1.
(2012·济南高二调研)如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )
A.电解一段时间后,往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应
C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝
D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
解析:选D。由装置图可知碳棒为阳极,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,发生氧化反应;铁丝为阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,发生还原反应,生成的H2不能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝,故D正确。
2.下列说法中,不正确的是( )
A.用电解法精炼粗铜时粗铜做阴极
B.用电解法精炼粗铜时纯铜做阴极
C.在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极
D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
解析:选A。精炼金属时原料做阳极,电镀时镀件作阴极。
3.(2012·吴忠高二质检)将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L(密度为1.06 g·cm-3),用铂电极电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解,则此时溶液中应符合的关系是( )
NaOH的质量分数
阳极析出物的质量/g
阴极析出物的质量/g
A
0.062(6.2%)
19
152
B
0.062(6.2%)
152
19
C
0.042(4.2%)
1.2
9.6
D
0.042(4.2%)
9.6
1.2
解析:选B。电解过程中,浓度的变化主要是由水的减少引起,若设水减少的质量为x,则
=0.052+0.01
解得:x=171 g
阳极析出物为O2:171 g×=152 g
阴极析出物为H2:171 g×=19 g
此题也可根据数据不经计算便可求解。①电解NaOH溶液消耗的是水,NaOH溶液的质量分数应变大,故C、D选项排除。②电解水阳极生成O2,阴极生成H2,两产物的质量比为8∶1,在A、B两选项中,只有选项B符合题意。
4.在50 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中插入两个电极,通电电解(不考虑水分蒸发)则:
(1)若两极均为铜片,电解过程中CuSO4溶液的浓度__________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是__________________________
__________________________;
(3)若阳极为纯锌,阴极为铜片,当电路中有0.04 mol电子通过时,阴极增重____________ g,阴极上的电极反应式是
__________________________。
解析:(1)两极均为铜片,电解液为CuSO4溶液,这是一个电镀装置,电解过程中电解质溶液的浓度不变。
(2)阳极为纯锌,为活泼金属,通电电解时,锌发生氧化反应:Zn-2e-===Zn2+。
(3)若阳极为纯锌,阴极为铜片,则阴极首先发生反应Cu2++2e-===Cu,当Cu2+消耗完时,会发生2H++2e-===H2↑的反应,当电路中有0.04 mol电子通过时,因为溶液中Cu2+的总物质的量为:n(Cu2+)=0.2×0.05=0.01 mol,则Cu2+转移电子为n(e-)=0.01×2=0.02 mol;故阴极还有H+得到电子。
答案:(1)不变 (2)Zn-2e-===Zn2+
(3)0.64 g Cu2++2e-===Cu;2H++2e-===H2↑
5.如图所示,若电解5 min时,测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答:
(1)电源中X极是__________(填“正”或“负”)极。
(2)通电5 min时,B中共收集到224 mL(标准状况)气体,溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计),则通电前[CuSO4]=__________。
解析:(1)铜极增重,说明银在铜极析出,则铜极为阴极,X极为负极。
(2)C中铜极增重2.16 g,即析出0.02 mol Ag,线路中通过0.02 mol电子。由4e-~O2,可知B中产生的O2只有0.005 mol,即112 mL。但B中共收集到224 mL气体,说明还有112 mL气体是H2,即Cu2+全部在阴极放电后,H+接着放电产生了112 mL H2,则通过0.01 mol电子时,Cu2+已完全变为Cu单质。由2e-~Cu,可知n(Cu2+)=0.005 mol,则:[CuSO4]=0.005 mol÷0.2 L=0.025 mol/L。
答案:(1)负 (2)0.025 mol/L
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