时间:2020-08-23 06:40:54
1、选择题 利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2,并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是
A.a为直流电源的负极
B.阴极的电极反应式为:2HSO3-+2H++e-=S2O42-+2H2O
C.阳极的电极反应式为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
D.电解时,H+由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
参考答案:C
本题解析:A、从反应物和产物化合价判断,左边硫的化合价从+4价到+6价,化合价升高失去电子为阳极,a为正极,错误;B、电子数目不对,电极反应式为2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,错误;C、正确;D、电解时阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,错误。
本题难度:一般
2、填空题 某一资料中记载着可以用电解KI水溶液的方法进行KIO3的工业化生产的信息,总的电解反应方程式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑。
(1)据此推测:
①阳极反应式是?;
②阴极反应式是?。
(2)一位学生想演示这一方法,则他应该准备的物品和试剂是。
参考答案:(1)①I--6e-+3H2O+6H+
②6H2O+6e-3H2↑+6OH-
(2)KI溶液、直流电源、导线、两根石墨棒(只要阳极属于惰性电极就可以)、烧杯
本题解析:(1)①阳极是失电子、发生氧化反应的场所,因而氧化反应I-在阳极上进行。这一变化过程中失去6个电子,并且需要3个水分子提供3个氧原子,进而产物中会有6个H+生成。综合以上分析可写出阳极上的电极反应式为:I--6e-+3H2O
+6H+。②阴极是得电子、发生还原反应的一极,因而还原反应H2O
H2↑在阴极上进行。根据阴阳极电子得失守恒的要求,这一变化过程中应该得到6个电子,导致产物中应该具有含有氧原子并带负电荷的粒子OH-。综合以上分析,可写出阴极上的电极反应式为6H2O+6e-
3H2↑+6OH-。
(2)组成一个电解池需要直流电源、电解质溶液、导线、电源、容器等。
本题难度:简单
3、选择题 进行电解水的实验时,为增强水的导电性,需向水中加入一定量的电解质。下列物质中可以加入的是(?)
A.AgNO3
B.NaCl
C.H2SO4
D.NaOH
参考答案:CD
本题解析:电解的是水,只是为增强水的导电性,所加入的物质本身不参与反应。而AgNO3和NaCl加入后,溶液中所增加的Ag+>H+与Cl->OH-,故,H2SO4和NaOH符合题意。
本题难度:简单
4、选择题 将1L含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液用惰性电极电解,电解一段时间后,在一个电极上得到0.3molCu,另一个电极上产生气体(标况)的体积是
A.4.48L
B.5.6L
C.6.72L
D.13.44L
参考答案:A
本题解析:电解硫酸铜和氯化钠溶液时,阳极上氯离子先放电,然后氢氧根离子放电,阴极上铜离子放电,后氢离子放电,当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol,阴极上转移电子的物质的量=0.3mol×2=0.6mol,根据原子守恒知,溶液中n(Cl-)=0.2mol,氯离子完全放电时转移电子的物质的量=0.2mol×1=0.2mol,生成氯气0.1mol;所以阳极上有氧气生成,电极上电子转移为0.4mol,4OH-4e-=2H2O+O2↑,电极反应计算生成氧气0.1mol,所以阳极生成气体物质的量为0.2mol,标准状况下气体的体积为4.48L;答案选A。
考点:考查电解原理。
本题难度:一般
5、填空题 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。
(1)电源的负极为________(填“A”或“B”)。
(2)阳极室中发生的反应依次为___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将________;若两极共收集到气体13.44 L(标准状况),则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。
参考答案:(1)B (2)2Cl--2e-=Cl2↑
CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
(3)不变 7.2
本题解析:(1)由图产生Cl2极为阳极知A为正极,B为负极。
(2)阳极室发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑。
由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化,CO(NH2)2―→CO2+N2,发生还原反应的为Cl2。故方程式为CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。
(3)阴极室2H++2e-=H2↑。
阳极室产生的H+通过质子交换膜进入阴极室,从而使阴极室H+浓度保持不变。pH与电解前相比不变。
两极共收集到的气体n(气体)=13.44/22.4=0.6 mol
m[CO(NH2)2]==7.2 g
本题难度:一般