2018秋高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2節(jié) 第1課時(shí) 電解的原理檢測 魯科版選修4.doc

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第1課時(shí) 電解的原理 1．下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．電解質(zhì)的導(dǎo)電過程是化學(xué)變化，而金屬的導(dǎo)電是物理變化 B．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程，就是電解質(zhì)被電解的過程 C．電解質(zhì)在任何條件下均可以導(dǎo)電 D．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程中一定有新物質(zhì)生成 答案：C 2．下列各組中，每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)都只放出氫氣和氧氣的是(　　) A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2　　B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2 解析：各項(xiàng)分析如下： 選項(xiàng) 正誤 分析 A 電解HCl溶液時(shí)生成H2和Cl2，電解CuCl2溶液時(shí)生成Cu和Cl2 B 電解CuSO4溶液時(shí)生成Cu和O2 C √ 電解含氧酸、強(qiáng)堿溶液相當(dāng)于電解水 D 電解NaBr溶液時(shí)生成H2和Br2 答案：C 3．用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定量的另一種物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))，電解質(zhì)溶液基本不變的是(　　) A．CuCl2(CuSO4) B．NaOH(NaOH) C．NaCl(HCl) D．CuSO4[Cu(OH)2] 答案：C 4．用Pt電極電解含有Cu2＋和X3＋各0.1 mol的溶液，陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與電路中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖所示。則離子的氧化能力由大到小排列正確的是(　　) A．Cu2＋＞X3＋＞H＋ B．H＋＞X3＋＞Cu2＋ C．X3＋＞Cu2＋＞H＋ D．Cu2＋＞H＋＞X3＋ 解析：本題的解題信息在圖象中：開始通電就有固體析出，且通過0.2 mol e－后，再?zèng)]有固體析出了，說明是Cu2＋放電的結(jié)果，X3＋不放電，故答案應(yīng)為D。 答案：D 5．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)量增大，b極板處有無色無味的氣體放出。符合這一情況的是(　　) 選項(xiàng) a極板 b極板 x電極 z溶液 A 鋅 石墨 負(fù)極 CuSO4 B 石墨 石墨 負(fù)極 NaOH C 銀 鐵 正極 AgNO3 D 銅 石墨 負(fù)極 CuCl2 解析：由題意“a極板質(zhì)量增大”，知a為陰極，則b為陽極，x為電源負(fù)極，y為電源正極，參考各個(gè)選項(xiàng)知，A、B、D項(xiàng)符合，排除C項(xiàng)。A項(xiàng)，電解時(shí)a極有Cu附著，b極有O2放出，符合題意；B項(xiàng)，電解時(shí)a極無質(zhì)量變化，不符合題意；D項(xiàng)，電解時(shí)Cl－在陽極放電生成Cl2，Cl2為黃綠色有刺激性氣味的氣體，不符合題意。 答案：A 時(shí)間：40分鐘 [A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固] 基礎(chǔ)題Ⅰ 1．下面列出了電解不同物質(zhì)的電極反應(yīng)式，其中錯(cuò)誤的是(　　) A．用石墨電極電解飽和食鹽水，陰極：Na＋＋e－===Na B．用銅電極電解CuSO4溶液，陽極：Cu－2e－===Cu2＋ C．用石墨電極電解熔融NaCl：Na＋＋e－===Na D．用石墨電極電解NaOH溶液，陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 解析：A.電解飽和食鹽水，陰極：2H＋＋2e－===H2↑，故A錯(cuò)誤；B.電解CuSO4溶液時(shí)，陽極上是銅發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：Cu－2e－===Cu2＋，故B正確；C.電解熔融NaCl陰極上是鈉離子得電子的還原反應(yīng)，即：Na＋＋e－===Na，故C正確；D.電解NaOH溶液陽極上是氫氧根離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，故D正確。 答案：A 2．下列說法不正確的是(　　) A．電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能 B．電極材料可用活性電極，也可用惰性電極 C．不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn) D．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 答案：A 3．為使反應(yīng)Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑能夠發(fā)生，下列設(shè)計(jì)方案正確的是(　　) A．用銅片作負(fù)極，石墨電極作正極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池 B．用銅片作電極，外接直流電源電解硫酸銅溶液 C．用銅片作陽極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液 D．用銅片作陰、陽電極，電解稀硫酸 解析：該反應(yīng)為不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必須設(shè)計(jì)為電解池才能發(fā)生。陽極為Cu放電，陰極為H＋放電，即用Cu作陽極，電解質(zhì)溶液中為H2O放電，選項(xiàng)C符合要求。 答案：C 4．