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基础课时固基练(18) 电解原理
1.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能进行,设计了下列四个实验,如图所示,你认为可行的方案是( )
A B C D
C [Ag不能和HCl自发地进行氧化还原反应,所以要使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能进行,应该设计成电解池,Ag失电子发生氧化反应,所以Ag作阳极,氢离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液中氢离子放电,则符合条件的是C。]
2.关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是( )
A.装置名称:①是原电池,②是电解池
B.硫酸浓度变化:①增大,②减小
C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-===Zn2+
D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动
B [①为电解池,电解水,阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,硫酸的浓度增大;②为原电池,溶液中的氢离子移向正极,正极反应式为2H++2e-===H2↑,硫酸的浓度减小。]
3.现用铂电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是( )
A.电解开始时阴极有H2放出
B.电解开始时阳极上发生反应:Cu2++2e-===Cu
C.当电路中通过的电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生变化
D.整个电解过程中,SO不参与电极反应
D [依据放电顺序阴极先放电的是Cu2+,故阴极开始析出的是Cu,A错误,阳极先放电的是Cl-,故阳极开始产生的是Cl2,B错误;由阴极反应:Cu2++2e-===Cu,n(Cu2+)=0.1 mol,当电路中通过电子的量达到0.2 mol时,Cu2+放电完毕,阴极放电离子变为H+,C错误;阴离子Cl-先放电,后是OH-放电,在水溶液中SO不参与电极反应,D正确。]
4.如图所示,装置连接好后,电流表指针发生了偏转,下列说法中正确的是( )
A.两个番茄及相关电极均构成了原电池
B.锌是负极
C.电子移动:锌→铜(右)→番茄→石墨→铜(左)
D.两个铜片上均发生氧化反应
B [左侧番茄及相关电极均构成了原电池,右侧番茄及相关电极均构成了电解池,A错误;铜锌番茄原电池中,Zn较活泼,作负极,B正确;原电池中Zn为负极,电子由原电池的负极流出,经过用电器流入原电池正极,但电子不能进入溶液中,所以电子移动:锌→铜(右),石墨→电流表→铜(左),C错误;原电池中铜电极上氢离子得电子发生还原反应,右装置是电解池,铜电极为阴极,阴极上阳离子得电子发生还原反应,D错误。]
5.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )
甲 乙
丙 丁
A.甲中负极反应式为2H++2e-===H2↑
B.乙中阳极反应式为Ag++e-===Ag
C.丙中H+向碳棒方向移动
D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
C [由图知,甲、丙为原电池,甲中Zn为负极,负极反应式为Zn-2e-===Zn2+,A错;丙中Fe为负极,C为正极,H+向正极移动,C正确;乙、丁为电解池,乙中Ag作阳极,本身失电子,B错;丁中放电顺序:I->Cl-,开始时阳极产生I2,D错。]
6.如图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色无味气体放出,符合这一情况的是表中的( )
a
b
X
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
A [由a电极质量增加可知溶液中阳离子在a电极析出,则a为阴极,X为负极,故A正确;B中a电极不析出金属,错误;C中铁是活泼金属,作阳极失电子,b电极得不到气体,错误;又由b电极有无色无味气体放出,D错误。]
7.有三个烧杯,分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液,均以Pt作电极,将它们串联在一起电解一段时间,测得电极增重总和2.8 g,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为( )
A.4∶1 B.1∶1
C.4∶3 D.3∶4
C [设生成Cu为a mol,根据电子转移守恒,则生成Ag为2a mol,故:a mol×64 g/mol+2a mol×108 g/mol=2.8 g,解得a=0.01,反应CuCl2Cu+Cl2↑中,n(Cl2)=n(Cu)=0.01 mol,根据电子转移守恒,反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑中,n(H2)=n(Cl2)=n(Cu)=0.01 mol,反应4AgNO3+2H2O4HNO3+4Ag+O2↑中,n(O2)=n(Ag)=×0.02 mol=0.005