第十二章 電化學(xué)、分散系

1、第十二章 電化學(xué)、分散系第37講 原電池原理及其應(yīng)用1.在盛有稀H2SO4的燒杯中放入用導(dǎo)線(xiàn)連接的鋅片和銅片，下列敘述正確的是 （ ）A.正極附近的SO濃度逐漸增大B.電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)由銅片流向鋅片C.正極有O2逸出D.銅片上有H2逸出2.將純鋅片和純銅片按圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是 ( )A.兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生B.甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極C.兩燒杯中溶液的pH均增大D.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙慢3.（1）將Al片和Cu片用導(dǎo)線(xiàn)相連，插入稀H2SO4中組成原電池，寫(xiě)出電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式：Al片（ ） ，Cu片（ ） 。（2）若將Al片和Cu片用導(dǎo)線(xiàn)相連，

2、插入濃HNO3中能否組成原電池？ （填“能”或“不能”，“若不能”，則不用回答下面的問(wèn)題），若能組成原電池，寫(xiě)出電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)式：Al片（ ） ，Cu片（ ） 。4.關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是 （ ）A.在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb（s）+SO（aq）PbSO4（s）+2e-B.在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板C.在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小D.在充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO4（s）+2e-Pb（s）+SO（aq）5.一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是（ ）A.CH3OH(g)+O2(g)H2O(l)+CO2(g)+

3、2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-2H2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(l)+4e-4OH-6.新型高能鈉-硫電池以熔融的鈉、硫?yàn)殡姌O，以導(dǎo)電的陶瓷為固體電解質(zhì)。該電池放電時(shí)為原電池，充電時(shí)為電解池，反應(yīng)原理為：2Na+xS Na2Sx。（1）放電時(shí)Na發(fā)生 反應(yīng)，S作 極。（2）充電時(shí)Na所在電極與直流電源的 極相連。（3）放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為 ；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為 。（4）用此電池作電源電解飽和NaCl溶液，當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生33.6 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，消耗金屬Na的質(zhì)量為 。7.下圖水槽中盛裝的是海水

4、，其中鐵被腐蝕最慢的是 （ ）8.鋼鐵在潮濕的空氣中會(huì)被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為：2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2。以下說(shuō)法正確的是 ( )A.負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe-4e-2Fe2+B.正極發(fā)生的反應(yīng)為：2H2O+O2+2e-4OH-C.原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置D.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕9.炒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗凈（殘液中含NaCl），第二天便出現(xiàn)了紅棕色的銹斑該銹斑為Fe（OH）3失水的產(chǎn)物。請(qǐng)用有關(guān)的電極反應(yīng)式、離子方程式和化學(xué)方程式表示Fe（OH）3的生成。（1）負(fù)極： ，正極： ；（2）離子方程式： ；（3）總的化學(xué)方程式： 。例1（2008

5、3;北京理綜，5）據(jù)報(bào)道，我國(guó)擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車(chē)將在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是 （ ）A.正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e-4OH-B.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2+O22H2OD.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24 L Cl2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移備選例題有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源，它依靠人體內(nèi)體液中含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作，試分析其工作原理，并寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)

6、的化學(xué)方程式。1.（2008·重慶理綜，12）如圖所示，將緊緊纏繞不同金屬的鐵釘放入培養(yǎng)皿中，再加入含有適量酚酞和NaCl的瓊脂熱溶液，冷卻后形成瓊膠（離子在瓊膠內(nèi)可以移動(dòng)），下列敘述正確的是 ( )A.a中鐵釘附近呈現(xiàn)紅色B.b中鐵釘上發(fā)生還原反應(yīng)C.a中銅絲上發(fā)生氧化反應(yīng)D.b中鋁條附近有氣泡產(chǎn)生2.（2008·江蘇如皋高三月考）金屬鎂在目前的汽車(chē)、航天、航空、機(jī)械制造、軍事等產(chǎn)業(yè)中得到迅猛發(fā)展。（1）目前市場(chǎng)上某些品牌筆記本電腦（如神舟電腦、IBM電腦等）的外殼一改以往的有機(jī)合成材料，而使用鎂鋁合金、鈦鋁合金等材料。鎂鋁合金材料在電腦上代替有機(jī)合成材料的目的是 。（多

