题目列表(包括答案和解析)
13.用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO4溶液,在电路中通过0.5 mol电子后,调换正负极继续电解,电路中通过了1 mol电子,此时溶液中c(H+)为(假设体积不变)( )
A.1.5 mol/L B.0.75 mol/L C.0.5 mol/L D.0.25 mol/L
解析:调换正负极前后电极反应式如下:
故电路中转移的1.5 mol电子中,只有1 mol由OH-放电产生,即消耗的n(OH-)=1 mol,即溶液中积累的n(H+)=1 mol,则c(H+)=0.5 mol/L。
答案:C
12.下图装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,下列说法中正确的是( )
A.X是正极,Y是负极
B.X是负极,Y是正极
C.CuSO4溶液的pH值逐渐增大
D.CuSO4溶液的pH值保持不变
解析:b极区附近溶液呈红色,则b极附近c(OH-)增大,则c(H+)减小,所以b极反应为2H++2e-―→H2↑,而此反应为还原反应,为电解池的阴极反应,则y为电源的负极,x为电源的正极,A选项正确;B选项错误。左池电解总反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,pH值减小。
答案:A
11. 用惰性电极电解V mL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有W g金属析出,溶液的pH从6.5变为2.0(体积变化可忽略不计)。析出金属的相对原子质量( )
A. B. C.2×105W/V D.1×105W/V
解析:计算关系式:M - 2H+
Mr g 2 mol
W g 10-2 mol/L× L
Mr=×1 000,化简得:Mr=。
答案:C
10.下图是电解饱和NaCl溶液的实验装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断中正确的是( )
A.a为正极、b为负极
B.c为阴极、d为阳极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
解析:从电流方向可以判断电源中a 为正极,b为负极;因此电解池中c为阳极,d为阴极。电解过程中,阴极上H+得电子,放出H2,电极质量不变,阳极上Cl-失电子,得到Cl2,氯离子浓度减小。
答案:A
9.如下图所示,在一U型管中装入滴有紫色石蕊试液且混合均匀的某溶液,通直流电,一段时间后U型管内会形成一个倒立的“彩虹”,则U型管内的溶液可能为( )
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液
C.CuSO4溶液 D.Na2SO4溶液
解析:“倒立的彩虹”,一端显红色(酸性),一端显蓝色(碱性),中间显紫色(中性),电解的是水,那么只有D项符合题意。
答案:D
8.用质量均为100 g的铜作电极,电解硝酸银溶液,电解一段时间后,两电极的质量差为28 g,此时两电极的质量分别为( )
A.阳极100 g,阴极128 g B.阳极93.6 g,阴极121.6 g
C.阳极91.0 g,阴极119.0 g D.阳极86.0 g,阴极114.0 g
解析:Cu作电极电解AgNO3溶液时,电极反应式如下:阳极:Cu-2e-―→Cu2+,
阴极:2Ag++2e-―→2Ag
设:阳极溶解Cu的物质的量为n,阴极析出的Ag的物质的量则为2n,据题意:
(2n×108+100 g)-(100 g-64n)=28 g,n=0.1 mol
故阳极质量为:100 g-6.4 g=93.6 g,阴极质量为:100 g+21.6 g=121.6 g。
答案:B
7.用石墨作电极电解AlCl3溶液时,下图的电解过程变化曲线合理的是( )
解析:阴离子放电顺序Cl->OH-,阳离子放电顺序H+>Al3+,因此电解AlCl3溶液实质是电解溶质AlCl3和溶剂水,电解方程式为:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑
电解前,由于Al3+水解,溶液呈酸性,随着电解进行,c(Al3+)减小,pH升高。但生成的Al(OH)3是难溶物质,故pH不可能大于7。电解过程中,Al(OH)3沉淀量逐渐增加,AlCl3完全电解后,沉淀量保持不变。
答案:D
6.用石墨作电极,分别电解下列各物质的溶液①CuCl2 ②CuSO4 ③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸 ⑥H2SO4 ⑦KOH。其中只有水被电解的有( )
A.①②⑤ B.③④⑥⑦ C.④⑥⑦ D.③⑤⑥⑦
解析:只有水被电解即是在阴极上H+放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子),在阳极上OH-放电(溶液中含有含氧酸根离子或F-。)
答案:C
5.电解84.7 mL质量分数为16%的氢氧化钠溶液(密度为1.18 g·cm-3),过一段时间后,电解所得溶液中溶质的质量分数为19.5%(用石墨为电极),这是因为( )
A.溶质增加了3.5 g B.有1.5 mol水被电解
C.在阳极生成2 g H2 D.在阳极生成16 g O2
解析:电解NaOH溶液实际上是电解水,通过计算可知电解了1 mol水,因而在阳极生成16 g氧气。
答案:D
4. 能用电解原理说明的问题是( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是化学能转化成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③⑤ C.③④ D.①③④⑤
解析:从能量角度看,电解是把电能转化成化学能的过程,故①对②错;电解质溶液的导电过程,必然伴随着两个电极上氧化-还原反应的发生,同时生成新的物质,故③、⑤对;某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故④对。所以D选项符合题意。
答案:D
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