精修版魯科版化學(xué)選修四1.2.1 電解的原理每課一練含答案

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1、 精品資料 一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分) 1．下列關(guān)于電解池中形成的閉合回路的敘述中，正確的是 (　　) A．電解池中的閉合回路僅是由電子的定向移動(dòng)形成的 B．金屬導(dǎo)線中，電子從電源的負(fù)極流向電解池的陽(yáng)極，從電解池的陰極流向電源的正極 C．在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動(dòng)，陽(yáng)離子向陽(yáng)極移動(dòng) D．相同時(shí)間內(nèi)，陽(yáng)離子在陰極上得到的電子數(shù)與陰離子在陽(yáng)極上失去的電子數(shù)相同 解析：在電解池中，導(dǎo)線和電極上是由電子的定向移動(dòng)，而溶液中則靠離子的定向移動(dòng)，才使整個(gè)電解池形成一個(gè)閉合回

2、路；導(dǎo)線中電子的方向與電流方向相反，故電子從電解池的陽(yáng)極流向電源的正極，從電源的負(fù)極流向電解池的陰極；電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)；不論如何，兩極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)總是相等的。 答案：D 2．相同條件下，下列裝置中指定電極的電極反應(yīng)式相同的是 (　　) A．①③⑤⑧⑨　　　　　　　 B．②④⑥⑦⑩ C．②③④⑤⑥⑦⑩ D．①③⑤⑦⑨ 解析：在五個(gè)電解池中，陽(yáng)極均為Cl－放電，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑。 答案：B 3．用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，若保持溫度不變，則一段時(shí)間后 (　　) A．溶

3、液的pH變大 B．c(Na＋)與c(CO)的比值變大 C．溶液濃度變大，有晶體析出 D．溶液濃度不變，有晶體析出 解析：用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，實(shí)際是電解水，故Na2CO3會(huì)結(jié)晶析出，若保持溫度不變，則仍為原溫度下的飽和溶液，故溶液濃度不變，pH不變，c(Na＋)∶c(CO)不變，故選D。 答案：D 4．用石墨作電極，電解1 mol/L下列物質(zhì)的溶液，則電解前后溶液的pH保持不變的是 (　　) A．HCl B．NaOH

4、 C．Na2SO4 D．NaCl 解析：A、B、C實(shí)質(zhì)上是電解水，濃度增大，A的pH減小，B的pH增大，C的pH不變；用石墨作電極電解NaCl(aq)時(shí)，生成NaOH，溶液中c(OH－)增大，pH增大。 答案：C 5．學(xué)生欲完成反應(yīng)Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的是 (　　) 解析：該反應(yīng)為非自發(fā)氧化還原反應(yīng)，故應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池，且應(yīng)使Cu作陽(yáng)極，故選C。 答案：C 6．將一直流電源的正、負(fù)極(

5、電極材料為Pt)，用玻璃片分別壓在一張用食鹽水、碘化鉀、淀粉溶液和石蕊試液浸透的濾紙上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩極附近濾紙的顏色分別是(　　) A B C D 陽(yáng)極 藍(lán) 白 紅 藍(lán) 陰極 白 藍(lán) 藍(lán) 藍(lán) 解析：陽(yáng)極上I－放電生成I2，使淀粉變藍(lán)，陰極上H＋放電后，使溶液中的c(H＋)＜c(OH－)，呈堿性，使石蕊顯藍(lán)色，故D項(xiàng)正確。 答案：D 7．[雙選題]下列有關(guān)用惰性電極電解AgNO3溶液一段時(shí)間后的說(shuō)法，正確的是(　　) A．電解過(guò)程中陰極的質(zhì)量不斷增加 B．電解過(guò)程中溶液的pH不斷升高 C．此時(shí)向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復(fù)電解前的

6、狀況 D．電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2∶ 1 解析：用惰性電極電解AgNO3溶液，總的電解反應(yīng)式為： 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3可知，陰極上析出Ag，陽(yáng)極上放出O2，故A正確，D錯(cuò)誤；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B錯(cuò)誤；要使溶液恢復(fù)電解前的狀況要加入的物質(zhì)應(yīng)是4Ag＋O2，即Ag2O，C正確。 答案：AC 二、非選擇題(本題包括4小題，共39分) 8．(9分)如圖電解裝置中，電極A是由金屬M(fèi)制成的，B、C和D都是鉑電極，甲中的電解質(zhì)溶液為MSO4，乙中的電解質(zhì)為H2SO4，E、F是外接直流電源的兩極，電路接通后，電極B上有金屬M(fèi)析出。(已知金屬M(fèi)無(wú)變價(jià)

7、) (1)電源中E是________極，F(xiàn)是________極。 (2)A極上電極反應(yīng)為_(kāi)___________________，B極上電極反應(yīng)為_(kāi)_________________，C極上電極反應(yīng)為_(kāi)_____________________，D極上電極反應(yīng)為_(kāi)____________________。 解析：由甲裝置B上有金屬M(fèi)析出，可得B端為陰極，進(jìn)而得電源E為正極，F(xiàn)為負(fù)極，這樣容易得A、B、C、D分別為陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極、陰極，電極反應(yīng)式即可寫(xiě)出。 答案：(1)正　負(fù) (2)M－2e－===M2＋　M2＋＋2e－===M 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 4H＋

