4.3电解池 课时同步练习（解析卷+原题卷）

2016-2017学年高二上学期 第四章 电化学基础
第三节 电解池 课时练习
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
1.以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（　　）A.锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气B.锌片发生还原反应C.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大D.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极21世纪教育网版权所有
2.下列有关电池的说法不正确的是（　　）A.铅蓄电池属于二次电池B.锂离子电池是一种一次性电池C.氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D.镍镉电池中，Cd为负极，NiO(OH)为正极　　21*cnjy*com
3.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列分析正确的是（　　）A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法D.K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，两极共产生4.48L气体【来源：21cnj*y.co*m】
4.将0.2moL AgNO3、0.4moLCu(NO3)2、0.6moLKCl溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做电极电解一段时间后，在一极析出0.3moLCu，此时在另一极收集到气体体积为（标况）（　　）A.4.48L????B.5.6L????C.6.72L????D.7.84L2·1·c·n·j·y

5.最近有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛废水．乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸．实验室以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示．下列说法不正确的是（　　）【出处：21教育名师】
A.电解过程中，阳极附近的乙醛被氧化B.阳极反应CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+C.若以CH4-空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入CH4D.现处理含1mol乙醛的废水，至少需转移2mol电子【版权所有：21教育】
6.利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌，即在铜牌表面电镀一层银．下列有关说法中正确的是（　　） 21教育名师原创作品
A.通电后，Ag+向阳极移动B.银片与电源负极相连C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-═AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初21·世纪*教育网
7.某同学按如图所示的装置进行实验．A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水．当K闭合时，在交換膜处SO42-从右向左移动．下列分析正确的是（　　）21cnjy.com
A.反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解B.溶液中（A2+）减小C.y电极上有H2产生，发生还原反应D.B的电极反应：B-2e═B2+21*cnjy*com
8.1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH4Na+O2↑+2H2O；后来盖?吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠．反应原理为：21教育网
3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑．下列有关说法正确的是（　　）
A.电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反应为：2OH--2e-═H2↑+O2↑B.盖?吕萨克法制钠证明铁的还原性比钠强C.若用戴维法与盖?吕萨克法制得等量的钠，则两反应各自转移的电子数相同D.电解熔融氯化钠制钠的电解槽中（如上图），石墨为阳极，铁为阴极
9.某蓄电池放电、充电的反应式为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列推断中正确的是（　　） ①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极； ②充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-； ③充电时，Ni(OH)2为阳极；④蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中．A.①②③???B.①②④???C.①③④???D.②③④21·cn·jy·com
10.在电解质溶液中插入M、N电极，并连接直流电源进行电解，可以看到两极上均有气泡产生，电解后测定电解质溶液，其H+浓度无变化．符合这些条件的是（　　）A.两个电极均为铁片，M是阴极，电解质溶液是0.4%的NaOH溶液B.两个电极均为石墨，M是阳极，电解质溶液是0.4%的H2SO4溶液C.M是铁片，作阴极，N是石墨，电解质溶液是0.4%的Ba(NO3)2溶液D.M是铁片，作阴极，N是石墨，电解质溶液是0.4%的HCl溶液www-2-1-cnjy-com
