1、填空题  (11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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。

请回答以下问题：
（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电解池中X极上的电极反应式为                                        。
在X极附近观察到的现象是                                            。　
②Y电极上的电极反应式为                                                ，
检验该电极反应产物的方法是                                            。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是          ，电极反应式是                             。
②Y电极的材料是           ，电极反应式是                            。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示.

①该电解槽的阳极反应式是____________________________.
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因                              
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出

参考答案：（11分）⑴①2H+ + 2e - = H2↑  放出气体，溶液变红。
②2Cl - - 2e - = Cl2 ↑   析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
⑵①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu         ②粗铜Cu - 2e - = Cu2+   
（3）①4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O ，②2H+ + 2e - = H2↑使H+浓度减小   ③B

本题解析：（1）①X和电源的负极相连，做阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式是2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电，阴极周围水的电离平衡被破坏，所以阴极周围溶液显碱性，溶液变成红色。
②Y电极和电源的正极相连，做阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，电极反应式是2Cl - - 2e - = Cl2↑。由于氯气具有强氧化性，能把碘化钾氧化生成单质碘，据此可以检验，即析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。
（2）粗铜精炼时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，硫酸铜做电解质溶液，所以X是纯铜，电极反应式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y电极是粗铜，电极反应式是Cu - 2e - = Cu2+。
（3）①阳极是溶液中的OH－离子放电生成氧气，电极反应式是4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O。
②阴极氢离子放电失去氢气，电极反应式为2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电，阴极周围水的电离平衡被破坏，使H+浓度减小，OH－浓度增大，溶液显碱性。
③由于阳离子交换膜只能允许阳离子通过，而OH－在阴极生成。根据装置图可知，B电极是阴极，所以除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口B导出。
考点：考查电解原理的综合应用
点评：电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。

本题难度：困难

2、填空题  如图装置，A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极．若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中．切断K1，合闭K2、K3通直流电，回答下列问题：

（1）判断电源的正、负极：a为________极，b为________极。
（2）在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴，有什么现象__________________。
（3）写出电极反应式：A极________________， C极_________________ 。
（4）若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极．此时切断K2、K3，合闭K1，则电流表的指针是否移动（填是或否）________。说明理由_______________ 。

参考答案：（1）负；正
（2）紫色向D方向移动，两极有气体产生
（3）4OH--4e＝2H2O＋O2↑；4H+＋4e-＝2H2↑　
（4）是；组成氢氧燃料电池

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图，下列叙述正确的是

A．a 为电源的正极
B．通电一段时间后，石墨电极附近溶液先变红
C．Fe电极的电极反应是4OH-- 4e－=2H2O＋O2↑
D．电解饱和食盐水的总反应是：

参考答案：D

本题解析：Fe极做阴极，a是负极，H+发生还原反应，产生H2和NaOH；石墨做正极，Cl-发生氧化反应，产生Cl2；答案选D。

本题难度：一般

4、填空题  （15分）（1）从NaCl、CuSO4两种电解质中选取适当的物质，按电解要求填写（填化学式）：
①以铜为电极，进行电解时电解质浓度不变，则采用的电解质是__________。
②以碳棒为电极，进行电解时使电解质和水的质量均变小，则采用的电解质是________。
此电解反应的阳极反应式：                               ，电解池的总反应化学方程式：                                   。
（2）①甲同学用直流电源、碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑，则该同学选用的阳极材料是_______。
②乙同学在做铜与稀硫酸的上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。请你选出最可能的原因       （填字母代号）
A.铜被稀硫酸钝化    B．碳棒和铜棒与电源正负极接反
此时的电解池的总反应为____________                     ____________

参考答案：（15分）（1）①CuSO4　（2分）
②NaCl （2分）  2Cl－－2e－=Cl2↑（2分）
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑（3分）
      （2）①铜棒 （2分）
②B（2分）         2H2O2H2↑＋O2↑  

本题解析：（1）①以铜为电极，进行电解时，电极氯化钠溶液，阳极是Cu失去电子生成铜离子进入溶液，阴极是氢离子放电生成氢气，氯化钠的浓度增大；而电解硫酸铜溶液，阳极是Cu失去电子进入溶液，阴极是铜离子得到电子生成单质铜析出，所以硫酸铜的浓度基本不变，所以选择CuSO4；
②以碳棒为电极，进行电解时，电解氯化钠溶液，阴极是水电离产生的氢离子放电生成氢气，阳极是氯离子放电生成氯气，则溶液中的水和氯化钠的质量都减小；电解硫酸铜溶液，阴极是铜离子放电生成单质铜，阳极是氢氧根离子放电，产生氧气，所以溶液中的硫酸铜与水的质量都减少，二者均符合题意，答案是NaCl、CuSO4；阳极的反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑或2H2O-4e-= O2↑+4H+；总反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑或2 CuSO4＋2H2O2 H2SO4＋O2↑＋2Cu；
（2）①Cu＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2↑该反应一般不会实现，但在电解时用Cu作阳极，稀硫酸作电解质溶液，则该反应会发生；
②首先Cu与稀硫酸不会发生钝化，当电源的正负极接反时，Cu作阴极，则Cu不会参加反应，该反应实质是电解水，答案选B；电解水的化学方程式为2H2O2H2↑＋O2↑ 。
考点：考查电化学原理的应用，实验现象的分析与判断

本题难度：困难

5、填空题  由软锰矿（主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下：

(1)操作Ⅱ的名称是____________。
(2)可循环利用的物质____________(填化学式）。
(3)反应②的产物中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。
(4)反应②中“酸化”时不能选择下列酸中的______(填字母序号）
A．稀盐酸?B．稀硫酸?C．稀醋酸
(5)电解猛酸钾溶液也可以得到高锰酸钾，其阴极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，如下图，b作____________极，电解池的阳极反应式是____________；若电解过程中收集到2.24L H2(标准状况），则得到高锰酸 钾____________克。(提示：阴离子放电顺序MnO42->OH-）

参考答案：（16分）
（1）过滤?（2分）
（2）MnO2?（2分）
（3）2:1?（2分）
（4）A?（2分）
（5）负?（2分），MnO42-—e-=MnO4-?（3分）；31.6?（3分）

本题解析：工艺流程题解题的关键是要搞清楚加入什么物质，发生什么反应，如何分离等，通过分析，我们要能够将一个工艺的流程转化为物质的流程。第一步，KOH和KClO3与MnO2反应，得到K2MnO4，从而可以写出反应方程式为6KOH+3MnO2+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O，然后加入水溶解分离可溶性物质，得到K2MnO4和KCl；第二步，将滤液酸化，得到高锰酸钾和二氧化锰，为一歧化反应，锰从+6变为+7和+4；反应方程式为3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O，通过过滤分离MnO2和高锰酸钾溶液，最终得到产品。整个过程中MnO2可以循环利用。
（4）因锰酸根和高锰酸根均具有强氧化性，不能使用盐酸（具有还原性）；
（5）铁为活性电解，这里没有参与反应，做阴极故与负极相连。阳极发生氧化反应，锰酸根失电子生成高锰酸根，根据电子得失守恒可以进行相关计算。

本题难度：困难