精修版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點(diǎn)20 電解池練習(xí)

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1、精品文檔?高考化學(xué) 考點(diǎn)20　電解池 1．(2015·四川理綜，4)用右圖所示裝置除去含CN－、 Cl－廢水中的CN－時(shí)，控制溶液pH為9～10，陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO－將CN－氧化為兩種無污染的氣體。下列說法不正確的是(　　) A．用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極 B．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O C．陰極的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ D．除去CN－的反應(yīng)：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O 2．(2015·福建理綜，11)某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和C

2、O2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是(　　) A．該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能 B．該裝置工作時(shí)，H＋從b極區(qū)向a極區(qū)遷移 C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被還原 D．a(chǎn) 電極的反應(yīng)為：3CO2＋18H＋－18e－===C3H8O＋5H2O 3．(2015·浙江理綜，11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式，基本原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．X是電源的負(fù)極 B．陰極的電極反應(yīng)式是：H2O＋2e－===H2＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－ C．總反應(yīng)可表示

3、為：H2O＋CO2H2＋CO＋O2 D．陰、陽(yáng)兩極生成的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1 4．(2015·山東理綜，29)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鈷氧化物可通過處理鈷渣獲得。 (1)利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為________溶液(填化學(xué)式)，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為______________________________________________， 電解過程中Li＋向________電極遷移(填“A”或“B”)。 (2)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化

4、物的工藝流程如下： Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為________________________________，鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為________，在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2，測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g，CO2體積為1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則鈷氧化物的化學(xué)式為________。 1．(2014·海南化學(xué)，3)以石墨為電極，電解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．陰極附近溶液呈紅色 B．陰極逸出氣體 C．陽(yáng)極附近溶液呈藍(lán)色 D．溶液的pH變小 2．(2014·廣東理綜，11)某同學(xué)組裝了如圖所示

5、的電化學(xué)裝置，電極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，則 (　　) A. 電流方向：電極Ⅳ→?→電極Ⅰ B. 電極Ⅰ發(fā)生還原反應(yīng) C. 電極Ⅱ逐漸溶解 D. 電極Ⅲ的電極反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu 3．(2013·海南化學(xué)，12)下圖所示的電解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b

6、陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu D．通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體 5．(2013·天津理綜，6)為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性，現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源，以Al作陽(yáng)極、Pb作陰極，電解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下： 電池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 電解池：2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑ 電解過程中，以下判斷正確的是(　　) 電池 電解池 A H＋移向Pb電極 H＋移向Pb電極 B 每消耗3 mol Pb 生成2 mol Al2O3 C 正極：PbO2＋4H＋＋2e－

7、===Pb2＋＋2H2O 陽(yáng)極：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋ D 6.(2013·浙江理綜，11)電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺。 已知：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O 下列說法不正確的是(　　) A．右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含IO C．電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑ D．如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)

8、不變 7．[2014·山東理綜，30(1)]離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機(jī)陽(yáng)離子、Al2Cl和AlCl組成的離子液體作電解液時(shí)，可在鋼制品上電鍍鋁。 鋼制品應(yīng)接電源的________極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為______________。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為________。 8．[2014·北京理綜，26(4)]電解NO制備NH4NO3，其工作原理如下圖所示，為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3，需補(bǔ)充物質(zhì)A，A是________，說明理由：______________________________

9、_____ ________________________________________________________________________。 9．[2014·重慶理綜，11(4)]一定條件下，如圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其他有機(jī)物)。 (1)導(dǎo)線中電子移動(dòng)方向?yàn)開_______。 (用A、D表示) (2)生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為________。 (3)該儲(chǔ)氫裝置的電流效率η＝________(η＝×100%，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位) 10．[2014·課標(biāo)全國(guó)Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用電滲析法制備。 “四室電滲析法”工作原理如圖所

10、示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過)： (1)寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式________________________________。 (2)分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因________________________。 (3)早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2將 “四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。 其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有________雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是：______________________________ __________________________________

11、______________________________________。 11．(1)[2014·四川理綜，11(4)]MnO2可作超級(jí)電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。 (2)[(2014·江蘇化學(xué)，20(1)]硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。 由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。 將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽(yáng)極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)： S

12、2－－2e－===S (n－1)S＋S2－===S ①寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：________________________________________________________________________。 ②電解后陽(yáng)極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成___________________________________________。  1．(2015·山東濰坊期末，1)下圖所示的日常生活裝置中，與iphone 5s手機(jī)充電的能量轉(zhuǎn)化形式相同的是(　　) 2．(2015·廣西桂林期末，3)要實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：Cu＋2HCl===CuCl2＋