7、選）A.降低成本B.增強(qiáng)美觀C.利于散熱D.增加強(qiáng)度E.增加運(yùn)算速度（2）某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組欲以鎂條、鋁片為電極，以稀NaOH溶液為電解質(zhì)溶液設(shè)計(jì)原電池。給你一只安培表，請(qǐng)你畫(huà)出該原電池的示意圖，并標(biāo)出正負(fù)極。一段時(shí)間后，鋁片發(fā)生的電極反應(yīng)式是 ；鎂條表面只有極少量的氣泡產(chǎn)生，其原因是：2H2O+2e-H2+2OH-，則鎂電極發(fā)生的主要反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。例2下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 （ ）A.a電極是負(fù)極B.b電極的電極反應(yīng)為：4OH-4e-2H2O+O2C.氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源D.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部?jī)?chǔ)

8、藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置備選例題 一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-。下列對(duì)該燃料電池說(shuō)法正確的是 ( )A.在熔融電解質(zhì)中，O2-由負(fù)極移向正極B.電池的總反應(yīng)是：2C4H10+13O2 8CO2+10H2OC.通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O2+4e-2O2-D.通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為：C4H10+26e-+13O2-4CO2+5H2O3.燃料電池是使氣體燃料氧化直接產(chǎn)生電流的裝置，燃料電池的研究是本世紀(jì)最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一電極

9、通入丁烷，電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3（三氧化二釔）的ZrO2（二氧化鋯）晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2-。試回答下列問(wèn)題：（1）該電池放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式為： 。（2）該燃料電池的電極反應(yīng)式為：正極：13O2+52e-26O2-負(fù)極：2C4H10+26O2-52e-8CO2+10H2O則固體電解質(zhì)中的O2-向 極移動(dòng)（填“正”或“負(fù)”）。（3）某金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時(shí)，陽(yáng)極每放出3 360 mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氧氣，陰極析出金屬10.4 g，在該含氧酸鹽中金屬的化合價(jià)為 ，在該實(shí)驗(yàn)中，若不考慮能量的損失，電池中消耗丁烷的質(zhì)量最少是 g（結(jié)果

10、精確至0.01 g）。1.相同材料的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是 （ ）2.理論上不能設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是 （ ）點(diǎn)燃A.HNO3（l）+NaOH（l）NaNO3（l）+H2O（l）；H0B.CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)；H0C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l);H0D.2FeCl3（l）+Fe(s)3FeCl2（l）；H03.下列關(guān)于鋼鐵腐蝕的敘述正確的是 （ ）A.吸氧腐蝕時(shí)正極放出氧氣B.析氫腐蝕時(shí)正極放出氫氣C.化學(xué)腐蝕速率超過(guò)電化學(xué)腐蝕速率D.析氫腐蝕比吸氧腐蝕普遍4.如圖所示裝置中，觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，M棒變粗，N棒變細(xì)，由此判斷下

11、表中所列M、N、P物質(zhì)，其中可以成立的是 ( )MNPA鋅銅稀硫酸溶液B銅鐵稀鹽酸C銀鋅硝酸銀溶液D鋅鐵硝酸鐵溶液5.（1）今有2H2+O2 2H2O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是 ，正極通的應(yīng)是 ，電極反應(yīng)式為 、 。（2）如把KOH改為稀H2SO4作電解質(zhì)溶液，則電極反應(yīng)式為 、 。（1）和（2）的電解液不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH各有何變化？ 。（3）如把H2改為甲烷、KOH作導(dǎo)電物質(zhì)，則電極反應(yīng)式為： 、 。6.鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑?。?）寫(xiě)出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 。（2）若將（1）中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成

