2016_2017学年高中化学专题2化学反应与能量转化第3单元化学能与电能的转化第2课时电能转化为化学能学业分层测评苏教版.docx_第1页
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电能转化为化学能(建议用时:45分钟)学业达标1下列说法中,不能用电解原理说明问题的是()A电解是把电能转变成化学能B电解是把化学能转变成电能C电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化D任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生【解析】从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故A对B错。电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故C、D对。【答案】B2在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是()A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应【解析】原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应为氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应为还原反应。【答案】C3(2013北京高考)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是()Aa端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应:Cu22e=CuD通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体【解析】可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极,并写出电极反应式和反应现象。A铜离子应移向阴极,则a为负极。B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的,并非通电才能发生。C.反应Cu22e=Cu应在阴极上发生,阳极上发生的反应应为2Cl2e=Cl2。D.通电一段时间后,应在阳极附近观察到黄绿色气体。【答案】A4如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置,通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液,下列实验现象正确的是 ()A逸出气体的体积:a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色【解析】在b电极上:4OH4e=2H2OO2,在a电极上:2H2e=H2,所以产生的气体体积a电极大于b电极;两种气体均为无色无味的气体;由于a电极上H放电,所以a电极附近的c(OH)c(H),滴加石蕊试液a电极附近变蓝色,同理,b电极附近变红色。【答案】D5.如图,电解用粗盐(含Mg2、Ca2、SO等杂质)配制的食盐水,以下说法正确的是()Aa是电解池的正极Ba电极上发生还原反应Cb电极附近有白色沉淀出现Db电极上有黄绿色气体产生【解析】a为阳极,发生氧化反应;b为阴极,2H2e=H2,产生OH,与Mg2形成沉淀。【答案】C6下列说法正确的是()【导学号:39700039】A电解熔融氧化铝制取金属铝,氧化铝只被还原B电解熔融NaCl制Na,Na在阴极得到C电解水时,在相同条件下,阳极和阴极产生的气体体积比为21D电解食盐水制H2、Cl2的过程是把化学能转变为电能的过程【解析】Al2O3既被氧化也被还原,A错。NaClNa,Na得电子,所以钠在阴极得到,B正确。电解水时,阳极上产生O2,阴极上产生H2,而V(O2)V(H2)12,C错。电解过程是电能转化为化学能的过程,D错。【答案】B7下列关于电解NaCl水溶液的叙述正确的是 ()A电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性【解析】电解食盐水时,阳极反应为2Cl2e=Cl2,阴极反应为2H2e=H2,总反应为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。对照选项分析,A错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应:Cl22I=I22Cl,溶液呈棕色,B正确;阴极附近产生大量的OH,滴加酚酞试液后变红色,C错误;电解后有NaOH生成,溶液呈碱性,D错误。【答案】B8用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是 ()A用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物【解析】由精炼铜原理知提取铜应该用纯铜做阴极,A错误,B正确;若阳极为惰性电极,则阳极氯离子失电子生成Cl2,应该用氢氧化钠溶液吸收,C、D错误。【答案】B9用惰性电极实现电解,下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH,故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D电解氯化铜溶液在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11【解析】电解稀硫酸溶液,实质是电解水,硫酸溶液浓度增大,溶液pH减小;电解稀氢氧化钠溶液,也是电解水,NaOH溶液浓度增大,故溶液pH增大;电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物分别是H2和O2,两者的物质的量之比为21,而不是12;电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物分别是Cu和Cl2,两者的物质的量之比为11。【答案】D10如图所示,A、B两个装置中的两个烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液。(1)A、B两个装置中属于原电池的是_(填标号,下同),属于电解池的是_。(2)A池中Zn是_极,发生_反应(填“氧化”或“还原”,下同)电极反应式为_;Cu是_极,发生_反应,电极反应式为_,A中总反应的化学方程式为_。(3)B池中C是_极,发生_反应,电极反应式为_;Pt是_极,发生_反应,电极反应式为_,B池中总反应的化学方程式为_。【解析】注意B装置电极材料Pt为惰性电极。【答案】(1)AB(2)负氧化Zn2e=Zn2正还原Cu22e=CuZnCuCl2=CuZnCl2(3)阴还原Cu22e=Cu阳氧化2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl211电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,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: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_。Y电极上的电极反应式为_,检验该电极反应产物的方法及现象是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:X电极的材料是_,电极反应式是_。Y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)【解析】(1)依题意可知道是氯碱工业的原理,由电源的正、负极可判断,X为阴极,电极反应式为2H2e=H2,由于H不断减少,溶液中OH增多,滴入酚酞溶液会变红。Y为阳极,电极反应式为2Cl2e=Cl2,氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(2)用电解方法精炼粗铜,要求纯铜作阴极,即X极,电极反应式为Cu22e=Cu;粗铜作阳极,即Y极,电极反应式为Cu2e=Cu2。【答案】(1)2H2e=H2放出气体、溶液变红色2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu2能力提升12.图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu22e=Cu;b极:Fe2e=Fe2,下列说法中不正确的是()A该装置可能是电解池Ba极上一定发生还原反应Ca、b可能是同种电极材料D该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能【解析】根据电极反应,该装置可能是原电池,a为正极,b为负极,化学能转化为电能;该装置也可能是电解池,a极为阴极,发生还原反应,b为阳极,电能转化为化学能。【答案】D13.用如图所示的装置进行电化学实验。下列有关描述错误的是()A若X为锌棒,开关K置于M处,可以减缓铁的腐蚀B若X为锌棒,开关K置于M处,电子从X经导线流向铁极C若X为粗铜棒(含Fe、Zn、Ag),开关K置于N处,电解质溶液为CuSO4溶液,电解后,Fe、Zn、Ag等杂质沉降在X电极形成阳极泥D若X为粗铜棒(含Fe、Zn、Ag),开关K置于N处,电解质溶液为CuSO4溶液,铁极发生还原反应【解析】X为锌棒,开关K置于M处时,为原电池,锌比铁活泼作负极,可减缓铁的腐蚀,电子从负极(X极)经导线流向正极(铁极),A、B项正确;若X为粗铜棒(含Fe、Zn、Ag),开关K置于N处,电解质溶液为CuSO4溶液,为电镀池,铁极与电源负极相连,为阴极,发生还原反应,D项正确;阳极Fe、Zn先于铜放电,Ag不放电,形成阳极泥,C项错误。【答案】C14如下图所示,a是石墨棒、b是铜棒,下列叙述正确的是()A烧杯中铜棒是阳极,发生氧化反应,b是阴极,发生还原反应B装置工作时,硫酸铜溶液中c(Cu2)不变C往滤纸上滴加酚酞试液,b极附近颜色变红Db极附近会生成蓝色固体【解析】铜、锌和CuSO4溶液构成原电池,铜为正极,发生还原反应电极反应为Cu22e=Cu,故A、B错误;b与电源负极(Zn)相连,故为阴极,电极反应为2H2O2e=H22OH,滴加酚酞会变红,C正确。【答案】C15从Cu2、Na、SO、Cl四种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:(1)以碳棒为电极,

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