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＋H2SO4=====電解CuSO4＋H2↑
C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出
D．電解前期，H＋的濃度不斷減小
解析：選A。Cu作陽(yáng)極被消耗，溶液中H＋在陰極放電析出H2。因此，電解一段時(shí)間后c(H＋)減小，當(dāng)生成的CuSO4濃度不斷增大后，Cu2＋在陰極放電而析出，c(H＋)不再變化。
2．如圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A．裝置中出口①處的物質(zhì)是氯氣，出口②處的物質(zhì)是氫氣
B．該離子交換膜只能讓陽(yáng)離子通過(guò)，不能讓陰離子通過(guò)
C．裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Cl－＋2H＋=====通電Cl2↑＋H2↑
D．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
解析：選C。電解飽和食鹽水中，陰極：2H＋＋2e－===H2↑，陽(yáng)極：2Cl－－2e－===Cl2↑，總離子方程式為：2Cl－＋2H2O=====通電H2↑＋Cl2↑＋2OH－，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)正確；根據(jù)定義，D項(xiàng)正確。C項(xiàng)中離子方程式錯(cuò)誤。
3.如圖是在待鍍鐵制品上鍍銅的實(shí)驗(yàn)裝置，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．電源a極為負(fù)極
B．Ⅰ極上銅放電而逐漸消耗
C．Ⅱ極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋
D．Ⅱ極上Cu2＋放電而使溶液中Cu2＋濃度逐漸變小
解析：選B。電鍍時(shí)，鍍件作陰極，則b為負(fù)極，鍍層金屬作陽(yáng)極，a為正極，故A項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)中，Cu2＋＋2e－===Cu，故C項(xiàng)錯(cuò)；D項(xiàng)中CuSO4溶液的濃度不變，也錯(cuò)誤。
4.(2014年莆田高二檢測(cè))如圖所示，a、b是多孔石墨電極。某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：斷開(kāi)K2，閉合K1一段時(shí)間，觀察到兩支玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍，此時(shí)斷開(kāi)K1，閉合K2，觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A．?dāng)嚅_(kāi)K2，閉合K1一段時(shí)間，溶液的pH變大
B．?dāng)嚅_(kāi)K1，閉合K2時(shí)，b極上的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑
C．?dāng)嚅_(kāi)K2，閉合K1時(shí)，a極上的電極反應(yīng)為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
D．?dāng)嚅_(kāi)K1，閉合K2時(shí)，OH－向b極移動(dòng)
解析：選B。該題為原電池和電解池的綜合試題。當(dāng)斷開(kāi)K2，閉合K1時(shí)為電解池，此時(shí)根據(jù)電源判斷a極為陽(yáng)極，b極為陰極，相當(dāng)于電解水，a極的電極反應(yīng)為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，故A、C兩項(xiàng)正確；當(dāng)斷開(kāi)K1，閉合K2時(shí)，該裝置為原電池，可看作氫氧燃料電池，a極為正極，電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，b極為負(fù)極，電極反應(yīng)為2H2＋4OH－－4e－===4H2O，故D項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(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，則：
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________________，
在X電極附近觀察到的現(xiàn)象是____________________________。
②Y電極上的電極反應(yīng)式是______________________________________，
檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是__________________________。
(2)如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：
①X電極的材料是________，電極反應(yīng)式是_______________________________。
②Y電極的材料是________，電極反應(yīng)式是___________________________。
(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)
解析：(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑；陰極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑。與電源正極相連的為陽(yáng)極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽(yáng)極。X極在反應(yīng)過(guò)程中消耗了H2O電離出的H＋，溶液呈堿性，加入酚酞試液變成紅色；Y極產(chǎn)生Cl2，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變?yōu)樗{(lán)色。