二、非选择题（本题包括4小题．共60分）
11.(15分)如图所示，A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液：
（1）A、B两个装置中属于电解池的是 ______ ． （2）A池中Zn是 ______ 极，电极反应式为 ______ ；Cu是 ______ 极，A中总反应的方程式为 ______ （3）B池中左边C是 ______ 极，电极反应式 ______ ；右边C是 ______ 极，电极反应为 ______ ．2-1-c-n-j-y
12.(15分)请按要求回答下列问题． （1）根据图1回答①②：
①若断开K2，闭合K1．A电极可观察到的现象 ______ ；B极的电极反应式为 ______ ． ②若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是 ______ ；B极的电极反应式为 ______ ． （2）根据图2回答③④： ③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为 ______ ，电解反应的离子方程式为 ______ ． ④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积 ______ L．
(15分)电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．（杂质发生的电极反应不必写出）请回答以下问题： www.21-cn-jy.com
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则： ①写出电解饱和NaCl溶液总的离子方程式 ______ ． ②在X极附近观察到的现象是 ______ ．检验Y电极反应产物的方法是 ______ ． （2）如要用电解方法精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质），电解液a选用CuSO4溶液，则： ①X电极发生的反应类型为 ______ ；电子的流向由 ______ 到 ______ （填X或Y）．②Y电极的材料是 ______ ，电极反应式为 ______ ．CuSO4溶液的浓度 ______ （填“不变”“略有增加”或“略有减少”）．【来源：21·世纪·教育·网】
(15分)如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g．试回答：
(1)通电5min时，B中共收集到224mL(标准状况)气体，溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度． (2)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液中仍有Cl-，则电解后溶液的氢离子的物质的量浓度．
2016-2017学年高二上学期 第四章 电化学基础
第三节 电解池 课时练习 解析
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
以锌片和铜片为电极，以稀硫酸为电解质溶液的原电池中，当导线中通过2mol电子时，下列说法正确的是（　　）A.锌片溶解了1mol，铜片上析出1mol氢气B.锌片发生还原反应C.正极附近的SO42-离子浓度逐渐增大D.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极【分析】21cnjy.com
锌片、铜片和稀硫酸构成原电池，较活泼的金属Zn作负极，铜作正极，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，发生氧化反应；正极上氢离子得电子发生氢气，发生还原反应，以此来解答．
【解答】
A．负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应为2H++2e-=H2↑，转移2mol电子溶解1molZn，且生成1molH2，故A正确； B．Zn作负极，发生氧化反应，故B错误； C．阴离子向负极移动，故负极附近SO42-离子浓度逐渐增大，故C错误； D．电子由负极通过外电路流向正极，故D错误； 故选A．
【答案】A
2.下列有关电池的说法不正确的是（　　）A.铅蓄电池属于二次电池B.锂离子电池是一种一次性电池C.氢氧燃料电池可把化学能转化为电能D.镍镉电池中，Cd为负极，NiO(OH)为正极【分析】
A．能充放电的电池属于二次电池； B．锂电池可充电，可循环使用； C．原电池是把化学能转化为电能的装置； D．电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是：Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-．
【解答】
A．铅蓄电池能充放电，属于二次电池，故A正确； B．锂离子电池能充放电，所以属于二次电池，故B错误； C．原电池是把化学能转化为电能的装置，故C正确； D．电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是：Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-，Cd被氧化，为负极，NiO(OH)被还原，为正极，故D正确． 故选B．
【答案】B
3.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列分析正确的是（　　）A.K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e-→H2↑B.K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐降低C.K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于外加电流的阴极保护法D.K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，两极共产生4.48L气体【分析】21*cnjy*com
