)若电解后甲溶液的体积为25?L,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)
参考答案:(1)负;NaCl
(2)1.4 L
(3) 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(4)12
(5)2.25;H2O
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (1)如下图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,
C、D为电解槽,其电极材料见图,电解质溶液:C装置中溶液为AgNO3溶液,D装置的溶液为Cu(NO3)2溶液。关闭K1,打开K2,通电后,B的KMnO4紫红色液滴向d端移动,则电源a端为__________极,通电一段时间后,观察到滤纸c端出现的现象是:_________________________;
(2)打开K1,关闭K2,通电一段时间后,D装置中Cu极的电极反应式为_________________。 C装置中右端Pt电极上的电极反应式为:___________________。 C装置中总反应方程式为:________________。
(3)假定C、D装置中电解质溶液足量,电解一段时间后,C装置中溶液的pH值________(填“变大”、
“变小”或“不变”,下同),D装置中溶液的pH值_____________。
参考答案:(1)负;变红色
(2)Cu-2e-==Cu2+;4OH--4e-==2H2O+O2↑;4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3?
(3)减小;不变
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 用石墨作电极电解AlCl3溶液时,下图的电解过程变化曲线合理的是
[? ]
A.
B.?
C.?
D.?
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,电解未精制饱和食盐水(含有少量Mg2+),在碳棒和铁片表面均有气体生成,一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是
A.碳棒接直流电源的负极
B.碳棒上发生氧化反应
C.铁片上的电极反应式为2Cl――2e-= Cl2↑
D.铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2
参考答案:BD
本题解析:如果铁片接电源正极,则会失电子溶解,不可能产生气体,故铁片连接电源负极,碳棒连接电源正极;
碳棒阳极:2Cl――2e-= Cl2↑
铁片阴极:2H++2e-=H2↑,破坏了水的电离平衡,使溶液呈碱性,有Mg(OH)2生成上:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
答案为BD
本题难度:一般