(2)電解精煉Cu時(shí)，用含雜質(zhì)的Cu為陽(yáng)極，純Cu為陰極。反應(yīng)過(guò)程中陽(yáng)極上的Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子，進(jìn)入溶液，活潑性比Cu差的金屬形成陽(yáng)極泥；在陰極只有Cu2＋能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑的金屬對(duì)應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽(yáng)極，所以，X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu2＋＋2e－===Cu；Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋。
答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑ 放出氣體，溶液變紅 ②2Cl－－2e－===Cl2↑ 把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色
(2)①純銅 Cu2＋＋2e－===Cu
②粗銅 Cu－2e－===Cu2＋
1.如圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是( )
A．a(chǎn)為負(fù)極，b為正極
B．a(chǎn)為陽(yáng)極，b為陰極
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
解析：選C。電流從電源的正極流出，故a為電源的正極，b為負(fù)極；與電源正極相連的c為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的d為陰極。在電解過(guò)程中，因Cu2＋是陽(yáng)離子，移向陰極d，在陰極放電析出Cu，所以d電極質(zhì)量增加；Cl－是陰離子，移向陽(yáng)極c，在陽(yáng)極放電析出Cl2，會(huì)導(dǎo)致溶液中氯離子濃度降低。
2.(2014年邯鄲高二檢測(cè))某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫(xiě)紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫(xiě)字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是( )
A．鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生
D．a(chǎn)點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極
解析：選D。本題考查的是電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)，電解實(shí)驗(yàn)中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，由電極反應(yīng)式可知，在陰極生成氫氧化鈉，出現(xiàn)紅色字跡，所以鉛筆作陰極，a為電源負(fù)極。故選D。
3．用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量。下列敘述不正確的是( )
A．E表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量
B．E表示反應(yīng)消耗H2O的物質(zhì)的量
C．F表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量
D．F表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量
解析：選C。此題的考查點(diǎn)為電解池反應(yīng)，在該電解池中，陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，陽(yáng)極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，總反應(yīng)：2CuSO4＋2H2O=====通電2Cu＋2H2SO4＋O2↑，從乙中所給的圖象看每轉(zhuǎn)移4 mol e－，E為0→2，F(xiàn)從0→1，顯然A、B、D正確，C中要表示生成H2SO4的物質(zhì)的量也應(yīng)為E。
4．(2014年廈門(mén)高二檢測(cè))取一張用飽和的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)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．b電極是陰極
B．a(chǎn)電極與電源的正極相連
C．電解過(guò)程中水是氧化劑
D．b電極附近溶液的pH變小
解析：選D。a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色，說(shuō)明a極產(chǎn)生了Cl2，所以a極與電源的正極相連，即a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－===Cl2↑，b為陰極，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，所以b極附近的pH增大。
5．下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是(雙選)( )
A．銅鋅原電池中銅是正極
B．用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陰極
C．在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極
D．電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽(yáng)極
解析：選AC。A敘述的是原電池，銅不如鋅活潑，銅應(yīng)為正極；B、C、D敘述的是電解池。電解池的陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。所以，精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)放在陽(yáng)極，鍍銅時(shí)銅也應(yīng)放在陽(yáng)極以提供Cu2＋。而電解稀硫酸時(shí)，如把銅放在陽(yáng)極，銅就會(huì)首先放電，陽(yáng)極就不能產(chǎn)生氧氣。故答案選A、C。
6．(2014年杭州高二檢測(cè))如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是( )
A．a(chǎn)是正極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．b是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變