13、H2↑，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是(　　) 3．(2014·云南一次檢測(cè)，11)鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強(qiáng)。 控制一定的條件，用如圖所示的電化學(xué)氧化法，可在鋁表面生成堅(jiān)硬的氧化膜。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．陰極上有金屬鋁生成 B．電極A為石墨、電極B為金屬鋁 C．OH－在電極A上放電，有氧氣生成 D．陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Al－6e－＋3H2O===Al2O3＋6H＋ 4．(2015·山東日照三校聯(lián)考，14)納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。采用離子交換膜控制電解液中OH－的濃度制備納米級(jí)Cu2O的裝置如圖所示，發(fā)生的反

14、應(yīng)為：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列說法正確的是(　　) A．鈦電極發(fā)生氧化反應(yīng) B．陽(yáng)極附近溶液的pH逐漸增大 C．離子交換膜應(yīng)采用陽(yáng)離子交換膜 D．陽(yáng)極反應(yīng)式是：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O 5．(2015·山東煙臺(tái)質(zhì)檢，5)等物質(zhì)的量的BaCl2、K2SO4和AgNO3溶于水形成混合溶液，用石墨電極電解此溶液，經(jīng)過一段時(shí)間后，陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體體積之比為3∶2。下列說法正確的是(　　) A．陰極反應(yīng)為：Ag＋＋e－===Ag B．陽(yáng)極始終發(fā)生反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．兩極共生成三種氣體 D．向電解后溶液中通入適量的HCl可

15、使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài) 6．(2014·太原測(cè)評(píng)，21)結(jié)合如圖中判斷，下列敘述正確的是(　　) A．K與N連接時(shí)，X為硫酸，一段時(shí)間后溶液的pH增大 B．K與N連接時(shí)，X為氯化鈉，石墨電極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑ C．K與M連接時(shí)，X為硫酸，一段時(shí)間后溶液的pH增大 D．K與M連接時(shí)，X為氯化鈉，石墨電極反應(yīng)為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 7．(2015·哈爾濱六中期末，7) 用如圖所示裝置制取純凈的Fe(OH)2，下列說法不正確的是(　　) A．a(chǎn)電極一定是鐵，電解液c可以是CuCl2溶液 B．電解一段時(shí)間，b電極附近pH升高 C．溶液中的陰

16、離子向a電極移動(dòng) D．在加入苯之前應(yīng)將電解液c加熱煮沸 8．(2014·蘭州調(diào)研，19)在特殊電解質(zhì)熔融氧化鋁中將化學(xué)反應(yīng)Mg(l)＋FeCl2(l)===MgCl2(l)＋Fe(l)設(shè)計(jì)成原電池。用該原電池給下列裝置供電進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題。 (1)該原電池的負(fù)極為________，能否用熔融氯化鋁代替熔融氧化鋁作電解質(zhì)，并說明理由________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用此裝置精煉鎳，則_

17、_______極(填“X”或“Y”)是粗鎳，電解質(zhì)溶液是________。 (3)若用此裝置在鐵件上鍍一層銅，Y極是________(填“鐵件”或“銅板”)，電解質(zhì)溶液是________________。 9．(2014·貴陽(yáng)期末，17) 某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了電化學(xué)相關(guān)知識(shí)后，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)一：將開關(guān)K與a連接，則乙為________極，電極反應(yīng)式為________________。 (2)實(shí)驗(yàn)一結(jié)束后，該研究小組的同學(xué)決定在乙電極表面上鑲嵌下列金屬中的一種以防止鐵被腐蝕，正確的選擇是________(填字母)。 A．Cu B．Zn

18、 C．Sn D．Ag (3)實(shí)驗(yàn)二：開關(guān)K與b連接，則乙________極，總反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________。 (4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)二，下列說法正確的是________(填字母)。 A．溶液中Na＋向甲極移動(dòng) B．從甲極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán) C．反應(yīng)一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度 D．反應(yīng)在結(jié)束后，甲電極和乙電極上收集到的氣體體積一定相等 (5)該研究小組的同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二結(jié)束的溶液中滴加酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)________(填“甲”或“乙”)極附近變紅。若標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙電極產(chǎn)生

