高中化学知识点讲解《电解池原理》高频试题巩固(2020年最新版)(三)

时间:2025-06-26 02:01:35

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1、选择题  Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:
2Cu+H2OCu2O+H2O↑。下列说法正确的是

[? ]
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成


参考答案:A


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号中),溶液能与原溶液完全相同的是(?)
A.CuCl2(CuSO4)
B.NaOH(H2O)
C.AgNO3 (AgNO3)
D.CuSO4(Cu2O)


参考答案:B


本题解析:惰性电极电解氯化铜析出的是铜和氯气,所以应该加入氯化铜,选项A不正确;惰性电极电解氢氧化钠溶液,相当于电解水,选项B正确;惰性电极电解硝酸银溶液,析出的是银和氧气,因此应该加入氧化银,选项C不正确;惰性电极电解硫酸铜析出的是铜和氧气,所以应该加入氧化铜,选项D不正确,答案选B。


本题难度:一般



3、选择题  若阴、阳两极分别为碳和铁,电解NaOH溶液时,当生成10.7g?Fe(OH)3沉淀时,共消耗a?molH2O,产生b?LH2(标准状况).则a和b分别为(  )
A.a=0.25,b=4.48
B.a=0.3,b=3.36
C.a=0.25,b=2.24
D.a=0.2,b=22.24


参考答案:电极反应分别为:阳极:Fe→Fe2++2e-,阴极:2H++2e-→H2↑,总的反应为:Fe+2H2O?通电?.?Fe(OH)2+H2↑,
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,根据方程式得到:当生成0.1mol?Fe(OH)3沉淀时,共消耗H2O=0.2mol+0.05mol=0.025mol,产生0.1molH2,即标准状况下2.24L氢气.
故选C.


本题解析:


本题难度:简单



4、填空题  (10分)如图为相互串联的甲乙两个电解池,请回答:

甲池若为用电解精炼铜的装置:
(1)A极电极反应为?
B极电极反应为_?_,
乙池中的总反应离子方程式为?
(2)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为?
(3)若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为?


参考答案:(10分) (1) Cu2+ + 2e–==?Cu?;? Cu -2e–="=" ?Cu2+
2Cl- + 2H2O ?Cl2↑ + 2OH- + H2 ↑?(2) 4.48L?(3)? 1? mol·L-1


本题解析:(1)A极与电源的负极训练,做阴极,所以连接的是纯铜,则电极反应式为Cu2+ + 2e–==?Cu;二B电极就是阳极,连接的是粗铜,电极反应式是Cu -2e–="=" ?Cu2+。乙池中C电极是阳极,铁是阴极,电解饱和食盐水,则总的离子方程式是2Cl- + 2H2O ?Cl2↑ + 2OH- + H2 ↑。
(2)甲槽阴极增重12.8g,则析出铜是12.8g,物质的量是0.2mol,转移电子是0.4mol。则根据电子的得失守恒可知,乙槽阴极放出氢气体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
(3)根据(2)可知,氢气是0.2mol,则生成氢氧化钠是0.4mol,物质的量浓度是0.4mol÷0.4L=1.0mol/L。
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重考查灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题难度不大,关键是要熟练掌握电化学原理,学生不难得分。


本题难度:一般



5、实验题  重铬酸钾又名红矾钾,是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,采用电化学法制备重铬酸钾(K2Cr2O7)。制备装置如下图所示(阳离子交换膜只允许阳离子透过):

制备原理:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)通电后阳极室产生的现象为?,其电极反应式是?
(2)该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42-+4H2O="2" Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑,若实验开始时在右室中加入38.8g K2CrO4,t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3:2,则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为?;此时电路中转移电子的物质的量为?


参考答案:(每空2分,共8分)
(1)阳极产生无色气体,溶液由黄色逐渐变为橙色;
4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+?
(2)2:1 ;? 0.1 mol


本题解析:(1)电解池中阳极失去电子,发生氧化反应。则阳极是溶液中的OH-放电生成氧气,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O。由于OH-被电解,破坏了阳极周围水的电离平衡导致阳极周围溶液显酸性,则促进可逆反应向2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O正反应方向移动,所以阳极周围的实验现象是阳极产生无色气体,溶液由黄色逐渐变为橙色。
(2)设溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量分别是x和y,则(2x+2y):(x+2y)=3:2,解得x:y=2:1。38.8g K2CrO4的物质的量是38.8g÷194g/mol=0.2mol,所以根据Cr原子守恒可知,生成的K2Cr2O7的物质的量是0.05mol。根据方程式4CrO42-+4H2O=2 Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑,每生成2molK2Cr2O7,反应中转移4mol电子,所以此时电路中转移电子的物质的量为0.05mol×4=0.1mol。


本题难度:一般




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