原电池和电解池串联专题 - 含答案
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原电池或电解池串联专题
设计老师:化学备课组班级:姓名:
1.如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,装置(丁)中Y极附近红褐色变深,则以下说法正确的是( )
A.电源B端是正极
B.(甲)装置的C、D电极均有单质生成,且其物质的量之比为2:1
C.欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是银,电镀液是硝酸银溶液
D.若向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近先出现红色
2.下图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极。工作时M、N 两个电极的质量都不减少,则下列说法正确的是( )
A.M电极的材料是石墨
B.若乙池中某一电极质量增加4.32g时,理论上消耗氧气为448ml
C.在此过程中,甲池中O H-向通乙醇的一极移动
D.在此过程中,乙池溶液中电子从M电极向N电极移动
3.如图所示,a、b、c均为石墨电极,d为碳钢电极,通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出,下列说法正确的是()
A.甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变
B.甲烧杯中a的电极反应式为4OH――4e-=O2↑+2H2O
C.当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,一定会产生蓝色沉淀
D.当b极增重3.2g时,d极产生的气体为2.24L(标况)[来源:Zxx
4.如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24 L。下列说法正确的是( )
A.电源N极为正极 B.D、E两极都发生氧化反应
C.F极是以粗铜板为材料作阴极 D.B池中E极质量增加12.8g
5.(2019·焦作调研)(12分)如图所示3套实验装置,分别回答下列问题:
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为: O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-。
(2)装置2中的石墨是极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为 Cu + 2Fe3+== 2Fe2+ + Cu2+。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g。
①电源的M端为正极,甲烧杯中铁电极的电极反应为 Fe - 2e- == Fe2+;
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为 2Cu2+ + 2H20 == 2Cu + 4H+ + O2↑;
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共 336 mL。
6.如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液.在F极附近显红色。试回答以下问题:
(1)电极A的名称是正。
(2)甲装置中D电极的电极反应式: Cu2+ + 2e- == Cu 。
(3) 在25℃时若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间,当阳极产生5.6L(标准状况下)一种气体,电解后溶液体积为50L时,求所得溶液在25℃时的氢氧化钠物质的量浓度=_0.01mol/L_______ 。
(4)欲用丙装置给铜镀银,G应该是 ____ (填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是(填化学式) AgNO3。
7.用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求:
①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降. ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等
(1)应选择的电解质是上述四组中的第 4 组
(2)该组电解过程中各电极上的电极反应式为:
a极 2H20 + 2e- == H2↑+ 2OH- b极 2Cl- -2e- == Cl2↑
c极 Ag+ + e- == Ag d极 2H2O - 4e- == O2↑ + 4H+
(3)当b极上析出7.1g电解产物时,a极上析出产物的质量为 0.2 g;若B槽电解质溶液500mL,且忽略电解前后电解液的体积变化,则此时B槽中的c(H+)比电解前增加了 0.4 mol/L.
8.(14分)按下图装置进行实验,已知C1、C2为石墨棒。回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为___原电池________ B池为___电解池___________
(2)锌极为___负_______极,电极反应式为____zn-2e- ==Zn2+_____________________;
铜极为____正______极,电极反应式为____2H+ + 2e- == H2↑ _____________________;
石墨棒C1为__阴____极,电极反应式为___Cu2+ + 2e- == Cu_____________________;
石墨棒C2附近发生的实验现象为_____电极上产生气泡__________________________
(3)当C2极析出224mL气体(标准状况下)时,锌的质量_________(填“增加”、“不变”或“减少”)了
___0.13_____g,CuSO4溶液的质量_________(填“增加”、“不变”或“减少”)___1.6___g。
9.如下图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
Zn Cu C2 C1
A B Cu SO4
根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”),写出负极的电极反应式 CH30CH3 -12e- + 16OH- = 2CO32-
+
11H20
(2)铁电极为________(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为2H2O + 2e- == H2↑ + 2OH-。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在________(填“铁极”或“石墨极”)区
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为__0.2N A______;丙装置中阴极析出铜的质量为__12.8______;
10.钢铁工业是国家工业的基础,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的
化合反应的化学方程式 2FeCl3 + Fe == 3FeCl2;
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_________BD______________(填编号)。
(3)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图:
①A电极对应的金属是__铜____(写元素名称),B电极的电极反应式是___Cu2+ + 2e- == Cu_____。
②若电镀前A、B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为__0.08______mol。
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因:
略
11.如图为相互串联的甲乙两个电解池,请回答:
(1)甲池若为电解精炼铜的装置,A极是阴,材料是精铜,电极反应为 Cu2+ + 2e- == Cu 。
B极是阳,材料是粗铜,电极反应为 Cu-2e-=Cu2+,电解质溶液为 CuSO4溶液。
(2)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阴极放出气体在标准状况下的体积为 4.48L 。
(3)若乙槽剩余液体为400mL,求电解后得到碱液的物质的量浓度 1mol/L 。
A B Fe C
甲乙 NaCl溶液400mL