用惰性電極電解下列各組物質(zhì)的水溶液時(shí)，發(fā)生的電極反應(yīng)完全相同的是 (　　) A．NaOH、H2SO4 B．CuCl2、Cu(NO3)2 C．Na2SO4、NaCl D．KNO3、AgNO3 解析：用惰性電極電解NaOH、H2SO4的水溶液時(shí)實(shí)質(zhì)均為電解水，電極反應(yīng)均相同，A正確；電解B、C兩組溶液時(shí)，陽極反應(yīng)不同，陰極反應(yīng)相同，B、C錯(cuò)誤；電解KNO3、AgNO3兩組溶液，陽極反應(yīng)相同，陰極反應(yīng)不同，D錯(cuò)誤。 答案：A 5．如圖，電解質(zhì)溶液是NaCl的水溶液，過一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)d極附近有黃綠色氣體產(chǎn)生，以下說法正確的是(　　) A．a(chǎn)是電源的正極 B．電子流動(dòng)的方向：d→b C．c極發(fā)生氧化反應(yīng) D．如果將c、d兩電極互換，則c上也會(huì)生成黃綠色氣體 解析：d極附近有黃綠色氣體產(chǎn)生，應(yīng)該是Cl－放電，說明d極是陽極，所以b是正極，A錯(cuò)；電子流向是陽極→電源正極，即d→b→a→c，所以B對；c極得電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯(cuò)；如果c是活性電極則不產(chǎn)生黃綠色氣體，D錯(cuò)。 答案：B 基礎(chǔ)題Ⅱ 6．用指定材料作電極來電解一定物質(zhì)的量濃度的溶液甲一段時(shí)間，然后加入物質(zhì)乙能使溶液復(fù)原。則合適的組合是(　　) 選項(xiàng) 陰極 陽極 溶液甲 物質(zhì)乙 A Pt Pt NaOH NaOH固體 B Pt Pt H2SO4 H2O C C Pt NaCl 鹽酸 D Fe Cu CuSO4 Cu(OH)2 解析：電解NaOH、H2SO4溶液，都是電解水，所以加水就可復(fù)原，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；電解NaCl溶液后應(yīng)加入氯化氫使之復(fù)原，如果加鹽酸，會(huì)使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陽極反應(yīng)為Cu－2e－===Cu2＋，陰極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu2＋，電解質(zhì)溶液基本不變，不用加任何物質(zhì)。 答案：B 7．用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是(　　) A．電解氫氧化鈉稀溶液，溶液濃度增大pH變小 B．電解硝酸銀溶液，要消耗OH－溶液pH變小 C．電解氯化鈉溶液，溶液濃度減小pH不變 D．電解稀硫酸，實(shí)質(zhì)是電解水，溶液pH不變 解析：A.惰性電極電解NaOH溶液，實(shí)質(zhì)電解水，堿的濃度增大，pH增大，故A錯(cuò)誤；B.惰性電極電解硝酸銀溶液，氫氧根離子放電生成硝酸，消耗OH－溶液pH變小，故B正確；C.惰性電極電解NaCl溶液，溶液中氫離子、氧離子放電，反應(yīng)生成NaOH，所以溶液濃度減小，pH增大，故C錯(cuò)誤；D.惰性電極電解硫酸溶液，實(shí)質(zhì)電解水，硫酸溶液變大，pH減小，故D錯(cuò)誤。 答案：B [B級(jí)　能力提升] 8．如圖是兩種溶液進(jìn)行電解的裝置。電極A是由金屬M(fèi)制成的，M的硝酸鹽的化學(xué)式為M(NO3)2，B、C、D都是鉑電極，P、Q是電池的兩極，電路接通后，試回答下列問題： 0．5 molL－1　M(NO3)2　0.5 molL－1　Na2SO4 (1)電極B上金屬M(fèi)沉淀出來：電極反應(yīng)式為________，同時(shí)電極C產(chǎn)生________，電極反應(yīng)式為______________________，電極D產(chǎn)生________，電極反應(yīng)式為________________________。 (2)電池中P是________極，Q是________極。 (3)A極上電極反應(yīng)為______________________。 解析：電極B上金屬M(fèi)沉淀出來說明B是陰極，A是陽極，而乙池中電極C是陽極，D是陰極；對應(yīng)的電極P是正極，電極Q是負(fù)極；而乙中的電解質(zhì)溶液為硫酸鈉溶液，所以在C電極上有氧氣產(chǎn)生，D電極上有氫氣產(chǎn)生。 答案：(1)M2＋＋2e－===M　氧氣　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　氫氣　2H＋＋2e－===H2↑ (2)正　負(fù)　(3)M－2e－===M2＋ 9．用如下圖所示的裝置進(jìn)行電解，通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。 (1)E為電源的________極，F(xiàn)為電源的________極。 (2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________ ______________________。 (3)在B中觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。 (4)D端的電極反應(yīng)式為__________________________________。 解析：本題實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源的正、負(fù)極，E為負(fù)極，F(xiàn)為正極。A中是以Pt為陽極、Fe為陰極電解AgNO3溶液。B中Cu為陽極，發(fā)生的反應(yīng)為： Cu－2e－===Cu2＋，石墨為陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑，由于水電離出的H＋放電，所以溶液中的c(OH－)>c(H＋)，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D端為陰極，發(fā)生電極反應(yīng)為：2H＋＋2e－===H2↑。 答案：(1)負(fù)　正　 (2)4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋ O2↑ (3)銅片溶解，石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成 (4)2H＋＋2e－===H2↑