2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第04章 電化學(xué)基礎(chǔ) 專題4.3.1 電解原理（練）新人教版選修4.doc

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4-3-1 電解池（第一課時(shí)）1下列有關(guān)電解池的說(shuō)法正確的是( )A在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽(yáng)極B無(wú)論電解何種物質(zhì)，陽(yáng)極上失電子數(shù)都與陰極上得電子數(shù)相等C電解氯化銅溶液時(shí)，在陰極上有氣體生成D電解NaCl、CuCl2兩種溶液，參加反應(yīng)的物質(zhì)是相同的【答案】B2如圖是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是( ) A a為負(fù)極，b為正極B a為陽(yáng)極，b為陰極C 電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D 電解過(guò)程中，氯離子濃度不變【答案】C【解析】在電解池中，電流的流向和電子的移動(dòng)方向相反，根據(jù)電子或電流的流向可以確定電解池的陰陽(yáng)極，進(jìn)而確定電極反應(yīng)所以c是陽(yáng)極，d是陰極，a是正極，b是負(fù)極A、a是正極，b是負(fù)極，故A錯(cuò)誤；B、c是陽(yáng)極，d是陰極，故B錯(cuò)誤；C、電解過(guò)程中，d電極是陰極，該電極上銅離子得電子析出金屬銅，電極質(zhì)量增加，故C正確；D、電解過(guò)程中，氯離子在陽(yáng)極上失電子產(chǎn)生氯氣，氯離子濃度減小，故D錯(cuò)誤故選C3如圖所示，X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色、無(wú)味氣體放出。符合這一情況的是附表中的( )a極板b極板X電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2【答案】A 4在25時(shí)，將2個(gè)銅電極插入到一定的Na2SO4飽和溶液中，通直流電電解并不斷攪拌，當(dāng)陰極上收集到a mol氣體時(shí)，溶液中析出了b mol的結(jié)晶水合物Na2SO410H2O，若保持溫度不變，則所剩溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( )A B C D【答案】C【解析】電解發(fā)生的電極反應(yīng)：陽(yáng)極為Cu2e=Cu2，陰極為2H2e=H2。電解時(shí)總的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu2H2OCu(OH)2H2，陰極逸出a mol H2，水被電解了2a mol，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=求出答案為C。5用惰性電極電解下列溶液一段時(shí)間后再加入一定量的某種純凈物(方括號(hào)內(nèi)的物質(zhì))，能使溶液恢復(fù)到原來(lái)的成分和濃度的是( )AAgNO3AgNO3 BNaOHH2OCKClKCl DCuSO4Cu(OH)2【答案】B【解析】A項(xiàng)：4AgNO32H2O4AgO24HNO3脫離反應(yīng)體系的物質(zhì)是4AgO2，相當(dāng)于2Ag2O，所以應(yīng)當(dāng)加入適量Ag2O才能復(fù)原(加入AgNO3，會(huì)使NO3的量增加)；B項(xiàng)：2H2O2H2O2 脫離反應(yīng)體系的是2H2O2，相當(dāng)于2H2O，加入適量水可以復(fù)原；C項(xiàng)：2KCl2H2O2KOHH2Cl2 脫離反應(yīng)體系的是H2Cl2，相當(dāng)于2HCl，應(yīng)通入適量HCl氣體才能復(fù)原(加入鹽酸時(shí)，同時(shí)也增加了水)；D項(xiàng)：2CuSO42H2O2H2SO42CuO2 脫離反應(yīng)體系的是2CuO2，相當(dāng)于2CuO，加入適量CuO可以復(fù)原。6用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是A 電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變B 電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小C 電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12D 電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為11【答案】D 7下列說(shuō)法正確的是( )電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程 電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的過(guò)程 電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化 不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理可以實(shí)現(xiàn) 任何溶液被電解時(shí)，必然導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生A B C D【答案】D【解析】從能量角度看，電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過(guò)程，故對(duì)、錯(cuò)；電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程，必將伴隨著兩個(gè)電極上氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)生成新的物質(zhì)，故、對(duì)；某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解的原理供給電能也可以實(shí)現(xiàn)，故對(duì)。答案選D。8用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH。