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第三节 电解池
一、选择题
1.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。以下说法中正确的选项是a
电
源
b
A
B
A．电源中“a〞为负极，“b〞为正极
B. 电解池中的电解液不可以是NaCl溶液
C．B电极发生的反响：2H 2O+2e-=H2↑+2OH-
D．A.B两端都必须使用铁作电极
2.以Fe为阳极，Pt为阴极，对足量的 Na2SO4 溶液进行电解，一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为
A．6mol B．8mol C．10mol D．12mol
3.用惰性电极实现电解，以下说法正确的选项是
A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小
B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变
C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小
D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变
4.将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。以下表示铜电极.铂电极.电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的选项是
5.右图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b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
6.在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：
A.溶液的PH值增大； B.Na+和CO32-的浓度减小；
C.溶液的浓度增大； D.溶液的浓度不变，有晶体析出；
7.用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，再参加一定质量的另一种物质〔括号内〕，溶液能与原来溶液完全一样的是：
A.CuCl2〔CuO〕；B.NaOH〔NaOH〕；
C.NaCl〔HCl〕； D.CuSO4[Cu〔OH〕2]
8.将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3〔熔有冰晶石〕的三个电解槽，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比是：
A.1：2：3；B.3：2：1；C.6：3：1；D.6：3：2；
9.两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu析出时，右池析出0.45g固体，那么右池溶质为：
A.AgNO3；B.NaNO3；C.Mg〔NO3〕2；D.Al〔NO3〕3；
10.用惰性电极电解以下溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：
A.CuSO4；B.AgNO3；C.BaCl2；D.H2SO4；
11.在原电池和电解池的电极上所发生的反响，同属氧化反响或同属复原反响的是：
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反响；
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反响；
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反响；
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反响；
12.某冶炼厂以碳棒作电极，电解熔融状态的Al2O3，生成的氧气同时还与阳极碳棒反响生成CO和CO2，当生成54kg铝时，阳极消耗24kg碳，那么阳极生成的CO和CO2中，CO和CO2的分子个数比为
A．1﹕2 B．2﹕1 C．1﹕3 D．1﹕1
13.用石墨做电极，电解以下溶液，经过一段时间，溶液的pH下降的是
A. NaCl B. NaOH C. H2SO4 D. CuSO4
14.用电解水的方法分析水的组成时，需要参加一些电解质以增强水的导电性，不宜参加的物质是
A．Na2SO4 B．NaNO3 C．KOH D．CuSO4
15.用惰性电极实现电解，以下说法正确的选项是
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．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
16.用惰性电极电解一定量的CuSO4稀溶液，以下说法中正确的选项是
A．阳极发生的电极反响为：Cu2+ + 2e－ =Cu
B．阴极发生的电极反响为；4OH－ =2H2O + O2↑+ 4e―
C．假设有6.4g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 mol
D．电解完成后，参加一定量的Cu(OH)2，溶液可能恢复到原来的浓度
17.用石墨电极电解含有一定量重水(D2O)的水(H2O)，以下说法正确的选项是
A．相同状况下两电极上产生的气体体积之比为2∶1
B．两电极上产生的气体质量之比为8∶1
C．相同状况下两电极上产生的气体体积之比为4∶1
D．假设两电极上产生的气体质量比为16∶3，那么D2O与H2O的物质的量之比为1∶1
18.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中参加0.1mol Cu2〔OH〕2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH 〔不考虑二氧化碳的溶解〕。那么电解过程中转移的电子的物质的量为：
A．0．4mol B．0．5mol C．0．6mol D．0．8mol
19.用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，假设使CuSO4溶液恢复原浓度、原体积，应参加的适当物质是
A．CuSO4 B.CuSO4·5H2O C.CuO D.Cu(OH)2
20.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是
A．1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2
二、填空题
21.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，从而在铝制品外表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〕铝制品外表形成氢氧化铝薄膜的电极反响式为。
〔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。
三、计算题
22.如下列图，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL。
试求：
〔1〕请写出①、②的电极反响式；
〔2〕通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。
答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
C
A
A
D
C
D
A
AB
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
D
CD
D
D
D
AD
C
C
D
二、填空题
21.〔1〕Al－3e－+3HCO3－Al(OH)3↓+3CO2↑
〔2〕Al(OH)3和Al2O3都是两性物质，当电解液呈酸性或强碱性时，刚形成的Al2O3薄膜会被电解液溶解。
〔3〕HCO3—+OH－ CO32－+H2O
三、计算题
22.在A池中发生的反响为：阳极〔②极〕：4OH-- 4e－=2H2O+O2↑
阴极〔①极〕：2Cu2++4e－=2Cu
假设Cu2+完全放电后还有：4H++4e－=2H2↑ 转移电子的物质的量为：2.16÷108=0.02〔mol〕
由电极反响可知，每转移4mol电子，放出1molO2，所以②极上析出O2的体积为：
0.02÷4×22.4=0.112〔L〕＜0.224〔L〕
说明A池收集到的气体中还有H2。①极上放出H2为：0.224-0.112=0.112〔L〕，即0.005mol。
①极上析出Cu和放出H2共获得0.02mol电子。
Cu2+的物质的量为：〔0.02-0.005×2〕/2=0.005mol [Cu2+]=0.005/0.2=0.025mol/L
答：通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025mol/L。
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