若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应；若闭合K2，该装置有外接电源，所以构成了电解池，Fe与负极相连为阴极，碳棒与正极相连为阳极，据此判断．
【解答】
A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，Fe-2e-=Fe2+，故A错误； B、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高，故B错误； C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法，故C正确； D、K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，阴极生成0.2mol氢气，阳极生成0.2mol氯气，两极共产生0.4mol气体，状况不知无法求体积，故D错误． 故选C．
【答案】C
4.将0.2moL AgNO3、0.4moLCu(NO3)2、0.6moLKCl溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做电极电解一段时间后，在一极析出0.3moLCu，此时在另一极收集到气体体积为（标况）（　　）A.4.48L????B.5.6L????C.6.72L????D.7.84L【分析】
依据电解原理和电解质溶液中离子放电顺序分析得到先后发生的反应：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑①，2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+②，在阴极析出0.3moLCu，可以计算转移电子的量，依据电子守恒列式计算另一极得到的气体的物质的量．
【解答】
三种物质溶于水时，AgNO3与KCl反应后溶液中含有0.2?mol?KNO3、0.4?mol?Cu(NO3)2和0.4?mol?KCl．当有0.3?mol?Cu生成时，先后发生反应：Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑①，2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+②，在阳极上先后生成Cl2和O2．n（Cl2）=1/2n（KCl）=1/2×0.4?mol=0.2?mol，根据电子守恒有：0.3?mol×2=0.2?mol×2+4n（O2），解得n（O2）=0.05?mol，所以阳极共产生气体体积为（0.2?mol+0.05?mol?）×22.4?L?mol-1=5.6L． 故选B．
【答案】B

5.最近有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛废水．乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸．实验室以一定浓度的乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A.电解过程中，阳极附近的乙醛被氧化B.阳极反应CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+C.若以CH4-空气燃料电池为直流电源，燃料电池的b极应通入CH4D.现处理含1mol乙醛的废水，至少需转移2mol电子【分析】
A．电解池阴极上发生的还原反应； B．电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸； C．a为正极，b为负极，负极发生氧化反应，通入甲烷； D.1mol乙醛转化为乙醇或者转化为乙酸，转移2mol电子．
【解答】
A．电解过程中，阴极附近的乙醛被还原，故A错误； B．电解池阳极发生氧化反应，乙醛在阳极上失去电子生成乙酸，电极反应式为：CH3CHO-2e-+H2O═CH3COOH+2H+，故B正确； C．连接电解池阴极的是原电池负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，a为正极，b为负极，燃料电池的a极应通入空气，故C正确； D.1mol乙醛转化为乙醇或者转化为乙酸，转移2mol电子，故D正确； 故选A．21·cn·jy·com
【答案】A
6.利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌，即在铜牌表面电镀一层银．下列有关说法中正确的是（　　）
A.通电后，Ag+向阳极移动B.银片与电源负极相连C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-═AgD.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初【分析】
该装置是电镀池，镀层Ag作阳极、镀件Cu作阴极； A．通电后，电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动； B．阳极与电源正极相连、阴极与电源负极相连； C．阳极上Ag失电子生成Ag+、阴极上Ag+得电子生成Ag； D．当电镀一段时间后，将电源反接，阳极上含有Ag和Cu且Cu比Ag活泼，所以Cu先失电子生成铜离子．
【解答】
该装置是电镀池，镀层Ag作阳极、镀件Cu作阴极； A．通电后，电解质溶液中阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，则通电后，Ag+向阴极Cu电极移动，故A错误； B．阳极与电源正极相连、阴极与电源负极相连，Ag是阳极，则银片与电源正极相连，故B错误； C．阳极上Ag失电子生成Ag+、阴极上Ag+得电子生成Ag，阴极反应式为Ag++e-═Ag，故C正确； D．当电镀一段时间后，将电源反接，阳极上含有Ag和Cu且Cu比Ag活泼，所以Cu先失电子生成铜离子进入溶液，所以铜牌不能恢复如初，故D错误； 故选C．www.21-cn-jy.com