19、22.4 mL，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________ mol；若剩余溶液體積為200 mL，則該溶液的pH為________。 10．(2014·南昌調(diào)研，21)ClO2為一種黃綠色氣體，是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速安全的殺菌劑，制備ClO2的新工藝是電解法。 (1)如圖表示用石墨做電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2，寫出陽(yáng)極產(chǎn)生ClO2的電極方程式：______________________________________________ _______________________________________________________________

20、_________； 圖中b電極為________(填“陽(yáng)極”或“陰極”)。 (2)電解一段時(shí)間，當(dāng)陰極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體112 mL時(shí)，停止電解，則通過陽(yáng)離子交換膜的陽(yáng)離子物質(zhì)的量為________mol，陰極區(qū)pH________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)ClO2對(duì)污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－、CN－等有明顯去除效果，某工廠中污水含CN－(a mol·L－1)，現(xiàn)將ClO2把CN－氧化成兩種無毒氣體，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。 11．(2014·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)模擬，18)下圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖。

21、 Ⅰ.在甲池中，若A端通入甲醇，B端通入氧氣，丙池中裝有溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.00%的Na2SO4溶液100 g，過一段時(shí)間后，丙池中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?0.99%。 (1)此時(shí)A端為電源的________極(填“正”或“負(fù)”)，A極的電極反應(yīng)式為_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若乙池溶液的體積為1 L，則此時(shí)乙池溶液中c(H＋)＝________(不考慮Ag＋的水解)。 (3)丙池中

22、產(chǎn)生的氣體體積為________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 Ⅱ.制取KMnO4的最好方法是電解K2MnO4，若此時(shí)把丙池中陽(yáng)極材料換為鎳板，陰極材料換為鐵板，硫酸鈉溶液換成K2MnO4溶液，則可制取KMnO4。 (4)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_______________________________。 此時(shí)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。 考點(diǎn)專練20　電解池 【三年高考真題演練】 [2015年高考真題] 1．D　[Cl－在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成ClO－，水電離出的H＋在陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，又由于電解質(zhì)溶液呈堿性，故A、B

23、、C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，溶液呈堿性，離子方程式中不能出現(xiàn)H＋，正確的離子方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋2OH－，錯(cuò)誤。] 2．B　[A項(xiàng)，該裝置是電解池，在電解和光的作用下H2O在光催化劑的表面轉(zhuǎn)化為O2和H＋，故該裝置是將電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引的原則，該裝置工作時(shí)，H＋從陽(yáng)極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移，正確；C項(xiàng)，該電解池的總反應(yīng)式為：6CO2＋8H2O2C3H8O＋9O2。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知，每生成1 mol O2，有 mol CO2被還原，其質(zhì)量為 g，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，a電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)

24、式為：3CO2＋18H＋＋18e－===C3H8O＋5H2O，錯(cuò)誤。] 3．D　[由水和二氧化碳生成氫氣和一氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)，此極上得到電子，應(yīng)為陰極，故X極為電源的負(fù)極，A、B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，根據(jù)電極上的反應(yīng)物和生成物，可知總反應(yīng)方程式正確；D項(xiàng)，因陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2O2－－4e－===O2↑，結(jié)合電子得失相等，可知陰、陽(yáng)兩極生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1，錯(cuò)誤。] 4．解析　(1)B極區(qū)生成H2 ，同時(shí)會(huì)生成LiOH ，則B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH 溶液；電極A為陽(yáng)極，在陽(yáng)極區(qū)LiCl 溶液中Cl－ 放電，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑；在電解過程中Li＋(陽(yáng)離子)向B電極(陰

25、極區(qū))遷移。(2)Co(OH)3首先被H2SO4 溶解生成Co3＋，Co3＋具有氧化性，可將SO氧化為SO，同時(shí)自身被還原為Co2＋，寫出離子方程式并配平即可。鐵渣中Fe 元素的化合價(jià)為＋3價(jià)。CO2的物質(zhì)的量為：n(CO2)＝＝0.06 mol，根據(jù)CoC2O4的組成可知Co物質(zhì)的量為0.03 mol，其質(zhì)量Co為：m＝0.03 mol×59 g·mol－1＝1.77 g，設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為CoxOy，根據(jù)元素的質(zhì)量比可得：59x∶16y＝1.77 g∶(2.41 g－1.77 g)，解得x∶y＝3∶4，所以鈷氧化物的化學(xué)式為：Co3O4。 答案　(1)LiOH　2Cl－－2e－===C

