1、选择题 某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是
?
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4
CuSO4+H2↑
C.电解开始时,石墨电极上有铜析出
D.整个电解过程中,H+的浓度不断增大
参考答案:B
本题解析:电解池的电极反应分别为:
阳极:Cu-2e-=Cu2+
电解初期,溶液中主要是氢离子放电:2H++2e-=H2↑;(而当溶液中铜离子浓度较大时,铜离子才开始放电:Cu2++2e-=Cu)
所以总电解方程式为:Cu+H2SO4
?CuSO4+H2↑,很容易看出B描述正确。
本题难度:一般
2、选择题 用Pt电极电解含有各0.1mol的Cu2-和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n (mol)的关系见图示。

则离子的氧化能力由大到小排列正确的是:?(?)
A.Cu2+>X3+>H+
B.Cu2+>H+>X3+
C.X3+>H+>Cu2+
D.H+>X3+>Cu2+
参考答案:B
本题解析:
电解液中有Cu2+,因此阴极必定有Cu析出。析出0.1 molCu需要转移电子0.2 mol,而图中刚好在转移0.2 mol电子的时候沉淀量达到最大,说明阴极析出物仅为Cu,X3+并没有被还原,故X3+的氧化性比H+小。因此溶液中离子的氧化性强弱顺序为Cu2+> H+>X3+,故选B。
本题难度:简单
3、选择题 工业品氢氧化钾溶液中含有某些含氧酸根杂质,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。下列说法不正确的是

A.阴极材料可以是Fe,含氧酸根杂质不参与电极上放电
B.该电解槽的阳极反应式为:4OH―― 4e-= 2H2O+O2↑
C.通电后,该电解槽阴极附近溶液pH会减小
D.除去杂质后氢氧化钾溶液从出口B导出
参考答案:C
本题解析:该电解池反应的实质是电解水,阴极反应是2H2O+2e-=2OH-+H2↑,通电后阴极区的pH增大,阳极反应是2H2O-4e-=4H++O2↑,K+通过阳离子交换膜流向阴极与产生的OH-,以KOH溶液的形式从B口导出。由此可以得出A、B、D正确,C错误。选C。
本题难度:一般
4、填空题 重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下:
?
请回答:
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则Fe(CrO2)2中铁元素是____价。
(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成____。
(3)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:
?
为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是____。
(4)已知CrO42—在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:
?
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是____。
②混合溶液乙中溶质的化学式是____。
(5)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌,所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72—必须除去。工业上可用电解法来处理含Cr2O72—的废水,下图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。通电后,Cr2O72—在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。

a电极的电极反应式是?,
b电极附近反应的离子方程式是?。
参考答案:(1)+2?(2)FeO?Cr2O3;
(3)粉碎矿石、升高温度;
(4)①加入太少,不能完全除去碳酸钠,过量会生成Na2Cr3O10的副产物②Na2Cr2O7和Na2SO4;
(5)2H++2e-=H2↑,Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O.
本题解析:(1)根据化合物中化合价代数和为零的原则,铁元素的化合价为+2价
(2)根据铁、铬元素化合价,Fe(CrO2)2可写成FeO?Cr2O3
(3)根据条件对反应速率的影响,适合该反应加快反应速率的条件是粉碎矿石,增大接触面积、升高温度;
(4)①加入硫酸的目的是除去碳酸钠,太少,不能完全除去碳酸钠,过量会生成Na2Cr3O10的副产物②混合物乙溶质的化学式为Na2Cr2O7和Na2SO4;
(5)b为阳极,发生氧化反应,而Cr2O72—在b极附近转变为Cr3+发生了还原反应,所以b为铁,失去电子被氧化为Fe2+;a为石墨,作阴极,所以a极氢离子放电产生氢气,电极反应方程式为2H++2e-=H2↑,Cr2O72—作氧化剂被还原,Fe2+作还原剂,被氧化成Fe3+,结合溶液的酸性环境得离子方程式为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
本题难度:困难
5、填空题 (14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溶液,电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,则X极与电源的____极连接,电解时X极上的电极反应为?;检验Y电极上反应产物的方法是:?,电解过程中的总电解反应式为?。
(2)如果用该装置精炼铜,选用CuSO4作电解质溶液,则连接粗铜的是_______极(填写“X”或“Y”),析出Cu的一极的
电极反应式是?,反应后,电解质溶液CuSO4的浓度___(填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:(1)?负?极,? 2H++2e-=H2↑?;
方法是:?湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝?,
反应式为? 2NaCl+2H2O?2NaOH+ H2↑+ Cl2↑
(2)Y 极,? Cu2++2e-=Cu?,浓度_变小。
本题解析:电解开始后,在X极附近观察到溶液变红色,有氢氧根析出,为阴极则X极与电源的负极连接。Y为阳极产生氯气,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。粗铜做阳极,纯铜做阴极,Cu2++2e-=Cu,因为溶液体积变小,所以浓度变大。
本题难度:一般