电解池原理

关于如图所示装置的叙述正确的是
[     ]
A．甲乙装置中的锌片都作负极
B．甲乙装置中的溶液内的H⁺都是在铜片上被还原
C．甲乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应
D．甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中的铜片质量减小

金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe²⁺＜Ni²⁺＜Cu²⁺）

[     ]

A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni²⁺ + 2e^- == Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe²⁺ 和Zn²⁺
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

以Pt为电极，电解含有0.10mol M⁺和0.10mol N³⁺ (M⁺、N³⁺均为金属阳离子)的溶液，阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导线中通过电子的物质的量(x)的关系如下图。对离子氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H⁺为氢离子)
[     ]
A．M⁺ > H⁺ > N³⁺
B．M⁺ >N³⁺ > H⁺
C．N³⁺ >H⁺ > M⁺
D．条件不足，无法确定

用石墨电极电解AlCl₃溶液时，下列曲线合理的是见[     ]
A．
B．
C．
D．

用惰性电极电解一定量的CuSO₄溶液，下列说法中，正确的是

[     ]

A．阳极发生的电极反应为：Cu²⁺+ 2e^-=Cu
B．阴极发生的电极反应为；4OH^-=2H₂O+O₂↑+4e^-
C．若有6.4g金属Cu析出，放出的O₂一定为0.05mol
D．电解完成后，加入一定量的Cu(OH)₂，溶液可能恢复到原来的浓度

某溶液中含有两种溶质NaCl和H₂SO₄，物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是[     ]
A．阴极只析出H₂
B．阳极先析出Cl₂，后析出O₂
C．电解最后阶段为电解水
D．溶液pH不断增大，最后为7

已知氧元素有¹⁶O、¹⁸O两种核素，按中学化学知识要求，下列说法正确的是 [     ]
A．Na₂O₂与H₂¹⁸O反应时生成产生¹⁸O₂气体
B．向2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）的平衡体系中加入¹⁸O₂，结果¹⁸O₂ 只出现在产物中
C．CH₃COOH和CH₃CH₂¹⁸OH发生酯化反应时，产物中分子式为H₂¹⁸O
D．用惰性电极电解含有H₂¹⁸O的普通水时，阳极可能产生三种相对分子质量不同的氧分子

MnO₂和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO₂和Zn的基本步骤为：
①软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：MnO₂+ZnS+2H₂SO₄=MnSO₄+ZnSO₄+S+2H₂O
②除去反应混合物中的不溶物
③电解混合液：MnSO₄+ZnSO₄+2H₂OMnO₂+Zn+2H₂SO₄
下列说法不正确的是 [     ]
A．步骤①中MnO₂和H₂SO₄都是氧化剂
B．步骤①中每析出12.8gS沉淀共转移0.8mol电子
C．电解时MnO₂在阳极处产生
D．硫酸在生产中可循环使

下图是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
[     ]
A．a为负极、b为正极
B．d为阳极，电极反应为：2Cl^--2e^-=Cl₂
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变

（1）现有如下两个反应：
（A）NaOH + HCl = NaCl + H₂O （B）2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂
①根据两反应本质判断，____________能设计成原电池(填“A”或“B”)。
②如果(A或B)不能，说明其原因______________________。
（2）如图所示装置，烧杯中盛有滴有酚酞的NaCl饱和溶液，C（1）、C（2）为多孔石墨电极。
①接通S₁后，两极均有气体生成，C(1)附近溶液显_______________色。装置内发生的总反应化学方程式为______________________________。
②若有11.7g NaCl发生反应，理论上生成Cl₂的体积（标准状况）为________________。
③反应一段时间后(电极未脱离液面)，断开S₁，接通S₂，观察到二极管发光。此时：C(2)的电极反应式是
________________________________。

pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是[     ]

A．Na₂SO₄
B．H₂SO₄
C．AgNO₃
D．NaOH

用铂电极电解CuSO₄溶液，当c（Cu²⁺）降至原来的一半时停止通电，则加入下面物质能使溶液恢复成原来浓度的是

[     ]