12、原電池，請(qǐng)畫(huà)出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式。正極反應(yīng) 。負(fù)極反應(yīng) 。（3）腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10 mol/L，請(qǐng)參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡(jiǎn)述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實(shí)驗(yàn)步驟 。氫氧化物開(kāi)始沉淀時(shí)的pH氫氧化物沉淀完全時(shí)的pHFe3+1.93.2Fe2+7.09.0Cu2+4.76.7提供的藥品：Cl2 濃H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu （4）某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請(qǐng)從上表提供的藥品中選擇兩種（水可任選），設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。有關(guān)反應(yīng)的化

13、學(xué)方程式 ； 。劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 。系列實(shí)驗(yàn)30 金屬的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（2008·荊州模擬）鐵生銹是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，某實(shí)驗(yàn)小組，為研究鐵生銹的條件，設(shè)計(jì)了以下快速、易行的方法：首先檢查制氧裝置的氣密性，然后按上圖連接好裝置，點(diǎn)燃酒精燈給藥品加熱，持續(xù)3分鐘左右，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：直形管中用蒸餾水浸過(guò)的光亮鐵絲表面顏色變得灰暗，發(fā)生銹蝕；直形管中干燥的鐵絲表面依然光亮，沒(méi)有發(fā)生銹蝕；燒杯中潮濕的鐵絲表面依然光亮。試回答以下問(wèn)題：（1）由于與金屬接觸的介質(zhì)不同，金屬腐蝕分成不同類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)中鐵生銹屬于 。能表示其原理的反應(yīng)方程式為 。（2）儀器A的名稱(chēng)為 ，其中裝的藥品可以

14、是 ，其作用是 。（3）由實(shí)驗(yàn)可知，該類(lèi)鐵生銹的條件為 ，決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是 。實(shí)驗(yàn)拓展鋼是含碳量在0.03%2%之間的鐵合金。由鋼鐵制造的船艦外殼在海水中常發(fā)生電化學(xué)腐蝕，這是原電池原理。（1）在此原電池中 是負(fù)極。（2）正極發(fā)生的反應(yīng)是 反應(yīng)（氧化、還原），正極電極反應(yīng)式是 。（3）該原電池總反應(yīng)化學(xué)方程式為 。（4）防鋼鐵腐蝕的方法很多，請(qǐng)寫(xiě)出兩種類(lèi)型不同的方法： 。 。1.在原電池構(gòu)成的閉合回路中，關(guān)于電子和陰、陽(yáng)離子運(yùn)動(dòng)方向的描述正確的是 （ ）A.電子從原電池的負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)向正極B.電子從原電池的正極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)移動(dòng)向負(fù)極C.陰離子在電解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)D.陽(yáng)離子在電

15、解質(zhì)溶液中向正極移動(dòng)2.（2009·東城模擬）摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇、氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，容量達(dá)氫鎳電池或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充電一次。其電池反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4OH- 2CO+6H2O，則下列說(shuō)法不正確的是 （ ）A.充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.充電時(shí)，電解質(zhì)溶液的pH逐漸增大C.放電時(shí)，CH3OH參與反應(yīng)的電極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)D.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為：CH3OH+8OH-6e-CO+6H2O3.如右圖所示，如果電流計(jì)偏轉(zhuǎn)，a變粗，b變細(xì)，符合這種情況的是 ( )A.a是鋅，b是銅，c是硫酸溶液B.a是鐵，b是銀，c是硝酸銀

16、溶液C.a是銀，b是鐵，c是硝酸銀溶液D.a是鐵，b是碳，c是氯化銅溶液4.有關(guān)下圖裝置中的敘述正確的是 （ ）A.這是電解NaOH溶液的裝置B.溶液中發(fā)生了變化：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3C.Fe為負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe-2e-+2OH-Fe(OH)2D.NaOH溶液的堿性逐漸減弱5.某原電池的電池反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+，與此電池反應(yīng)不符的原電池是 ( )A.銅片、鐵片、FeCl3溶液組成的原電池B.石墨、鐵片、Fe(NO3)3溶液組成的原電池C.鐵片、鋅片、Fe2(SO4)3溶液組成的原電池D.銀片、鐵片、Fe(NO3)2溶液組成的原電池6.有一種鋰電池，用

