高中化学知识点讲解《电解池原理》试题特训(2020年最新版)(三)

时间:2025-06-26 00:25:57

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1、选择题  某溶液只含有NaCl和H2SO4两种溶质,它们的物质的量之比为3:1。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电解产物,可明显分为几个阶段。下列叙述不正确的是
A.阴极自始至终只析出氢气
B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解的最后阶段为电解水
D.溶液pH不断增大,最后pH=7


参考答案:D


本题解析:根据离子的放电顺序可知,阴极始终是氢离子放电产生氢气。阳极先是氯离子放电产生氯气,然后是OH-放电,产生氧气。即第一阶段相当于电解氯化氢,第二阶段相当于电解氯化钠溶液,第三阶段相当于电解水,所以选项D不正确,溶液的pH应该大于7,答案选D。


本题难度:一般



2、选择题  用石墨作电极电解AlCl3溶液时,下图所示电解质溶液变化的曲线合理的是(不考虑Cl2溶解)(? )
?
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④


参考答案:B


本题解析:因为Al3+水解呈酸性,pH<7,随着电解的进行,H+减少,pH增大,生成难溶物增多:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑。但pH不会大于7,而且Al(OH)3沉淀也不会溶解,故②③错误,①④正确。


本题难度:简单



3、选择题  用惰性电极在一定温度下电解某Na2SO4饱和溶液,当两极共产生标准状况下67.2L气体时,从溶液中析出64.4gNa2SO4?10H2O晶体.则剩余溶液的溶质质量分数约是(  )
A.64.7%
B.47.5%
C.32.2%
D.28.3%


参考答案:电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电,实际上是电解的水,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠和水组成的也是饱和溶液;
64.4gNa2SO4?10H2O硫酸钠的质量=64.4g×142322×100%=28.4g;
当两极共产生标准状况下67.2L气体时,气体的物质的量为67.2L22.4L/mol=3mol,
设电解水的质量为x:
2H2O 通电. 2H2↑+O2↑
36g 2mol 1mol
x 2mol1mol
x=36g
溶液的溶质质量分数为28.436+64.4×100%=28.3%;
故选D.


本题解析:


本题难度:简单



4、填空题  (12分)如下图,通电5 min后,电极5质量增加2.16 g,回答:

(1)电源:a是________极,b是________极;A池电极反应,电极1:__________;
电极2:____________________________________________________________。
C池电极反应,电极5:________________________________________________;
电极6:______________________________________________________________。
(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况),且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变),则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为________。


参考答案:(1)负 正 2H++2e-===H2↑ 2Cl--2e-===Cl2↑ 2Ag++2e-===2Ag Cu-2e-===Cu2+
(2)0.025 mol/L


本题解析:(1)通电5 min后,电极5质量增加2.16 g,这说明电极5是阴极,所以电极是阳极。则b是电源的正极,a是电源的负极。因此电极1是阴极,氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H++2e-===H2↑。电极2是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电极反应式是2Cl--2e-===Cl2↑。C装置中电极5是阴极,溶液中的银离子放电,电极反应式是2Ag++2e-===2Ag。电极6是阳极,但电极是铜电极,所以铜失去电子,电极反应式是Cu-2e-===Cu2+。
(2)电极5生成银的质量是2.16g,物质的量是0.02mol,转移0.02mol电子。B池中共收集到224 mL气体(标准状况),则气体的物质的量是0.01mol。如果气体全部是氧气,则转移电子是0.04mol。显然电子的得失不守恒,所以生成的气体中还含有氢气。根据电子的得失守恒可知,阳极生成氧气的物质的量是0.02mol÷4=0.005mol,所以阴极生成的氢气是0.01mol-0.005mol=0.005mol。则阴极析出的铜的物质的量是(0.02mol-0.005mol×2)÷2=0.005mol,因此电解硫酸铜溶液的物质的量浓度是0.005mol÷0.2L="0.025" mol/L。
点评:该题的难点在(2)问,需要利用电子守恒,通过讨论得出阴极还有氢气生成,最后再通过电子的守恒计算即可,属于中等难度的试题。


本题难度:一般



5、选择题  在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案中正确的是(?)
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2+
B.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+
C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+
D.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+


参考答案:D


本题解析:电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液。所以在铁制品上镀上一定厚度的锌层时,锌是阳极,铁制品是阴极,电解质溶液含有锌离子,所以答案选D。


本题难度:简单




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