2017_2018版高中化学专题化学能与电能的转化第3课时电能转化为化学能课时作业苏教版.docx

专题2第三单元第3课时电能转化为化学能课后提升速达标时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1pHa的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pHa，则该电解质可能是 ()ANaOH BH2SO4CAgNO3 DNa2SO42下图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中不正确的是()AX是正极，Y是负极BX是负极，Y是正极CCuSO4溶液的pH逐渐减小DNaCl溶液的pH逐渐变大3用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(方框号内)，溶液能与原溶液完全一样的是()ACuCl2CuSO4 BNaOHNaOHCNaClHCl DCuSO4Cu(OH)24电解CuSO4溶液时，要求达到三点：(1)阳极质量减少；(2)阴极质量增加；(3)电解质溶液中c(Cu2)不变，则可选用的电极是()A纯铜作阳极，含Zn和Ag的铜合金作阴极B含Zn和Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，纯铜作阴极D用石墨作阳极，纯铜作阴极5.右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Ba电极逸出无味气体，b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6在外界提供相同电量的条件下，Cu2或Ag分别按Cu22eCu或AgeAg在电极上放电，若析出铜的质量为1.92 g，则析出Ag的质量为()A1.62 g B6.48 gC3.24 g D12.96 g7(2017贵州都匀一中高二质检)某化学学习小组学习电化学后，设计了下面的实验装置图：下列有关该装置图的说法中不正确的是()A合上电键后，甲池中的阳离子向Zn移动B合上电键后，乙池为电解池，在石墨上产生气体C合上电键后一段时间，丙池中溶液会出现白色沉淀D合上电键后，甲池中锌电极为原电池负极8金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe，Zn，Cu，Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22e=NiB电解过程中， 阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt9.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl10(2017安徽准水一中高三周考)实验室中用如图所示的原电池装置做电源电解足量的NaCl的酚酞溶液，X、Y均为惰性电极。下列有关说法不正确的是()A原电池中SO通过隔膜从左向右移动B反应一段时间后，烧杯中Y电极附近变红CZn极质量减少6.5 g时，X极理论上生成气体2.24 L(标准状况)D室温下，若Cu极质量增加1.6 g时，此时烧杯溶液体积为500 mL，则溶液中c(OH)0.1 mol/L答案与解析1A电解前后，溶液的pHapHa，原溶液显酸性、碱性、中性并不详，但根据pH的变化，可知溶液中c(H)下降，c(OH)上升。对于A、B、D选项，均属于电解水类型，溶质浓度均增大。NaOH溶液中c(OH)上升，符合题意，H2SO4与之相反；Na2SO4溶液pH不变，也不符合题意；对于AgNO3溶液，属于放O2生酸型，则pH下降，不符合题意。2B根据实验现象知道，b极是电解池的阴极。而CuSO4溶液被电解，Pt为阳极，电极反应为4OH4e=2H2OO2，电解后溶液酸性增强，而电解NaCl溶液，溶液的碱性增强，故只有B选项说法不正确，符合题意。3C电解CuCl2溶液时一极上析出Cu，另一极上放出Cl2，要使溶液复原，应加入CuCl2才行；电解NaOH溶液的实质是电解水，故加水才能复原；电解CuSO4溶液时一极析出Cu，另一极上放出O2，加入Cu(OH)2会使溶液中水的量增加，不能使原溶液复原，应加CuO才能复原；电解NaCl溶液时一极上放出H2，另一极上放出Cl2，故通入HCl气体可使其复原(注意加盐酸不能复原)。4A电解CuSO4溶液，阳极质量减少，则排除D项；电解质中c(Cu2)不变，则阳极只能用纯铜，在电解过程中阳极产生的Cu2，在阴极恰好完全析出，溶液中c(Cu2)保持不变，A项正确。5D该装置中a极为阴极，电极反应式为4H4e=2H2，b极为阳极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2 ，产生气体体积a电极大于b电极，A项错；a、b两极逸出的气体均为无色无味的气体，B项错；a电极上H放电，a极附近呈碱性，石蕊试液变蓝，b电极OH放电，b电极呈酸性，石蕊试液变红，C项错；D项正确。6B析出铜的质量为1.92 g，n(Cu)0.03 mol，则电路中提供的电子为0.06 mol，可以析出0.06 mol Ag，质量为0.06 mol108 gmol16.48 g，B项正确。7A甲为原电池，Zn为负极，阳离子向Zn极移动，故A错误，D正确；乙为电解池，石墨为阳极，OH放电产生O2，故B正确；电解MgCl2溶液时，发生反应MgCl22H2OH2Cl2Mg(OH)2，故C正确。