A．无水CuSO₄
B．CuO
C．Cu(OH)₂
D．CuSO₄·5H₂O

下图两个装置中，溶液体积均为200mL，开始时，电解质溶液的浓度均为0．1mol/L，工作一段时间后，测得导线上都通过了0．02mol e^-，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是
[     ]
A．在①中Cu棒为阳极；在②中Cu棒为负极
B．电极上析出物质的质量：①<②
C．电极反应式：①中阳极：4OH^--4e^-==2H₂O+O₂↑；②中负极：2H⁺+2e^-==H₂↑
D．溶液的pH：①不变；②增大

按下图装置进行实验，并回答下列问题
（1）判断装置的名称：A池为___________ B池为______________
（2）锌极为__________极，电极反应式为_______________________
（3）石墨棒C₁为______极，电极反应式为_______________________ 石墨棒C₂附近发生的实验现象为
____________________________
（4）当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少_________g。

如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是
[     ]
A．电源B极是正极
B．(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1∶2∶2∶2
C．欲用(丙)装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选是AgNO₃溶液
D．装置(丁)中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带正电荷

下列叙述正确的是[     ]
A．电镀时应把镀件置于电解槽的阳极
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH^-，故溶液pH减小
C．目前已经研制成功铝-空气电池，铝为电池的负极
D．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应同属还原反应

用铂电极电解CuSO₄溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使CuSO₄溶液恢复原浓度、原体积，应加入的适当物质是

[     ]

A．CuSO₄
B．CuSO₄·5H₂O
C．CuO
D．Cu(OH)₂

采用惰性电极从NO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Cu²⁺、Ba²⁺、H⁺中选出适当的离子组成电解质，并对其溶液进行电解（少写多写均不得分）。
（1）若两极分别放出H₂和O₂，则电解质的化学式为____________；
（2）若阴极析出金属，阳极放出O₂，则电解质的化学式为____________；
（3）若两极分别放出气体，且体积比为1:1，则电解质的化学式为____________。

下图是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是
[     ]
A．c电极上有气体产生 　　
B．d为阳极、c为阴极 　　
C．电解过程中，d电极质量不变 　　
D．电解过程中，氯离子浓度不变

银锌钮扣高能电池放电时的反应为：，下列有关说法中不正确的是[     ]
A．可用稀硝酸做电解质溶液
B．可用做负极
C．在正极上发生还原反应
D．该反应属于置换反应

将铝制品与另一种材料作电极，以某种溶液作电解液进行电解，通电后在铝制品与电解液的接触面上逐渐形成一层Al(OH)₃薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量使Al(OH)₃分解，从而在铝制品表面形成一层较厚的氧化膜。某校研究性学习小组根据上述原理，以铝制品和铁棒为电极，一定浓度的NaHCO₃溶液为电解液进行实验。
（1）铝制品表面形成氢氧化铝薄膜的电极反应式为______________________。
（2）电解过程中，必须使电解液的pH保持相对稳定（不能太大，也不能太小）的原因是______________
______________。
（3）使用NaHCO₃溶液为电解液，会减缓阴极区溶液pH值的增大，能说明这一原理的离子方程式为
_______________________。

下图是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是

[     ]

A．a为正极、b为负极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变

关于铅蓄电池的说法正确的是[     ]
A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s) +SO₄^2-(aq)= PbSO₄(s) +2e^-
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO₄(s)+2e^-= Pb(s)+ SO₄^2-(aq)

下图有关电化学的示意图正确的是 [     ]
A．
B．
C．
D．

如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当电路中通过的电子都是0.1mol时，下列说法正确的是
[     ]
A．溶液的质量变化：甲减小乙增大
B．溶液pH值变化：甲减小乙增大
C．相同条件下产生气体的体积：V甲= V乙
D．电极反应式：甲中阴极：Cu²⁺+2e^-=Cu，乙中负极：Mg-2e^-=Mg²⁺

下图装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是
[     ]
　　电源X极　　实验前U形管中液体　　　　　　　　　通电后现象及结论
A．　正极　　　　Na₂SO₄溶液　　　　　　　U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B．　正极　　　　AgNO₃溶液　　　　　　　b管中电极反应式是 4OH^- -4e^-=2H₂O+O₂↑
C．　负极　　KCl和CuCl₂混合溶液　　　　相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等
D．　负极　　Fe(OH)₃胶体和导电液　　　　　　　　　b管中液体颜色加深

