时间:2017-08-08 04:38:40
1、填空题 某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。
(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是 。
U形管中加入的少量植物油作用是 。
(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是 。有关的化学方程式为 。
参考答案：(1)X极有气泡冒出，Y极附近溶液渐变浅绿色，U形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)
(2)X、Y两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 2H2O
2H2↑＋O2↑，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
本题解析：铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：Fe－2e－=Fe2＋，阴极发生还原反应：2H＋＋2e－=H2↑。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在U形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故U形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，X、Y极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。
本题难度：一般
2、选择题 下列说法不正确的是?
[? ]
A. 通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大
B. 甲电极上的电极反应为： 2Cl-?-?2e-?==?Cl2↑
C. Pt电极上的电极反应为： O2＋2H2O＋4e－==4OH－
D.?总反应的离子方程式为： 2Fe3+ +Cu==Cu2+ +?2Fe2+
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 (11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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NaCl溶液，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极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ，
检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ，电极反应式是 。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是____________________________.
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出
参考答案：（11分）⑴①2H+ + 2e - = H2↑ 放出气体，溶液变红。
②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑ 析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
⑵①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu ②粗铜Cu - 2e - = Cu2+
（3）①4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O ，②2H+ + 2e - = H2↑使H+浓度减小 ③B
本题解析：（1）①X和电源的负极相连，做阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式是2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电，阴极周围水的电离平衡被破坏，所以阴极周围溶液显碱性，溶液变成红色。
②Y电极和电源的正极相连，做阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电极反应式是2Cl - - 2e - = Cl2↑。由于氯气具有强氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，据此可以检验，即析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2）粗铜精炼时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，硫酸铜做电解质溶液，所以X是纯铜，电极反应式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y电极是粗铜，电极反应式是Cu - 2e - = Cu2+。
（3）①阳极是溶液中的OH－离子放电生成氧气，电极反应式是4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O。
②阴极氢离子放电失去氢气，电极反应式为2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电，阴极周围水的电离平衡被破坏，使H+浓度减小，OH－浓度增大，溶液显碱性。
③由于阳离子交换膜只能允许阳离子通过，而OH－在阴极生成。根据装置图可知，B电极是阴极，所以除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口B导出。
考点：考查电解原理的综合应用
点评：电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。
本题难度：困难
4、选择题 某电解质溶液pH=a，向其中插入两根惰性电极通电一段时间后再测知溶液的pH=b，若b≤a，该电解质可能是
[? ]
A．Na2S
B．CuSO4
C．NaCl
D．Na2SO4
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 （9分）研究能量的转换，最大限度的提高能量的利用率是化学研究的重要任务之一。
（1）如图为某太空站的能量转化示意图，其中燃料电池用NaOH溶液为电解液。
①光电转换器的能量转换形式为 。
②水电解系统中通常加入少量Na2SO4，加入Na2SO4的目的是 。
③燃料电池的负极反应为： 。
（2）以氢氧燃料电池（电极均为石墨电极）为电，用下图装置电解稀硫酸溶液。电解初期d电极附近有大量气泡产生。
①d电极的名称是 。（填“阴极”或“阳极”）
②c电极的电极反应式为： 。
③通电初期乙中的总反应为： 。
参考答案：（1）①太阳能转化成电能（1分）②增强溶液导电性（1分）
③H2＋2OH－－2e－===2H2O（2分）
（2）①阴极（1分）②Cu －2e－=== Cu2+（2分） ③Cu＋H2SO4
CuSO4＋H2↑（2分）
本题解析：（1）①光电转换器把太阳能转化为化学能；②电解硫酸钠溶液的实质是电解水，加入硫酸钠的目的为增强溶液导电性；③氢氧燃料电池的负极通入氢气，负极发生氧化反应，反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O；（2）a为燃料电池的负极，所以d为电解池的阴极，d电极反应为2H++2e-=H2↑，c为电解池的阳极，所以c电极反应式为Cu－2e－=== Cu2+；乙的总反应为Cu+2H+= Cu2++ H2↑
考点：本题考查电解池、原电池原理
本题难度：一般