【答案】C
7.某同学按如图所示的装置进行实验．A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水．当K闭合时，在交換膜处SO42-从右向左移动．下列分析正确的是（　　）21世纪教育网版权所有
A.反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解B.溶液中（A2+）减小C.y电极上有H2产生，发生还原反应D.B的电极反应：B-2e═B2+【分析】
该装置中右边装置不能自发的进行氧化还原反应是不能构成原电池只能形成电解池，左边装置中能发生的进行氧化还原反应且符合原电池的构成条件所以是原电池．当?K?闭合时，在交换膜处?SO42-从右向左移动，说明A为负极，B为正极，即A的金属活动性大于B；连接B的y极为Y阳极，连接A的x极为阴极．21教育名师原创作品
【解答】
A、右边装置中y极上发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，x极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑，由于氢离子放电而氢氧根离子不放电导致溶液呈碱性，铝离子和氢氧根离子反应生成难溶性的氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧根离子反应生成可溶性的偏铝酸盐，故A正确； B、当?K?闭合时，在交换膜处?SO42-从右向左移动，说明A为负极，B为正极，原电池中负极A上金属失电子发生氧化反应，生成金属阳离子进入溶液导致溶液中（A2+）浓度增大，故B错误； C、右边装置中连接B的y极为阳极，连接A的x极为阴极，电解池工作时，y极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故C错误； D、当?K?闭合时，在交换膜处?SO42一从右向左移动，说明A为负极，B为正极，B极上溶液中的金属阳离子得电子生成金属单质，电极反应式为B2++2eˉ═B，故D错误． 故选A．
【答案】A
8.1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH4Na+O2↑+2H2O；后来盖?吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠．反应原理为：
3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑．下列有关说法正确的是（　　）
A.电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反应为：2OH--2e-═H2↑+O2↑B.盖?吕萨克法制钠证明铁的还原性比钠强C.若用戴维法与盖?吕萨克法制得等量的钠，则两反应各自转移的电子数相同D.电解熔融氯化钠制钠的电解槽中（如上图），石墨为阳极，铁为阴极【分析】
A．阳极氢氧根离子放电生成氧气和水； B.1100℃时生成Na蒸气，有利于反应正向移动； C．戴维法生成4molNa转移4mol电子，但盖?吕萨克法生成4molNa转移8mol电子； D．石墨极为阳极，氯离子放电，在阴极钠离子放电．　　21*cnjy*com
【解答】
A．由4NaOH（熔）4Na+O2↑+2H2O可知，阳极氢氧根离子放电生成氧气和水，电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故A错误； B.1100℃时生成Na蒸气，有利于反应正向移动，但Na的还原性大于Fe，故B错误； C．由4NaOH（熔）4Na+O2↑+2H2O、3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑十4Na↑可知，戴维法生成4molNa转移4mol电子，但盖?吕萨克法生成4molNa转移8mol电子，则转移电子不等，故C错误； D．石墨极为阳极，氯离子放电，在阴极钠离子放电，发生2NaCl2Na+Cl2↑，故D正确； 故选D．
【答案】D
9.某蓄电池放电、充电的反应式为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列推断中正确的是（　　） ①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极； ②充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)2+2e-═Fe+2OH-； ③充电时，Ni(OH)2为阳极；④蓄电池的电极必须浸在某碱性溶液中．A.①②③???B.①②④???C.①③④???D.②③④【分析】
根据电池的总反应：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe2+，最终生成Fe(OH)2，Ni2O3作正极，发生还原反应，为氧化剂，得电子，最终生成Ni(OH)2，电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，则充电时，阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，阴极附近溶液的pH升高，电池充电时，阳极发生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O．
【解答】