D．往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅
解析：選C。a是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；b是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)；在反應(yīng)過(guò)程中，硫酸根離子沒(méi)有參與反應(yīng)，因此，稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變；往濾紙上滴加酚酞試液，b極附近顏色變紅。
7．(2014年龍巖高二檢測(cè))如圖所示，下列敘述正確的是( )
A．Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成
D．X與濾紙接觸處變紅
解析：選A。根據(jù)圖示的裝置可以得出左側(cè)的裝置為原電池，右側(cè)的裝置為電解池。根據(jù)原電池的構(gòu)成規(guī)律：Zn為負(fù)極，Cu為正極；由圖示連接情況可知X為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Y為陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)分別為Cu－2e－===Cu2＋、2H＋＋2e－===H2↑。因?yàn)樵赮電極附近H＋的濃度減小，c(OH－)＞c(H＋)，顯堿性，所以Y電極附近變紅色。所以只有A選項(xiàng)正確。
8．下列說(shuō)法中可用于金屬防護(hù)的有( )
①原電池原理 ②電解原理�、弁坑推帷、茈婂�
⑤置于干燥環(huán)境中
A．③④⑤ B．①②③
C．②③④ D．全部
解析：選D。①②是通過(guò)電化學(xué)原理在被保護(hù)的金屬上聚集電子，從而進(jìn)行保護(hù)。③④是覆蓋保護(hù)層，使金屬與外界隔絕加以保護(hù)。⑤在干燥環(huán)境中，金屬不易發(fā)生原電池反應(yīng)。
9．用普通食鹽進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，食鹽水裝在U形管內(nèi)，結(jié)果很快在某一電極附近出現(xiàn)食鹽水渾濁現(xiàn)象。造成渾濁的難溶物主要是( )
A．碳酸鎂 B．硫酸鋇
C．氫氧化鎂 D．碳酸鋇
解析：選C。用惰性電極電解飽和食鹽水，電解方程式為2NaCl＋2H2O=====通電 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。原料食鹽水要經(jīng)過(guò)精制，未經(jīng)精制的食鹽水中含有Mg2＋、Ca2＋、SO2－4等離子。如果用普通食鹽水進(jìn)行電解，陰極附近在電解產(chǎn)生NaOH的同時(shí)，OH－與陰極附近的Mg2＋會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生白色難溶物Mg(OH)2。
10．下圖中，鐵腐蝕由快到慢的順序?yàn)?未標(biāo)明的溶液為水)( )
A．⑥＞④＞①＞②＞③＞⑤
B．⑤＞③＞①＞②＞④＞⑥
C．⑤＞④＞①＞②＞③＞⑥
D．⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥
解析：選C。①中由于水中溶解了氧氣，鐵與雜質(zhì)碳會(huì)形成微原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕；②中鐵在油中，氧氣難以溶解，無(wú)溶液，不能形成原電池；③④都形成原電池，但③中鐵為正極，受到保護(hù)；④中鐵為負(fù)極，被氧化；⑤⑥都形成了電解池，⑤中鐵與電源的正極相連，作陽(yáng)極，腐蝕速率加快；⑥中鐵與電源的負(fù)極相連，作陰極，受到保護(hù)。所以鐵腐蝕由快到慢的順序?yàn)棰荩劲埽劲伲劲冢劲郏劲蕖?br />11．某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生在一次活動(dòng)中，設(shè)計(jì)出如下方案來(lái)測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量：
指導(dǎo)教師認(rèn)為此方案可行，提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3雜質(zhì)的CuSO4溶液及其他相關(guān)藥品、器材。
(1)同學(xué)們首先討論不純的CuSO4溶液是否需要提純。假設(shè)你是學(xué)習(xí)小組的學(xué)生，請(qǐng)闡明你的看法。(結(jié)合你的意見(jiàn)，只需選擇a、b兩小題中一題作答，另一問(wèn)不必回答)
a．需要提純，加入________(填寫(xiě)試劑化學(xué)式)，反應(yīng)后經(jīng)過(guò)濾即可提純CuSO4溶液。
b．不必提純，理由是
________________________________________________________________________。
(2)用銅和石墨兩個(gè)電極電解CuSO4溶液時(shí)，銅電極應(yīng)接電源的________極，石墨電極上的電極反應(yīng)式是________________________________________；另一極的反應(yīng)式是
________________________________________________________________________。
(3)該實(shí)驗(yàn)測(cè)得銅的相對(duì)原子質(zhì)量是
________________________________________________________________________
(用含m、V的代數(shù)式表示)。
解析：(1)雜質(zhì)會(huì)影響CuSO4溶液的電解，因?yàn)镕e3＋的氧化性比Cu2＋強(qiáng)，電解時(shí)會(huì)優(yōu)先放電，所以必須提純�？梢约尤隒uO、Cu(OH)2或CuCO3等物質(zhì)，調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，使Fe3＋以Fe(OH)3的形式沉淀出來(lái)，過(guò)濾除去。
(2)因?yàn)殛帢O上必須有Cu2＋放電，所以銅只能作為陰極，只能與電源的負(fù)極相連，石墨作陽(yáng)極，OH－放電。
(3)可根據(jù)總電解反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算。
答案：(1)a.CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]