17、金屬鋰和石墨作電極材料，電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰（LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯（ ）中而形成的，電池總反應(yīng)方程式為：8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S,下列敘述中正確的是 （ ）A.電解質(zhì)溶液中混入水，對(duì)電池反應(yīng)無(wú)影響B(tài).金屬鋰作電池的正極，石墨作電池的負(fù)極C.電池工作過(guò)程中，亞硫酰氯（SOCl2)被還原為L(zhǎng)i2SO3D.電池工作過(guò)程中，金屬鋰提供的電子與正極區(qū)析出硫的物質(zhì)的量之比為417.有關(guān)X、Y、Z、W四種金屬進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將X和Y用導(dǎo)線(xiàn)連接，浸入電解質(zhì)溶液中，Y不易腐蝕將片狀的X、W分別投入等濃度鹽酸中都有氣體產(chǎn)生，W比X反應(yīng)劇烈用惰性電極電解等物質(zhì)的量濃度的Y和Z的

18、硝酸鹽混合溶液，在陰極上首先析出單質(zhì)Z根據(jù)以上事實(shí)，下列判斷或推測(cè)錯(cuò)誤的是 ( )A.Z的陽(yáng)離子氧化性最強(qiáng)B.W的還原性強(qiáng)于Y的還原性C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D.用X、Z和稀硫酸可構(gòu)成原電池，且X做負(fù)極8.如圖所示的裝置，在鐵圈和銀圈的焊接處，用一根棉線(xiàn)將其懸吊在盛水的燒杯中，使之 平衡。小心地向燒杯中央滴入CuSO4溶液，片刻后可觀察到的現(xiàn)象是 ( )A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定B.保持平衡狀況C.鐵圈向下傾斜D.銀圈向下傾斜9.常用的錳鋅干電池在放電時(shí)總反應(yīng)可表示為：Zn(s)+2MnO2(s)+2NHZn2+Mn2O3(s)+2NH3+H2O 放電時(shí)，正極所發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)或

19、粒子是 ( )A.鋅B.MnO2C.NHD.MnO2和NH10.電瓶車(chē)所用電池一般為鉛蓄電池,這是一種典型的可充電電池,電池總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+4H+2SO 2PbSO4+2H2O則下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.放電時(shí)：負(fù)極板上發(fā)生了還原反應(yīng)B.放電時(shí)：正極反應(yīng)是Pb-2e-+SOPbSO4C.充電時(shí)：鉛蓄電池的負(fù)極應(yīng)與充電器電源的正極相連D.充電時(shí)：陽(yáng)極反應(yīng)是PbSO4-2e-+2H2OPbO2+SO+4H+11.（2009·山東聊城）如圖X為單質(zhì)硅，Y為金屬鐵，a為NaOH溶液，按圖組裝成一個(gè)原電池，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A. X為負(fù)極，電極反應(yīng)為Si-4e-Si4+

20、B.Y為負(fù)極，電極反應(yīng)為4H2O+4e-4OH-+2H2C.X為負(fù)極，電極反應(yīng)為Si+6OH-4e-SiO+3H2OD.Y為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+12.(2008·威海質(zhì)檢)把一小塊鎂、鋁合金放入6 mol/L的NaOH溶液中，可以形成微型原電池。則該電池負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為 （ ）A.Mg-2e-Mg2+B.Al+4OH-3e-AlO+2H2OC.4OH-4e-2H2O+O2D.2H2O+2e-2OH-+H213.由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。裝置現(xiàn)象二價(jià)金屬A不斷溶解C的質(zhì)量增加A上有氣體產(chǎn)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：（1）裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是

21、 。（2）裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是 。（3）裝置丙中溶液的pH （填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）四種金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序是 。14.將銅棒與鋅棒用導(dǎo)線(xiàn)連接，依次插入分別盛有：硫酸溶液；硫酸銅溶液；硫酸鈉溶液的三個(gè)燒杯中，此時(shí)，（1）銅片上發(fā)生的主要反應(yīng)是： ； ； 。（2）銅制品在經(jīng)常下酸雨的地區(qū)電化學(xué)腐蝕嚴(yán)重，寫(xiě)出此電化學(xué)腐蝕的電極反應(yīng)式：正極 ；負(fù)極 。（3）將表面去掉氧化膜的鎂片與鋁片用帶電流表的導(dǎo)線(xiàn)連接，插入盛有燒堿溶液的燒杯中，此時(shí)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，判斷此原電池的正負(fù)極，并寫(xiě)出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。正極： ，電極反應(yīng)式： ，負(fù)極： ，電極反應(yīng)式： ，總反應(yīng)： 。