26、l2↑　B (2)2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O　[或Co(OH)3 ＋3H＋===Co3＋ ＋3H2O，2Co3＋ ＋SO＋H2O===2Co2＋＋SO＋2H＋]?。?　Co3O4 [兩年經(jīng)典高考真題] 1．D　[以石墨為電極，電解KI溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2KI＋2H2O2KOH＋H2↑＋I(xiàn)2(類似于電解飽和食鹽水)，陰極產(chǎn)物是H2和KOH，陽(yáng)極產(chǎn)物是I2。由于溶液中含有少量的酚酞和淀粉，所以陽(yáng)極附近的溶液會(huì)變藍(lán)(淀粉遇碘變藍(lán))，陰極附近的溶液會(huì)變紅(溶液呈堿性)，A、B、C正確；由于電解產(chǎn)物有KOH生成，所以溶液的pH逐漸增大，D錯(cuò)誤。] 2．A　[電

27、極Ⅰ為Al，其他電極均為Cu，可判斷，Ⅰ是原電池的負(fù)極，Ⅱ是原電池的正極，Ⅲ是電解池的陽(yáng)極，Ⅳ是電解池的陰極，A項(xiàng)，外電路電流方向是從正極流向負(fù)極，即電極Ⅳ→?→電極Ⅰ，正確；B項(xiàng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，正極上的電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，電極Ⅱ有Cu析出逐漸加重，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋，錯(cuò)誤。] 3．D　[電極b和d上沒有氣體逸出，且質(zhì)量均增大，說明在電解池Ⅰ、Ⅱ中陰極放電的金屬離子均位于金屬活動(dòng)性順序表中氫之后，故排除A、B、C項(xiàng)。D項(xiàng)，假定通過2 mol電子，則b電極生成1 mol Cu，增重64 g，d電極生成2 mol Ag，增重2

28、16 g，故增重b

29、PbSO4附在電極上，電極質(zhì)量增大，而在電解池中Pb為陰極不參與電極反應(yīng)，故質(zhì)量不發(fā)生改變，D正確。] 6．D　[左側(cè)變藍(lán)，說明左側(cè)是陽(yáng)極，I－在陽(yáng)極放電，被氧化生成I2，因而右側(cè)是陰極，只能是水電離的H＋放電被還原生成H2，其電極反應(yīng)為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A項(xiàng)正確；OH－通過陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)與I2反應(yīng)生成IO，B項(xiàng)正確；電解KI的過程發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)： ①2I－＋2H2OI2＋2OH－＋H2↑ ②3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O ①×3＋②即得總方程式，C項(xiàng)正確；如果將陰離子交換膜換成陽(yáng)離子交換膜，陰極產(chǎn)生的OH－將不能到達(dá)陽(yáng)極區(qū)，I2與OH－無法

30、反應(yīng)生成IO，因而D項(xiàng)錯(cuò)。] 7．解析　在鋼制品上電鍍鋁，故鋼制品應(yīng)作陰極，與電源的負(fù)極相連；因?yàn)殡婂冞^程中“不產(chǎn)生其他離子且有機(jī)陽(yáng)離子不參與電極反應(yīng)”，Al元素在熔融鹽中以Al2Cl和AlCl形式存在，則電鍍過程中陰極電極反應(yīng)是4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl；在水溶液中，得電子能力：H＋>Al3＋，故陰極上發(fā)生的反應(yīng)是2H＋＋2e－===H2↑，陰極產(chǎn)物為H2。 答案　負(fù)　4Al2Cl＋3e－===Al＋7AlCl　H2 8．解析　根據(jù)電解NO制備NH4NO3的工作原理圖知：陰極反應(yīng)式為3NO＋15e－＋18H＋===3NH＋3H2O，陽(yáng)極反應(yīng)式為5NO－15e－＋10H2

31、O===5NO＋20H＋，總反應(yīng)式為：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3為了使電解產(chǎn)生的HNO3全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3應(yīng)補(bǔ)充NH3。 答案　NH3　根據(jù)反應(yīng)：8NO＋7H2O3NH4NO3＋2HNO3，電解產(chǎn)生的HNO3多 9．解析　(1)由于從發(fā)生了得電子的還原反應(yīng)，故D為陰極，E為陽(yáng)極，A為負(fù)極，B為正極，導(dǎo)線中電子移動(dòng)方向?yàn)锳→D。(2)由①知D電極生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為。(3)由(1)知，E電極反應(yīng)為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，則生成2.8 mol O2轉(zhuǎn)移的電子為2.8 mol×4＝11.2 mol，電解過程中通過陰、陽(yáng)極的電子數(shù)目相等，即陰極得到電子也為1

