题目内容

电解原理在化学工业生产中有广泛的应用．如图为电解氯化铜溶液的电解池，X、Y为惰性电极板．下列有关说法正确的是（　　）
分析：A、依据装置图分析与电源正极相连的Y电极为阳极，X为阴极；
B、电解池中铜离子移向阴极X电极，得到电子发生还原反应生成铜，Y电极是阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气；
C、阳极溶液中氯离子失电子生成氯气；
D、电解时溶液中是离子的定向移动，电子不能在溶液中定向移动；
解答：解：A、装置图分析与电源正极相连的Y电极为阳极，与电源负极连接的X为阴极；故A错误；
B、Y电极是阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，铜离子移向阴极X电极，得到电子发生还原反应生成铜，质量增大，故B错误；
C、阳极溶液中氯离子失电子生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，故C正确；
D、电解时溶液中是离子的定向移动，电子不能通过溶液，故D错误；
故选C．
点评：本题考查电解池原理的分析判断，电极名称和电极反应是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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（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
C
C
．
A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0
C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
（2）以硫酸溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为
O2+4H++4e-=2H2O
O2+4H++4e-=2H2O
．
（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下图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则阳极的电极反应式为
4OH--4e-=H2O+O2↑
4OH--4e-=H2O+O2↑
，电解时的化学反应方程式为
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
2CuSO4+2H2O
 通电 
.
 
2Cu+O2↑+2H2SO4
．
若一段时间后，测得某一极增重25.6g，要将此时的溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则需要向所得溶液中加入的物质为
CuO
CuO
，其物质的量为
0.4mol
0.4mol
．
②若X、Y依次为铜和铁，a仍为CuSO4溶液，且反应过程中未生成Fe3+，则Y极的电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

③若用此装置电解精炼铜，应选用
粗铜
粗铜
做阳极，电解过程中CuSO4的浓度将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④若用此装置在铁制品上镀铜，应选用铁制品做
阴极
阴极
，电镀液的浓度将
不变
不变
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，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100mL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
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
．
②Y电极上的电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2↑
2Cl--2e-=Cl2↑
，
③一段时间后，在阴极得到112mL标准状况下的气体，此时溶液的pH为
13
13
．
（溶液体积变化忽略不计）
（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
纯铜
纯铜
，电极反应式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
．
②Y电极的材料是
粗铜
粗铜
，电极反应式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
Ⅰ、电解原理在化学工业中有广泛应用．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．
（1）若A、B都是惰性电极，c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时向U型管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断
①a是
正
正
极（填“正”或“负”）；
②B电极上的电极反应式为
2H++2e-═H2↑
2H++2e-═H2↑
，
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则B电极的材料是
纯铜
纯铜
，电极反应式为
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
．
（3）用惰性电极电解CuSO4溶液．若阴极上析出Cu的质量为3.2g，则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为
0.56L
0.56L
；
Ⅱ、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一．最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子．回答如下问题：
（1）以庚烷（C7H16）代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
C7H16+11O2=7CO2+8H2O
C7H16+11O2=7CO2+8H2O

（2）这个电池的负极发生的反应是：
C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O
C7H16+22O2--44e-=7CO2+8H2O
；正极发生的反应是：
11O2+44e-=22O2-
11O2+44e-=22O2-
；固体电解质里的O2-向
负
负
（填“正”或“负”）极移动（1分）
电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，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AgNO3溶液，电解之前在两极各滴入几滴石蕊试液，则
①Y电极上的电极反应式是
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
，
在Y极附近观察到的现象是
放出无色无味的气体，且溶液变红
放出无色无味的气体，且溶液变红
．
②电解总反应离子方程式为
4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+
4Ag++2H2O═4Ag+O2↑+4H+
．
（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
纯铜
纯铜
，②Y电极的电极反应式是
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+

（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
③假若电路中有0.04摩尔电子通过时，阴极增重
1.28
1.28
克．
（1）电池反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是
 
（填序号）．此类反应具备的条件是①
 
反应，②
 
反应．
A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0
B．Ba（OH）2?8H2O（s）+2NH4Cl（s）═BaCl2（aq）+2NH3?H2O（ 1）+8H2O（ 1）
△H＞0
C．CaC2（s）+2H2O（ 1）═Ca（OH）2（s）+C2H2（g）△H＜0
D．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（ 1）△H＜0
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据（I）所选反应设计一个电池．其负极反应为：
 
．
（3）电解原理在化学工业中有广泛的应用．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是两个电极，精英家教网



①若X和Y均为惰性电极，a为饱和食盐水，则电解时检验Y电极反应产物的方法是
 
．
②若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCl溶液，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是
 
．
③若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，发生的总反应化学方程式为
 
．通电一段时间后，向所得溶液中加入0.05mol Cu（OH）2，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中电子转移的物质的量为
 
mol．
（4）利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液．精英家教网
①该电解槽的阳极反应式为
 
，通过阴离子交换膜的离子数
 
（填“＞”、“＜”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数；
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为
 
；
③电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为
 
．

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