①由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，即正极为Ni2O3、负极为Fe，故①错误； ②充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，故②正确； ③充电时，阴极发生Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，阳极发生2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，Ni(OH)2做阳极，故③正确． ④根据总反应Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，为还原剂，失电子生成Fe2+，碱性电解质中最终生成Fe(OH)2，所以电解质溶液是碱，故④正确； 故选D．
【答案】D
10.在电解质溶液中插入M、N电极，并连接直流电源进行电解，可以看到两极上均有气泡产生，电解后测定电解质溶液，其H+浓度无变化．符合这些条件的是（　　）A.两个电极均为铁片，M是阴极，电解质溶液是0.4%的NaOH溶液B.两个电极均为石墨，M是阳极，电解质溶液是0.4%的H2SO4溶液C.M是铁片，作阴极，N是石墨，电解质溶液是0.4%的Ba(NO3)2溶液D.M是铁片，作阴极，N是石墨，电解质溶液是0.4%的HCl溶液www-2-1-cnjy-com
【分析】
A、阳极为活性电极Fe，则阳极上Fe放电，阳极不会生成气体； B、用石墨电极电解稀硫酸，相对于电解水； C、Fe作阴极，石墨作阳极，电解Ba(NO3)2溶液，实际上是电解水； D、Fe作阴极，石墨作阳极，电解盐酸，阴极上氢离子得电子生成氢气，氢离子浓度减小．
【解答】
A、阳极为活性电极Fe，则阳极上Fe放电，阳极不会生成气体，故A错误； B、用石墨电极电解稀硫酸，相对于电解水，硫酸浓度增大，氢离子浓度增大，故B错误； C、Fe作阴极，石墨作阳极，电解Ba(NO3)2溶液，实际上是电解水，溶液始终为中性溶液，氢离子浓度不变，故C正确； D、Fe作阴极，石墨作阳极，电解盐酸，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上氯离子失去电子生成氯气，氢离子浓度减小，故D错误； 故选C．【版权所有：21教育】
【答案】C
二、非选择题（本题包括4小题．共60分）
11.(15分)如图所示，A、B两个装置中两个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液：
（1）A、B两个装置中属于电解池的是 ______ ． （2）A池中Zn是 ______ 极，电极反应式为 ______ ；Cu是 ______ 极，A中总反应的方程式为 ______ （3）B池中左边C是 ______ 极，电极反应式 ______ ；右边C是 ______ 极，电极反应为 ______ ．【来源：21·世纪·教育·网】
【分析】
（1）把电能转化为化学能的装置是电解池，所以电解池有外接电源； （2）A为原电池，锌为负极，发生氧化反应，铜为正极，发生还原反应； （3）B为电解池，阳极发生氧化反应生成氯气，阴极发生还原反应生成铜．
【解答】
（1）A为原电池，B外加电源，应为电解池，故答案为：B； （2）A为原电池，锌为负极，发生氧化反应，电极方程式为Zn-2e-=Zn2+，铜为正极，发生还原反应，电极方程式为Cu2++2e-=Cu，所以总反应为Cu2++Zn=Cu+Zn2+， 故答案为：负；Zn-2e-=Zn2+；正；Cu2++Zn=Cu+Zn2+； （3）B为电解池，左边碳棒连接电源负极，为电解池的阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu2++2e-=Cu，右边碳棒为阳极，发生氧化反应，电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：阴；Cu2++2e-=Cu；阳；2Cl--2e-=Cl2↑．
【答案】
（1）B； （2）负；Zn-2e-=Zn2+；正；Cu2++Zn=Cu+Zn2+； （3）阴；Cu2++2e-=Cu；阳；2Cl--2e-=Cl2↑．21教育网
12.(15分)请按要求回答下列问题． （1）根据图1回答①②：
①若断开K2，闭合K1．A电极可观察到的现象 ______ ；B极的电极反应式为 ______ ． ②若断开K1，闭合K2，A电极可观察到的现象是 ______ ；B极的电极反应式为 ______ ． （2）根据图2回答③④： ③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为 ______ ，电解反应的离子方程式为 ______ ． ④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积 ______ L．
【分析】
（1）①若断开K2，闭合K1，形成原电池反应，Zn为负极，被氧化，Cu为正极，发生还原反应生成铜； ②若断开K1，闭合K2，为电镀池，Cu为阳极，被氧化，Zn为阴极，发生还原反应生成铜； （2）电镀时，石墨为阳极，发生氧化反应，生成氧气，铜为阴极，发生还原反应，以此解答． 2·1·c·n·j·y
【解答】
（1）①若断开K2，闭合K1，形成原电池反应，Zn为负极，被氧化而锌不断溶解，Cu为正极，发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu2++2e-═Cu， 故答案为：锌不断溶解；Cu2++2e-═Cu； ②若断开K1，闭合K2，为电镀池，Cu为阳极，被氧化，发生Cu-2e-═Cu2+，Zn为阴极，发生还原反应，锌极镀上一层红色的铜， 故答案为：锌极镀上一层红色物质；Cu-2e-═Cu2+； （2）③电镀时，石墨为阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH--4e-═2H2O+O2↑，生成氧气，铜为阴极，总反应式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+， 故答案为：4OH--4e-═2H2O+O2↑；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+； ④铜电极增重ag，n（Cu）=mol，转移mol电子，由可知4OH--4e-═2H2O+O2↑，生成n（O2）=×mol， 则体积为×mol×22.4L/mol=0.175aL 故答案为：0.175a；