下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽。接通电路后发现上的c点显红色。为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路。下列叙述错误的是
[     ]
A．a为直流电源的正极
B．c极发生的反应为2H⁺+2e^-＝H₂↑
C．f电极为锌板
D．e极发生氧化反应

如下图所示，X、Y、Q、W 都是惰性电极，将电源接通后，W极附近颜色逐渐加深。下列说法中错误的是
[     ]
A．电源的M 极为正极
B．甲装置中溶液的pH减小
C．甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1︰1
D．欲用乙装置给铜镀银，U极应该是Ag，电镀液选择AgNO₃溶液

关于原电池和电解池的叙述正确的是[     ]
A．原电池中失去电子的电极为阴极
B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D．电解时电解池的阴极一定是阴离子放电

下图是电解CuCl₂溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是

[     ]

A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变

如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液呈红色，下列说法正确的是
[     ]
A．X是负极，Y是正极 　　　　　　　
B．在a附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．CuSO₄溶液的pH逐渐减小 　　　　　　　
D．向NaCl溶液中加一定量盐酸，能使溶液与原来溶液完全一样

下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是

[     ]

　　a极板　　b极板　　X电极　　Z溶液
A．　锌　　　石墨　　　负极　　CuSO₄
B．石墨　　　石墨　　　负极　　NaOH
C．　银　　　铁　　　　正极　　AgNO₃
D．　铜　　　石墨　　　负极　　CuCl₂

pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通入直流电一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质是 [     ]
A．NaOH　　　　
B．NaCl　　　　
C．AgNO₃　　　　　
D．Na₂SO₄

若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生反应的总反应离子方程式是：
Cu+2H⁺==Cu²⁺+H₂↑，则关于该装置的说法正确的是 [     ]
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸

用惰性电极实现电解，下列说法正确的是[     ]
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变　
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH^-，故溶液pH减小　
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2 　
D．解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1

电解水制取H₂和O₂时，为了增强溶液的导电性，常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中的

[     ]

A．HCl　　　　　
B．NaOH　　　　　
C．NaCl　　　　　
D．CuSO₄

用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某纯净物（括号内），假定产生的气体全部逸出，不能使电解后的溶液与原来溶液的成分、浓度均相同的是 [     ]
A．CuCl₂(CuCl₂)
B．Na₂SO₄(H₂O)
C．AgNO₃(Ag₂O)
D．CuSO₄(Cu(OH)₂)

已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl₂溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液、盐酸。
按要求回答下列问题：
（1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因_____________________。
（2）若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池?__________，若能，请写出电极反应式，负极________________________，正极________________________。(若不能，后面两空不填)
（3）若电池反应为：Cu+2H⁺＝Cu²⁺+H₂，该池属于原电池还是电解池?____________，请写出各电极的电极材料和电解质溶液____________________________________
（4）通常所说的燃料电池都是以铂为电极，将燃烧反应的化学能转化为电能的。在燃料电池中，可燃物在____________极反应，____________在另一极反应。

（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________________。
A．C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H>0
B．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H<0
C．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O(1) △H<0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为__________________________________。
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中
a为电解液，X和Y均为惰性电极，则
①若a为CuSO₄溶液，则电解时的化学反应方程式为 ______________________________。
②若电解含有0.04molCuSO₄和0.04molNaCl的混合溶液400ml，当阳极产生的气体672mL（标准状况下）时，溶液的pH=___________（假设电解后溶液体积不变）。

电解某含有等物质的量的Cu²⁺、Cl^-、H⁺、SO₄^2-的水溶液中，下列说法正确的是[     ]
A．用石墨做电极时，首先在阴极放电的是Cl^-
B．用石墨做电极时，电解一段时间后H⁺有可能在阴极放电
C．用铁做电极时，阳极反应式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
D．用石墨做电极时，开始电解时Cl^-与H⁺首先放电

LiFePO₄新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极 FePO₄+Li⁺+e^-==LiFePO₄ 负极 Li－e^-==Li⁺下列说法中正确的是 [     ]
A．充电时电池反应为FePO₄+Li=LiFePO₄
B．充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连
C．放电时电池内部Li⁺向负极移动
D．放电时，在正极上是Li⁺得电子被还原