22、15.某學(xué)生在A、B、C、D四個(gè)小燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過(guò)食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過(guò)清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲（并使鐵絲完全浸沒(méi)在食鹽水中）。然后組裝成如下圖所示的四套裝置，每隔一段時(shí)間測(cè)量導(dǎo)管中水面上升的高度，結(jié)果如下表（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm)所示：時(shí)間/小時(shí)00.51.01.52.02.53.0A瓶（盛浸過(guò)食鹽水的鐵絲）0000000B瓶（盛浸過(guò)食鹽水的鐵絲）00.41.23.45.67.69.8C瓶（盛浸過(guò)清水的鐵絲）0000.30.82.03.5D瓶（盛完全浸沒(méi)在食鹽水中的鐵絲）0000000(1)為什么有的導(dǎo)管中水面會(huì)上升？ 。（2）上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由

23、大到小的排列順序?yàn)椋ㄌ钚康淖帜妇幪?hào)） 。（3）影響鐵生銹的因素除氧氣外還有 。（4）日常生活中常見(jiàn)的鐵制品生成鐵銹，試寫(xiě)出鐵制品生成鐵銹（Fe2O3·xH2O)的化學(xué)方程式 。（5）通過(guò)上面的研究，你認(rèn)為在日常生活中應(yīng)該如何保護(hù)鐵鍋等鐵制品 。16.(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個(gè)電流計(jì)。鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式： ；銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)式： 。（2）若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時(shí)間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱(chēng)重，總質(zhì)量為47 g，試計(jì)算：產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電量。（已知NA=6.02×1023/mol，電子電

24、量為1.60×10-19C)第38講 電解的原理及其應(yīng)用1.(2008·全國(guó)理綜,10)下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是 （ ）A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B.一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C.a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D.a電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色2.(2008·上海，12)取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)

25、誤的是 ( )A.b電極是陰極B.a電極與電源的正極相連接C.電解過(guò)程中，水是氧化劑D.b電極附近溶液的pH變小3.某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是 （ ）電解A.電解過(guò)程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B.電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu+H2SO4CuSO4+H2C.電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D.整個(gè)電解過(guò)程中，H+的濃度不斷增大4.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是 ( )A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極B.電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極5.金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、P

26、t等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+) ( )A.陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：Ni2+2e-NiB.電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C.電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Ni2+和Zn2+D.電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt6.鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請(qǐng)回答：(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是 。(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是 。(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽(yáng)離子交換膜（只允許陽(yáng)離子通過(guò)），其工作原理如下圖所示。該電解槽的

27、陽(yáng)極反應(yīng)式是 。通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因 。除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口 （填寫(xiě)“A”或“B”）導(dǎo)出。例1 如下圖所示，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是 （ ）a電極B電極X溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A石墨石墨CuCl2a電極質(zhì)量增加，b電極放出無(wú)色氣體BFe石墨KNO3a電極質(zhì)量增加，b電極放出無(wú)色氣體CFeCuCuSO4a電極質(zhì)量增加，b電極質(zhì)量減少D石墨石墨HClA電極放出無(wú)色氣體，b電極放出無(wú)色氣體備選例題用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A.電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變B.電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH-，故溶液pH減小C.電解硫酸鈉溶液，在陰

28、極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12D.電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為111.（2008·張掖模擬）右下圖是電解飽和NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)判斷中正確的是 ( )A.a為正極、b為負(fù)極B.c為陰極、d為陽(yáng)極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變2.電解原理在化學(xué)工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液。電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 ，在X極附