則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為( )A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol【答案】D 9某鉛酸蓄電池的工作原理如圖所示，其總反應(yīng)式為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。下列判斷不正確的是( ) A 閉合K時(shí)，d電極的反應(yīng)式為PbSO42H2O2e=PbO24HSO42B 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)，中消耗的H2SO4為0.2 molC 閉合K時(shí)，中SO42向c電極遷移D 閉合K一段時(shí)間后，可單獨(dú)作為原電池，d電極為正極【答案】C【解析】斷開(kāi)K,I兩個(gè)電極之間有電勢(shì)差,II兩個(gè)電極之間沒(méi)有電勢(shì)差,所以I是電源,II是電解池，K閉合后相當(dāng)于I為II充電.K閉合,I中a為正極,b為負(fù)極，II中c為陰極,d為陽(yáng)極，A、K閉合后相當(dāng)于I為II充電.K閉合,I中a為正極,b為負(fù)極，II中c為陰極,d為陽(yáng)極，K閉合時(shí), d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+S，A項(xiàng)正確；B、當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí),中消耗的H2SO4為0.2 mol ，B項(xiàng)正確；C、K閉合時(shí), I中a為正極,b為負(fù)極，II中c為陰極,d為陽(yáng)極，中S向d電極遷移，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D、K閉合一段時(shí)間后斷開(kāi),可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極，D項(xiàng)正確；答案選C。13如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈藍(lán)色。下列說(shuō)法中不正確的是( ) Ax是正極，y是負(fù)極 Ba極產(chǎn)生氫氣，b極生成I2Ca極和Pt電極都有氣泡產(chǎn)生 DU形管中溶液的堿性增強(qiáng)【答案】A【解析】淀粉遇碘變藍(lán)，可知b極生I2，即確定b極發(fā)生反應(yīng)2I2e=I2，則b極是陽(yáng)極，x是負(fù)極，y是正極，a極H放電，發(fā)生反應(yīng)2H2e=H2，產(chǎn)生氫氣，U形管中總反應(yīng)式為2KI2H2O2KOHH2I2，溶液的堿性增強(qiáng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B、D項(xiàng)正確；石墨為陰極，鉑為陽(yáng)極，電極反應(yīng)分別是Cu22e=Cu，4OH4e=2H2OO2，C項(xiàng)正確。11在50 mL 0.2 molL1 CuSO4溶液中插入兩個(gè)電極，通電電解(不考慮水分蒸發(fā))。則：（1）若兩極均為銅片，試說(shuō)明電解過(guò)程中CuSO4溶液的濃度_(填“增大”、“減小”或“不變”)。（2）若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，陽(yáng)極反應(yīng)式是_；（3）若陽(yáng)極為純鋅，陰極為銅片，如不考慮H在陰極上放電，當(dāng)電路中有0.04 mol e通過(guò)時(shí)，陰極增重_g，陰極上的電極反應(yīng)式是_?！敬鸢浮浚?）不變 （2）Zn2e=Zn2（3）1.28 Cu22e=Cu 12如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。 請(qǐng)回答：（1）B極是電源的_，一段時(shí)間后，甲中溶液顏色_，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明_，在電場(chǎng)作用下向Y極移動(dòng)。（2）若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。（3）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)是_(填“鍍層金屬”或“鍍件”)，電鍍液是_溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí) (此時(shí)乙溶液體積為500 mL)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為_(kāi)，甲中溶液的pH_(填“變大”“變小”或“不變”)。（4）若將C電極換為鐵，其他裝置都不變，則甲中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)?！敬鸢浮?負(fù)極 逐漸變淺 氫氧化鐵膠粒帶正電荷 1222 鍍件 AgNO3(合理即可) 5.4g 變小 FeCu2=CuFe2 （2）C、D、E、F電極發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：4OH-4e-O2+2H2O、Cu2+2e-Cu、2Cl-2e-Cl2、2H+2e-H2，當(dāng)各電極轉(zhuǎn)移電子均為1mol時(shí)，生成單質(zhì)的量分別為：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：2：2：2。（3）電鍍裝置中，鍍層金屬必須做陽(yáng)極，鍍件做陰極，所以H應(yīng)該是鍍件，當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)（此時(shí)乙溶液體積為500mL）時(shí)，根據(jù)電極反應(yīng)2H+2e-H2，則放電的氫離子的物質(zhì)的量為：0.1mol/L0.5L0.05mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.05mol電子時(shí)，丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量108g/mol0.05mol5.4g，電解硫酸銅的過(guò)程中氫氧根減少，所以氫離子濃度增大，溶液的酸性增強(qiáng)，甲中溶液的pH變小。（4）C電極換為鐵，則陽(yáng)極鐵失電子，陰極銅離子得電子，電解池反應(yīng)為Fe + Cu2+Cu + Fe2+。