某水溶液中含有等物质的量的Cu²⁺、Cl^-、H⁺、SO₄^2-，该溶液放在电解槽中，下列说法正确的是[     ]
A．用石墨做电极时，首先在阴极放电的是Cl^-
B．用石墨做电极时，电解一段时间后H⁺有可能在阴极放电
C．用铁做电极时，阳极反应式：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
D．用石墨做电极时，开始电解时Cl^-与H⁺首先放电

Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li⁺+FeS+2e^-==Li₂S+Fe。有关该电池的下列叙述中正确的是 [     ]
A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+1价
B．该电池的电池反应式为2Li+FeS==Li₂S+Fe
C．负极的电极反应式为Al-3e^-===Al³⁺
D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li₂S+Fe-2e^-===2Li⁺+FeS

观察下图装置，其中a、b是两根石墨棒，有关电极反应式错误的是
[     ]
A．a电极：2Cl^--2e^-=Cl₂↑
B．b电极：2H⁺+2e^-=H₂↑
C．铜电极：2H⁺+2e^-=H₂↑
D．锌电极：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

在水中加入等物质的量的Ag⁺、Ba²⁺、SO₄^2-、NO₃^-、Cl^-、Na⁺，用惰性材料作电极进行电解，通电片刻后停止，下列说法不正确的是[     ]
A．电解的实质是：阳极：2Cl^--2e^-==Cl₂↑；阴极：Ag+e^-==Ag
B．电解的实质是：阳极：4OH^--4e-==2H₂O+O₂↑；阴极：2H⁺+2e^-==H₂↑
C．要恢复成电解前的溶液可以加水
D．电解产物中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2

下图为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽。断开、接通电路后发现上的c点显红色．为实现铁上镀铜，接通后，使c、d两点短路。
（1）a极为________e极连接的电极材料为___________
（2）若通电一段时间后，铁上质量增加1．28g，则电源提供的电量为___________库仑？（每个电子所带电量为1．6x10^-19C，保留两位小数点）
（3）若中两极为石墨电极，电解液为400ml的AgNO₃溶液，则e，f两极的电极反应式分别为_______、
________, 通过和（2）相同的电量后溶液的PH为____________ (假设电解后溶液体积不变，
PH= -lgc(H⁺) ）

下列描述不正确的是[     ]
A．在镀件上电镀铜时，可用金属铜作阳极
B．工业制硫酸，需要在接触室的两层催化剂之间装上一个热交换器
C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室，避免阳极产生的气体与烧碱反应
D．用铂电极电解CuS0₄溶液，当Cu²⁺浓度降低至原来一半时，停止通电，若加入适量Cu(OH)₂能使溶液恢复成原来浓度

臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多。其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说明不正确的是
[     ]
A．高压放电法，反应的原理为：3O₂2O₃
B．高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物
C．电解法，电极b周围发生的电极反应有：3H₂O-6e^-=O₃+6H⁺，2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺
D．电解时，H⁺由电极a经聚合固体电解质膜流向电极b

以提银后含锰废液中获得的碳酸锰、废硫酸及废铬铁催化剂等为原料生产二氧化锰、高铁酸钾及重铬酸钾，原料的综合利用率较高。其主要流程如下
（1）电解硫酸锰酸性溶液时，阳极的电极反应为：_________________________。
（2）反应IV中，每生成1molNa₂CrO₄消耗KClO₃_________________mol。
（3）已知反应V是复分解反应。用离子反应方程式表示Na₂CrO₄溶液酸化时化学平衡的移动：_________________。
（4）反应VI的离子方程式为：__________________________________。

近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。
（1）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油（以辛烷C₈H₁₈计）和氧气充分反应，每生成1mol水蒸气放热569．1kJ。则该反应的热化学方程式为_____________________________。
（2）混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属（以M表示）为负极，碱液（主要为KOH）为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式是
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将
___________（填“增大”、“不变”或“减小”），该电极的电极反应式为_____________________。
（3）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过如下反应降低其浓度：
CO（g）+1/2O₂（g）CO₂（g）。
①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。
②相同温度下，某汽车尾气中CO、CO₂的浓度分别为1．0×10^-5mol·L^-1和1．0×10^-4mol·L^-1。若在汽车的排气管上增加一个补燃器，不断补充O₂并使其浓度保持为1．0×10^-4mol·L^-1，则最终尾气中CO的浓度为_________mol·L^-1。