8、＋4e－===2H2↑ 9．(9分)如圖所示，四支電極均為鉑電極，供選擇的四組電解質(zhì)溶液如下表： 組 A B C D 甲槽 NaOH溶液 AgNO3溶液 H2SO4溶液 NaCl溶液 乙槽 CuSO4溶液 CuCl2溶液 AgNO3溶液 AgNO3溶液 要滿足的條件是：①工作一段時(shí)間后，甲槽電解液pH上升，而乙槽電解液pH下降；②b、c兩極放電離子的物質(zhì)的量相等。則： (1)應(yīng)選用的電解液是________組。 (2)甲槽的電解方程式為：____________________________________________________； 乙

9、槽的電解方程式為：_____________________________________________________。 解析：根據(jù)電解規(guī)律，電解后電解液的pH升高的有NaOH溶液和NaCl溶液；pH降低的有CuSO4溶液、AgNO3溶液和H2SO4溶液；pH基本不變的有CuCl2溶液。由條件①排除B、C。又因?yàn)榧?、乙兩池是串?lián)的，故b為陽(yáng)極、c為陰極，A、D組電解液的電極反應(yīng)分別為： A組 b極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O c極：2Cu2＋＋4e－===2Cu D組 b極：2Cl－－2e－===Cl2↑ c極：2Ag＋＋2e－===2Ag 由條件②排除A。

10、 答案：(1)D (2)2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 10．(10分)以Cu2＋、Na＋、SO、Cl－四種離子，分別組成電解池中的電解質(zhì)溶液，用鉑做電極，按下列要求進(jìn)行電解： (1)電解質(zhì)減少，水不變，則電解質(zhì)應(yīng)是________； (2)電解質(zhì)不變，水減少，則電解質(zhì)應(yīng)是________； (3)電解質(zhì)和水都減少，pH增大，則電解質(zhì)是________。 解析：電解質(zhì)減少，水不變，則兩種離子的放電順序在H＋和OH－之前，即Cu2＋、Cl－；電解質(zhì)不變，水減少，則兩種離子的放電順序在H＋和OH－之后，即Na＋和SO

11、；電解質(zhì)和水都減少，則要求電解質(zhì)的部分離子放電，Cu2＋和SO、Na＋和Cl－兩種組合，要使pH增大，則只有Na＋和Cl－一種組合。 答案：(1)CuCl2　(2)Na2SO4　(3)NaCl 11．(11分)為了加深對(duì)電解規(guī)律的理解，某同學(xué)做了以下探究，要求從H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－5種離子中兩兩恰當(dāng)?shù)慕M成電解質(zhì)，按下列要求進(jìn)行電解： (1)以碳棒為電極，電解過(guò)程中電解質(zhì)質(zhì)量減少，水量不變，則采用的電解質(zhì)是________。若要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入的物質(zhì)是________。 (2)以碳棒為電極，電解過(guò)程中電解質(zhì)質(zhì)量不變，水量減少，則采用的電解質(zhì)是________。若

12、要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入的物質(zhì)是________。 (3)以碳棒為陽(yáng)極，鐵棒為陰極，電解過(guò)程中電解質(zhì)和水量都減少，則電解質(zhì)是________。若要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，應(yīng)加入的物質(zhì)是________。 解析：5種離子中，水溶液中能放電的陽(yáng)離子為Cu2＋、H＋，能放電的陰離子為Cl－。 (1)以碳棒為電極，電解過(guò)程中電解質(zhì)質(zhì)量減少，水量不變，則陽(yáng)離子只能為H＋、Cu2＋，陰離子只能是Cl－，其電解質(zhì)是HCl、CuCl2，因?yàn)殡娊膺^(guò)程中減少的是HCl、CuCl2的量，故要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)應(yīng)通入HCl、加入CuCl2。 (2)實(shí)質(zhì)上是電解水，H＋、OH－分別在兩極上放電，因此，其電解質(zhì)是

13、Na2SO4、H2SO4。電解過(guò)程中H2O的量減少，要恢復(fù)到電解前的狀態(tài)應(yīng)加入H2O。 (3)以碳棒為陽(yáng)極，鐵棒為陰極，電解過(guò)程中要求電解質(zhì)和水量都減少，則兩電極均不參與電極反應(yīng)，電解質(zhì)是CuSO4、NaCl,2CuSO4＋2H2O,2H2SO4＋2Cu＋O2↑，若恢復(fù)到原狀態(tài)，可加入CuO，也可加入CuCO3，但不能加入 Cu(OH)2，因?yàn)镃u(OH)2與H2SO4反應(yīng)生成水，使水量增加。2NaCl＋2H2O,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，要恢復(fù)到原狀態(tài)可通入HCl，但不能加入鹽酸。 答案：(1)HCl、CuCl2　HCl、CuCl2　(2)Na2SO4、H2SO4　H2O　(3)CuSO4、NaCl　CuO或CuCO3、HCl