29、近觀察到的現(xiàn)象是 。Y電極上的電極反應(yīng)式為 ，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液X電極的材料是 ，電極反應(yīng)式為 。Y電極的材料是 ，電極反應(yīng)式為 。（說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出）例3下圖中X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。(1)電源上b為 極（用“正”“負(fù)”“陰”或“陽(yáng)”填空）。Z槽中e為 極（同上）。連接Y、Z槽線(xiàn)路中，電子流動(dòng)的方向是d e（用“”或“”填空）。（2）寫(xiě)出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。寫(xiě)出Y槽中總反應(yīng)化學(xué)方程式 。寫(xiě)出Z槽中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式 。（3）電解

30、2 min后，取出e、f，洗凈、烘干、稱(chēng)量，質(zhì)量差為1.28 g，在通電過(guò)程中，電路中通過(guò)的電子為 mol。若Y槽中溶液體積為500 mL(電解后可視為不變)，槽中電解反應(yīng)的速率v(OH-)= 。備選例題(2009·廈門(mén)質(zhì)檢)將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L（密度為1.06 g·cm-3)用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是 （ ）NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)陽(yáng)極析出物的質(zhì)量/g陰極析出物的質(zhì)量/gA6.2%19152B6.2%15219C4.2%1.29.4D4.2%9.41.23.將含有0

31、.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性電極電解一段時(shí)間后，在一電極上析出19.2 g Cu；此時(shí)，在另一電極上放出氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為（不考慮產(chǎn)生的氣體在水中的溶解） ( )A.3.36 LB.5.6 LC.6.72 LD.13.44 L4.如下圖，通電5 min后，電極5質(zhì)量增加2.16 g，回答：(1)電源：a是 極，b是 極；A池電極反應(yīng)，電極1： ；電極2： 。C池電極反應(yīng)，電極5： ；電極6： 。（2）如果B池中共收集到224 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且溶液體積為200 mL（設(shè)電解過(guò)程中溶液體積不變），則通電前溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為

32、。1.（2009·衡水中學(xué)調(diào)研）用惰性電極電解一定量的CuSO4溶液，下列說(shuō)法中，正確的是 ( )A.陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2+2eCuB.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：4OH2H2O+O2+4eC.若有6.4 g金屬Cu析出，放出的O2一定為0.05 molD.電解完成后，加入一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢復(fù)到原來(lái)的濃度2.（2008·開(kāi)封質(zhì)檢）在水中加入等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO、NO、Cl-，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻后氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物質(zhì)量比為 ( )A.35.5108B.16207C.81D.10835.53.如下圖所示，在一U

33、型管中裝入滴有紫色石蕊試液且混合均勻的某溶液，通直流電，一段時(shí)間后U型管內(nèi)會(huì)形成一個(gè)倒立的“彩虹”，則U型管內(nèi)的溶液可能為 ( )A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.CuSO4溶液D.Na2SO4溶液4.用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，現(xiàn)加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)（中括號(hào)內(nèi)），溶液能與原來(lái)溶液完全一樣的是 ( )A.CuCl2CuSO4B.NaOHNaOHC.NaClHClD.CuSO4Cu(OH)25.(2008·長(zhǎng)春模擬) CuI是一種白色難溶于水的固體。以石墨作陰極，銅作陽(yáng)極組成電解池，含有酚酞和淀粉KI的溶液作電解液。電解開(kāi)始一段時(shí)間后，陰極區(qū)溶液變紅，陽(yáng)極區(qū)仍為無(wú)色。電解相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間后，陽(yáng)極區(qū)才呈深藍(lán)色。則電解開(kāi)始階段的電極反應(yīng)為 （ ）A.陽(yáng)極：Cu-2e-Cu2+；陰極：Cu2+2e-CuB.陽(yáng)極：2Cu+2I-2e-2CuI；陰極：2H+2e-H2C.陽(yáng)極：2I-2e-I2;陰極：2H+2e-H2D.陽(yáng)極：4OH-4e-2H2O+O2;陰極：2H+2e-H26.采用惰性電極從NO、SO、Cl-、Cu2+、Ba2+、Ag+、H+等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，并對(duì)其溶液進(jìn)行電解。（1）若兩極分別放出H2和O2