【答案】
（1）①锌不断溶解；Cu2++2e-═Cu； ②锌极镀上一层红色物质；Cu-2e-═Cu2+； （2）③4OH--4e-═2H2O+O2↑；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+； ④0.175a；
(15分)电解原理在化学工业中有广泛应用．下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．（杂质发生的电极反应不必写出）请回答以下问题： 【出处：21教育名师】
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则： ①写出电解饱和NaCl溶液总的离子方程式 ______ ． ②在X极附近观察到的现象是 ______ ．检验Y电极反应产物的方法是 ______ ． （2）如要用电解方法精炼粗铜（含有锌铁镍银金和铂等微量杂质），电解液a选用CuSO4溶液，则： ①X电极发生的反应类型为 ______ ；电子的流向由 ______ 到 ______ （填X或Y）．②Y电极的材料是 ______ ，电极反应式为 ______ ．CuSO4溶液的浓度 ______ （填“不变”“略有增加”或“略有减少”）．
【分析】
（1）电解饱和食盐水时，阳极上是氯离子失电子，阴极上是氢离子得电子，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝； （2）根据电解精炼铜的工作原理知识来回答．
【解答】
（1）①用惰性电极电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，电解的离子方程式为2Cl-+2H2O2?OH-+H2↑+Cl2↑， 故答案为：2Cl-+2H2O2?OH-+H2↑+Cl2↑； ②和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验， 故答案为：放出气体，溶液变红；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色； （2）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极材料是纯铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，发生氧化反应，电子从Y电极经电源流向X电极，故答案为：还原反应；?YX； ②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，主要电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，另ZnFe等比Cu活泼的金属也会失电子生成金属阳离子，阴极只有铜离子得电子，硫酸铜溶液浓度降低，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+；略有减少．
【答案】
（1）①2Cl-+2H2O2?OH-+H2↑+Cl2↑； ②放出气体，溶液变红；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色； （2）①还原反应；?YX； ②粗铜；Cu-2e-=Cu2+；略有减少．
(15分)如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g．试回答：
(1)通电5min时，B中共收集到224mL(标准状况)气体，溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度． (2)若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液中仍有Cl-，则电解后溶液的氢离子的物质的量浓度．21·世纪*教育网
【分析】
(1)根据由铜电极的质量增加，则可以判断金属Cu电极为阴极，可知X为电源的负极，根据电极反应及电子守恒来计算通电前CuSO4溶液的物质的量； (2)根据A中的电极反应及与C中转移的电子守恒来计算电解后溶液的氢离子的物质的量浓度．2-1-c-n-j-y
【解答】
(1)由铜电极的质量增加，发生Ag++e-═Ag，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极，从左到右六个电极名称分别是阴极、阳极、阴极、阳极、阴极、阳极， C中阴极反应为Ag++e-═Ag，n(Ag)==0.02mol，则转移的电子为0.02mol， B中阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL， 则在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-═H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol， 则Cu2++2e-═Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c(CuSO4)==0.025 mol?L-1； 答：则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度0.025 mol?L-1； (2)由A中发生2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑～2e-， 由电子守恒可知，转移0.02mol电子时生成0.02molKOH，忽略溶液体积的变化， 则c(OH-)==0.1mol?L-1，溶液氢离子的物质的量浓度为10-13mol/L， 答：电解后溶液的氢离子的物质的量浓度为10-13mol/L．【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】
(1) 0.025 mol?L-1； (2) 10-13mol/L．