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  [组图]电解原理综合性试题解析         ★★★ 【字体:
电解原理综合性试题解析
作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:1101    更新时间:2013-8-17    

  1、下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色.(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色—红色,碱色—黄色)

  

  回答下列问题:

  (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号);

  ①A管溶液由红变黄 ②B管溶液由红变黄 ③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色

  (2)写出A管中发生反应的反应式:_____________________________;

  (3)写出B管中发生反应的反应式:________________________;

  (4)检验a管中气体的方法是____________________;

  (5)检验b管中气体的方法是_____________________;

  (6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是__________。

  答案:(1)①④

  (2)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑),Mg2++2OH-===Mg(OH)2

  (3)4OH--4e-===2H2O+O2↑(或2H2O-4e-===4H++O2↑)

  (4)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰

  (5)用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃

  (6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)

  2、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c ;A、B是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:快乐化学网

  (1)若A、B都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则:

  ① B是______极(填“阴”或“阳”) B极逸出______(填:黄绿或无色)气体,同时B极附近溶液呈______色。

  ② 电解池中A极上的电极反应式为____________。B极上的电极反应式为____________。

  (2)如要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则:

  ① A电极的材料是______,电极反应式是____________。

  ② B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下列说法正确的是________。

  a.电能全部转化为化学能

  b.在电解精炼过程中,电解液中伴随有Al3+、Zn2+产生

  c.溶液中Cu2+向阳极移动

  d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

  (3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为12.8 g ,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为______L 。

  (4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为电解池,其电解质溶液需用______,阳极材料是用______,阴极电极反应式为____________。

  (1) 阴极、 无色、  红

  2Cl--2 e-=== Cl2↑、2H++ 2e-=== H2↑或2 H2O+ 2e- = H2↑+2OH-

  (2) 粗铜、Cu-2e-=== Cu2+  精铜、Cu2++2e-===Cu  b、d

  (3)2.24

  (4)H2SO4(aq)、 Cu、 O2 +2 H2O+ 4e- = 4OH- (物质用文字叙述也可以)

  3、氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示:

  

  (1)溶液A的溶质是____________;

  (2)电解饱和食盐水的离子方程式是________ ;

  (3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用____________ ;

  (4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。精致流程如下:

  

  ①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是_____________。

  ②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是___________________

  ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有_________________

  ④经过程Ⅲ处理,要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,则处理10m3 盐水b ,至多添加10% Na2SO3溶液_________ kg(溶液体积变化忽略不计)。

  答案

  (1)NaOH

  (2)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

  (3)氯气与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的溢出

  (4)①Mg(OH)2; ②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑;③SO42-、Ca2+;④1.76

  4、某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

  请回答:

  I.用图1所示装置进行第一组实验。

  (1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是______(填字母序号)。

  A.铝 B.石墨 C.银 D.铂

  (2)N极发生反应的电极反应式为________。

  (3)实验过程中,SO42- ________(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有________。

  II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。

  (4)电解过程中,X极区溶液的pH________(填“增大” 、“减小”或“不变”)。

  (5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- == FeO42- + 4H2O 和________。

  (6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g。

  (7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:

  2K2FeO4 + 3Zn == Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2

  该电池正极发生的反应的电极反应式为________________。

  答案

  (1)A (2分)

  (2)2H+ + 2e- == H2↑(或2H2O + 2e- == H2↑+ 2OH-)

  (3)从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可给分)

  (4)增大

  (5)4OH- - 4e- == 2H2O + O2

  (6)0.28 (2分)

  (7)2FeO42- + 6e- + 5H2O == Fe2O3 + 10OH- (2分)


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