时间:2025-06-25 23:50:49
1、选择题 用指定的阳极和阴极电解一定组成的P溶液，然后加入一定量物质Q，能使溶液恢复到原来组成的P溶液的正确组合是（ ）
| 组别 | 阳极 | 阴极 | P溶液 | 物质Q A Ag Cu AgNO3溶液 AgNO3固体 B C Cu CuSO4溶液 CuO C Pt Pt NaOH溶液 NaOH固体 D C Fe NaCl溶液 HCl气体 |
参考答案：A．为电镀装置，溶液浓度不变，加入AgNO3固体，溶液浓度增大，故A错误；
B．电解CuSO4，阴极析出铜，氧气生成氧气，应加入CuO，故B正确；
C．电解NaOH溶液实际上是电解的水，加入一定量的水可恢复原浓度，故C错误；
D．电解食盐水，生成NaOH、H2、Cl2，应通入适量的HCl气体，故D正确．
故选BD．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 电化学原理在日常生活中有广泛应用．
（Ⅰ）如图1表示一个电解池，装有电解液a；通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若a是饱和NaCl溶液，X、Y都是惰性电极，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为______．在X极附近观察到的实验现象是______．
②检验Y电极反应产物的方法是______．
（2）若a是CuSO4溶液，要用电解方法精炼粗铜，则Y电极的材料是______，X极发生______反应（填“氧化”或“还原”）
（Ⅱ）某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池如图2，得到的实验数据如下表所示：（已知果汁是显酸性的）
| 实验编号 | 水果种类 | 电极间距离/cm | 电流大小/?A ① 西红柿 1 98.7 ② 西红柿 2 72.5 ③ 苹 果 2 27.2 |
参考答案：（Ⅰ）（1）若a是饱和NaCl溶液，X、Y都是惰性电极，X与电源负极连接座电解池的阴极，Y与电源正极连接座电解池的阳极；
①X电极上是氢离子得到电子生成氢气的反应，附近水的电离平衡被破坏，水的电离正向进行，氢氧根离子浓度增大，遇到酚酞溶液变红色，X极上的电极反应式为：2H++2e-=H2↑；
故答案为：2H++2e-=H2↑；溶液变红色，生成气体；
②阳极Y电极生成的是氯气，根据氯气的性质和检验方法验证，氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝证明，实验设计为：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近导管口，如果变蓝，证明产生了氯气；
故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近导管口，如果变蓝，证明产生了氯气；
（2）电解精炼铜，粗铜Y做阳极失电子发生氧化反应，精铜X做阴极，溶液中铜离子得到电子发生还原反应；
故答案为：粗铜，还原；
（Ⅱ）（1）根据表中实验数据可以知道：使用的水果不一样、电极间距离大小不一样均会导致电流大小不一样；
故答案为：电极间距离；
（2）如果实验时两个电极间距一样，则能表明水果种类对电流大小有影响；
故答案为：②；③；
（3）在原电池中，活泼的金属锌做负极，铜做正极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，正极附近区域的C（H+）将减小；
故答案为：减少；
（Ⅲ）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置是原电池原理，属于燃料电池，氢气在负极失电子在碱溶液中生成水，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 用惰性电极电解CuSO4溶液一段时间后，停止电解，向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2，溶液浓度恢复至电解前。关于该电解过程的说法不正确的是
A．生成Cu的物质的量是0.1 mol
B．转移电子的物质的量是0.2 mol
C．随着电解的进行溶液的pH减小
D．阳极反应式是4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑
参考答案：B
本题解析：加入0.1 mol Cu(OH)2，溶液浓度恢复至电解前，说明电解CuSO4溶液后，继续电解H2SO4溶液。A、根据Cu元素守恒，生成Cu的物质的量是0.1 mol，正确；B、加入0.1 mol Cu(OH)2，溶液浓度恢复至电解前，说明电解了0.1mol的CuSO4和0.1mol的H2O，转移电子的物质的量为0.4mol，错误；C、电解CuSO4溶液时生成H2SO4，电解H2SO4溶液，实质电解水，H2SO4浓度增大，pH减小，正确；D、电解CuSO4溶液和H2SO4溶液，阳极反应都是：4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑，正确。
本题难度：一般
4、选择题 （16分）工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：
（1）金属M为 ，操作1为 。
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示） ，加入氨水的作用是 。