32、1.2 mol，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12，2H＋＋2e－===H2↑，設(shè)參加反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量為x，其轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6x，生成的H2為 mol，依題意得×100%＝10%，x＝1.2。生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子為1.2 mol×6＝7.2 mol，電流效率η＝×100%≈64.3%。 答案　(1)A→D (2) (3)64.3% 10．解析　(1)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由于OH－的放電性大于SO，則在反應(yīng)中OH－失去電子，電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H＋＋O2↑。 (2)陽(yáng)極室H2O放電產(chǎn)生H＋，H＋進(jìn)入產(chǎn)品室，原料室中的H2PO穿過

33、陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，兩者發(fā)生反應(yīng)：H＋＋H2POH3PO2。 (3)如果撤去陽(yáng)膜，H2PO或H3PO2可能被氧化為PO。 答案　(1)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ (2)陽(yáng)極室的H＋穿過陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2 (3)PO　H2PO或H3PO2被氧化 11．解析　(1)根據(jù)Mn的化合價(jià)，從＋2價(jià)→＋4價(jià)，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋。 (2)①電解時(shí)，陰極溶液中的陽(yáng)離子放電，即水溶液中的H＋放電生成H2和OH－。②由題給反應(yīng)可知，陽(yáng)極區(qū)生成了S，S可以理解為(n

34、－1)S＋S2－，加入稀硫酸生成S單質(zhì)同時(shí)還有H2S氣體。 答案　(1)Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋ (2)①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ ②S＋2H＋===(n－1)S↓＋H2S↑ 【兩年模擬試題精練】 1．A　[A項(xiàng)是將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能；B項(xiàng)是將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成電能；C項(xiàng)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能；D項(xiàng)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。] 2．C　[銅與鹽酸不能直接發(fā)生反應(yīng)，由于不是能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，故不能設(shè)計(jì)成原電池，即A、B選項(xiàng)不符合；由于銅失去電子，故銅作陽(yáng)極，與電源的正極相連，選項(xiàng)C符合。] 3．D　[A項(xiàng)，Al3＋氧化性小于H＋，陰極上H＋放電生成

35、H2；B項(xiàng)，金屬鋁被氧化，做電解池的陽(yáng)極。] 4．D　[鈦電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；銅作陽(yáng)極，陽(yáng)極上銅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由陰極區(qū)遷移到陽(yáng)極區(qū)參與反應(yīng)，離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；由陰極區(qū)遷移過來的OH－在陽(yáng)極全部參與反應(yīng)；陽(yáng)極附近溶液的pH不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．C　[三種物質(zhì)溶于水后，發(fā)生反應(yīng)Ba2＋＋SO===BaSO4↓、Ag＋＋Cl－===AgCl↓，則混合溶液的溶質(zhì)為KCl和KNO3。由題意，陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體體積之比為3∶2，所以陰極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑，陽(yáng)極反

36、應(yīng)為：2Cl－－2e－===Cl2↑和4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，陰、陽(yáng)兩極共生成氫氣、氯氣和氧氣三種氣體，要使電解質(zhì)溶液復(fù)原，需要通入適量的HCl，還需要加入適量的水。] 6．A　[A項(xiàng)，K與N連接時(shí)形成原電池，X為硫酸時(shí)，電池總反應(yīng)為Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所得溶液pH增大，正確；B項(xiàng)，X為NaCl溶液時(shí)，發(fā)生Fe的吸氧腐蝕反應(yīng)，石墨是正極，正極反應(yīng)式：O2＋4e－＋2H2O===4OH－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，K與M相連時(shí)形成電解池，X為硫酸，實(shí)質(zhì)發(fā)生電解水反應(yīng)，H2O被消耗掉，則硫酸濃度增大，pH減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，是電解NaCl溶液，石墨是陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式：2Cl