(2)負(fù) 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ Cu2＋＋2e－===Cu
(3)11200mV
12．(2014年福州高二檢測(cè))現(xiàn)需設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并測(cè)量電解產(chǎn)生的氫氣的體積約6 mL和檢驗(yàn)氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。
(1)試從上圖中選用幾種必要的儀器，連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順序(填編號(hào))是：A接__________，B接__________；
(2)碳棒接直流電源的________極，電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)能說(shuō)明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)假定裝入U(xiǎn)形管的飽和食鹽水為50 mL(電解前后溶液的體積變化可忽略)，當(dāng)測(cè)得生成的氫氣為5.6 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)停止通電。搖勻U形管內(nèi)的溶液后溶液的pH約為_(kāi)_______；
(5)用離子方程式表示電解飽和食鹽水的總反應(yīng)：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
氯氣與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：U形管裝置為電解裝置，鐵棒為陰極，連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑；碳棒為陽(yáng)極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，所以從A出來(lái)的是H2，應(yīng)該連接G，然后F連接I。淀粉?KI溶液可以檢驗(yàn)Cl2，所以B連接D，E連接C，目的是吸收尾氣Cl2。
答案：(1)G、F、I D、E、C
(2)正 2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)淀粉?KI溶液變成藍(lán)色
(4)12
(5)2Cl－＋2H2O=====通電 2OH－＋H2↑＋Cl2↑
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
13．為節(jié)省藥品和時(shí)間，甲、乙、丙三位同學(xué)用銅片、鋅片、稀硫酸、CuSO4溶液；直流電源、石墨電極、導(dǎo)線、燒杯、試管等中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的藥品和儀器(用品)，以巧妙的構(gòu)思，“接力”的方式，設(shè)計(jì)了比較銅與鋅金屬活潑性相對(duì)強(qiáng)弱的系列實(shí)驗(yàn)。試填寫(xiě)下列空白：
(1)甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅、鋅不接觸)，小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是______________________________。甲同學(xué)的設(shè)計(jì)思路是________________________________________________________________________。
(2)乙同學(xué)接著甲的實(shí)驗(yàn)，向燒杯中滴加________溶液，進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，
________________________。乙同學(xué)判斷出鋅、銅金屬活動(dòng)性相對(duì)強(qiáng)弱所依據(jù)的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(3)丙同學(xué)使用直流電源和石墨電極組裝電解裝置，向乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑(作電解液)。反
應(yīng)在調(diào)控下開(kāi)始，有關(guān)電化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________。獲得的明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)請(qǐng)你再單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)(試劑、儀器自選)，證實(shí)鋅和銅金屬活潑性的相對(duì)強(qiáng)弱(簡(jiǎn)要說(shuō)明操作步驟及現(xiàn)象)____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根據(jù)題目條件和信息可知，甲同學(xué)是利用金屬活動(dòng)順序表的有關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋅和銅的活潑性；乙同學(xué)在甲同學(xué)的基礎(chǔ)上采用置換反應(yīng)和電化學(xué)原理證明鋅和銅的活潑性；由于硫酸銅溶液的加入，鋅單質(zhì)將會(huì)與銅離子發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生銅附著在鋅的表面，從而形成原電池加快了鋅與稀硫酸的反應(yīng)；丙同學(xué)采用的是電解法，由于乙反應(yīng)后的溶液為硫酸鋅溶液，所以補(bǔ)充的試劑為硫酸銅。
答案：(1)鋅片表面有氣泡產(chǎn)生 在金屬活動(dòng)順序表中，鋅排在氫的前面，可與稀硫酸反應(yīng)，而銅排在氫的后面，不與稀硫酸反應(yīng)
(2)CuSO4 鋅片表面有紅色固體產(chǎn)生 鋅片表面產(chǎn)生氣泡的速率加快 在金屬活動(dòng)順序表中，鋅排在銅的前面，可將銅從其鹽溶液中置換出來(lái) 鋅表面產(chǎn)生的銅與鋅構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極，使鋅與稀硫酸的反應(yīng)加快
(3)2CuSO4＋2H2O=====通電2Cu＋2H2SO4＋O2↑
陽(yáng)極產(chǎn)生無(wú)色氣體，陰極石墨表面產(chǎn)生紅色固體
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