（3）充分焙烧的化学方程式为 。
（4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是 ，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为 。
| 温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
| 浓度/mol?L－1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
参考答案：（1）Cu（2分），过滤（2分）
（2）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O（2分），调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；
（3）4CoC2O4·2H2O+3O2
2Co2O3＋8H2O＋8CO2（2分）
（4）减少Li2CO3的溶解损失（2分），4.0×10－3（2分，单位不作要求）
（5）2CO32－－4e－＝O2↑＋CO2↑（共2分，配平错误扣1分，气体符号错漏扣1分）
本题解析：分析题给流程知，合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等）中与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化钴、氯化锂和氢气，故金属M为铜，浸出液为氯化亚铁、氯化钴、氯化锂的混合液；浸出液加H2O2将亚铁离子氧化为铁离子，在加入氨水调节pH是铁离子转化为氢氧化铁沉淀，经过滤得滤渣氢氧化铁，溶液A为氯化锂和氯化钴的混合液；向氯化锂和氯化钴的混合液中加入草酸铵生成草酸钴晶体，在空气中灼烧得氧化钴；溶液B中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂固体C。（1）金属M为Cu，操作1为过滤；（2）加入H2O2的作用是2Fe2＋＋H2O2＋2H＋＝2Fe3＋＋2H2O，加入氨水的作用是调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；（3）CoC2O4·2H2O充分焙烧生成氧化钴、二氧化碳和水，化学方程式为4CoC2O4·2H2O+3O2
2Co2O3＋8H2O＋8CO2；（4）分析表中数据知，Li2CO3饱和溶液的浓度水温度的升高而降低，操作2得Li2CO3固体的操作中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是减少Li2CO3的溶解损失，90℃时Li2CO3饱和溶液的浓度为0.10 mol?L－1，Li＋浓度为0.2 0mol?L－1，CO32—浓度为0.10 mol?L－1，Ksp（Li2CO3）=c2(Li＋)c(CO32—)= 4.0×10－3；（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极为碳酸根放电，发生氧化反应生成氧气和二氧化碳两种气体，电极反应式为2CO32－－4e－＝O2↑＋CO2↑。
考点：以金属的回收利用的工艺流程为载体考查物质的分离提纯，离子方程式、电极反应式的书写及沉淀溶解平衡。
本题难度：困难
5、填空题 氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。
（1）写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：
阳极：?；
阴极：?；
总反应式：?。
（2）离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是?。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是?。
（3）为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是?。
A．增大阴极碳钢网面积
B．提高饱和氯化钠溶液的温度
C．加大阴极与阳极间的距离
D．提高电解时的电源电压
（4）如果将某离子交换膜电解槽①电解时的电压增大到原来的2倍?②电解时的电流增大到原来的2倍?③电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃，则电解速率一定会达到原来的2倍的是?，解释其原因：?。
参考答案：（1）2Cl--2e-
Cl2↑? 2H++2e-H2↑
2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
（2）阳极产生的Cl2不易腐蚀金属钛既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量
（3）ABD
（4）反应速率?当电解时的电压增大到原来的2倍时，电解池的电阻可能会发生变化，电流不一定为原来的2倍；当电解时的温度从30 ℃提高到60 ℃时，电解池的内阻会有所降低，但并不一定恰好降低为原来的一半；当电解时的电流增大到原来的2倍时，单位时间内流过电路的电荷量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍
本题解析：电解氯化钠的速率与单位时间的电荷量、离子迁移的速率有关。
本题难度：简单