37、－－2e－===Cl2↑，錯(cuò)誤。] 7．A　[A項(xiàng)，若電解液為CuCl2溶液，電解的總反應(yīng)為Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，無法得到Fe(OH)2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，要得到Fe(OH)2，陰極即b電極發(fā)生H2O電離的H＋放電反應(yīng)，H＋濃度減小，促進(jìn)H2O的電離，使得溶液中OH－濃度增大，故pH升高，正確；C項(xiàng)，電解質(zhì)溶液中陰離子應(yīng)向陽(yáng)極移動(dòng)，即向a電極移動(dòng)，正確；D項(xiàng)，加入苯之前應(yīng)將電解液c加熱煮沸，以趕出溶解在其中的O2，防止Fe(OH)2被氧化，正確。] 8．解析　(1)由電池總反應(yīng)可知，鎂作負(fù)極；不能用熔融氯化鋁代替熔融氧化鋁作電解質(zhì)，因?yàn)槁然X為共價(jià)化合物，熔融時(shí)不電離，不能導(dǎo)電。(

38、2)電解精煉時(shí)，不純的金屬作陽(yáng)極，純的金屬作陰極，純金屬的可溶性鹽作電解質(zhì)溶液。(3)電鍍時(shí)鍍件作陰極，鍍層金屬作陽(yáng)極，含有鍍層金屬離子的可溶性鹽作電解質(zhì)溶液。 答案　(1)Mg　不能，氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融時(shí)不電離，不能導(dǎo)電 (2)Y　硫酸鎳溶液(或可溶性的鎳鹽) (3)銅板　硫酸銅溶液(或可溶性的銅鹽) 9．解析　(1)K與a相連構(gòu)成原電池，鐵作為原電池的負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)：Fe－2e－===Fe2＋。(2)在Fe上鍍的金屬必須比鐵活潑，所以選擇Zn。(3)K與b相連構(gòu)成電解池，乙與電源負(fù)極相連，所以作為電解池的陰極。(4)A項(xiàng)，電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲極

39、Cl－放電生成Cl2，Cl2可使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)，正確；C項(xiàng)，兩電極生成的是等量的H2和Cl2，應(yīng)通入HCl，若加入鹽酸會(huì)引進(jìn)H2O，使溶液濃度變稀，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陰極Cl－放電結(jié)束后OH－放電得到O2，錯(cuò)誤。(5)乙電極是H＋放電，所以該電極處產(chǎn)生了大量的OH－，加入酚酞溶液變紅；乙電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，n(e－)＝2n(H2)＝2×22.4 mL÷22.4 mol·L－1＝0.002 mol c(H＋)＝＝＝＝0.01 mol·L－1，所以pH＝12。 答案　(1)負(fù)　Fe－2e－===Fe2＋ (2)B (3)陰　2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl

40、2↑ (4)B (5)乙　0.002　12 10．解析　(1)電解液中陽(yáng)離子由左至右，故左邊是陽(yáng)極，右邊是陰極(b是陰極)。(2)陰極產(chǎn)生的是H2，n(H2)＝0.005 mol，需要轉(zhuǎn)移的電子為0.01 mol，通過陽(yáng)離子交換膜的為H＋，故n(H＋)＝0.01 mol；陰極區(qū)H＋放電，pH變大。(3)根據(jù)電子得失守恒、電荷守恒和原子守恒得2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－。 答案　(1)Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋　陰極 (2)0.01　變大 (3)2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－ 11．解析　Ⅰ.甲池為原電池，A為負(fù)極，甲

41、醇失電子生成CO，丙池是電解水，設(shè)消耗水x g，10.00%×100＝10.99%×(100－x)，x≈9，n(H2O)＝0.5 mol，依據(jù)2H2O2H2↑＋O2↑，生成n(O2)＝0.25 mol、n(H2)＝0.5 mol，共0.75 mol氣體；乙池C棒為陽(yáng)極，生成O2，依據(jù)得失電子守恒可知乙池碳棒與丙池左邊碳棒生成的O2相同，n(O2)＝0.25 mol，消耗n(H2O)＝0.5 mol，生成n(H＋)＝1 mol，c(H＋)＝1 mol·L－1；(4)依據(jù)信息MnO中Mn元素的化合價(jià)升高1變?yōu)镸nO，所以陽(yáng)極反應(yīng)式為MnO－e－===MnO，陰極發(fā)生2H＋＋2e－===H2↑，最終電解質(zhì)溶液pH增大。 答案　(1)負(fù)　CH3OH－6e－＋8OH－===CO＋6H2O (2)1 mol·L－1　(3)16.8 (4)MnO－e－===MnO　增大