8D阳极发生氧化反应，金属失电子变为对应的金属离子，A项错；虽然电解过程中两极得失电子相等，但阳极减少的金属与阴极增加的金属并非同一种金属，所以两极质量变化值不相等，B项错；电解后溶液中存在的金属阳离子为Fe2、Ni2和Zn2，C项错；D项正确。9B为了使Cl2被完全吸收，则Cl2应在与b电极相连的电极上产生，而产生Cl2的电极为阳极，所以b电极为正极，a电极为负极，消毒液的主要成分为NaClO和NaCl，B项正确。10A左边原电池中锌比较活泼做为负极，铜做为正极，X连接正极则为阳极，Y连接负极则为阴极。原电池中阴离子向负极移动，则应从右向左移动，选项A不正确；Y电极是阴极，溶液中的氢离子在Y极得电子产生氢气，则氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红，选项B正确；Zn极质量减少6.5 g时，转移电子数为0.2 mol，X极氯离子失电子产生氯气，转移0.2 mol电子时理论上生成气体2.24 L(标准状况)，选项C正确；室温下，若Cu极质量增加1.6 g时，即析出0.025 mol铜，转移电子数为0.05 mol，此时烧杯溶液中有0.05 mol氢离子得电子产生氢气，则增加的氢氧根离子0.05 mol，溶液体积为500 mL，则溶液中c(OH)0.1 mol/L，选项D正确。故选A。11.(2017辽宁沈阳铁路实验中学高一期中)已知铅蓄电池充放电的总反应为：PbPbO22H2SO42H2O2PbSO4，下列关于铅蓄电池的说法正确的是()A在放电时，两极质量均增加B在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小C在放电时，负极发生的反应是Pb2eSO=PbSO4D在放电时，正极发生的反应是PbSO42e=PbSO12如下图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2二、非选择题(共52分)13(18分)在如图中，甲烧杯中盛有100 mL 0.50 mol/L AgNO3溶液，乙烧杯中盛有100 mL 0.25 mol/L CuCl2溶液，A、B、C、D均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现A极比C极重1.9 g。(1)电源E为_极。(2)A极的电极反应式为_，析出物质_ mol。(3)B极的电极反应式为_，析出气体_ mL(标准状况)。(4)D极的电极反应式为_，析出气体_ mL(标准状况)。(5)甲烧杯中滴入石蕊试液，_极附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到_溶液。14(12分)(2017贵州都匀一中高二质检)已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO形式存在。目前研究比较热门的AlH2O2电池，其电池总反应为2Al3HO=2AlOOHH2O。现以AlH2O2电池电解尿素的碱性溶液制备氮气，尿素的结构简式为：H2NCONH2(右池中隔膜仅阻止气体通过，b、c、d均为惰性电极)。试回答下列问题：(1)右池是_池。(2)电极b是_极，其电极反应式为_。(3)通过2 min后，Al电极质量减轻2.7 g，则产生N2的体积为_(标准状况)。15(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如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试液，则：电解池中X电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_，电极反应式为_。Y电极的材料是_，电极反应式为_。16(8分)0.4 mol CuSO4和0.4 mol NaCl溶于水配成1 L溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3mol铜时，试确定另一极收集到的气体是什么，标准状况下的体积是多少？答案与解析11.A在放电时，负极发生的反应是Pb2eSO=PbSO4，故C错误；在放电时，正极发生的反应是PbO2H2SO42H2e=PbSO42H2O，故D错误；在放电时，负极：PbPbSO4，正极：PbO2PbSO4，两极质量均增加，故A正确；在充电时，总反应为2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO4，电池中硫酸的浓度不断变大，故B错误。故选A。12Aa极质量增加，必定是金属在a极析出，a极一定是阴极。B选项Z溶液为NaOH，无金属析出，被排除。又因为b极有无色无味气体生成，只能是O2，而D选项电解CuCl2溶液，阳极要析出Cl2，D选项被排除。在A、C选项中，根据电极名称，X应当作为电源的负极。13(1)负(2)4Ag4e=4Ag0.025(3)4OH4e=2H2OO2140(4)2Cl2e=Cl2280(5)BHNO3解析：(1)电解池中，发现A极比C极重1.9 g，则A极是阴极，和电源的负极相连的是阴极，即E是负极，F是正极，B是阳极，C是阴极，D是阳极。(2)A极是阴极，电极反应式为：Age=Ag，析出金属银，C是阴极，电极反应式为：Cu22e=Cu，析出金属铜，A极比C极重1.9 g，设电路中转移电子的物质的量为x，则108 g/molx64 g/mol1.9 g，所以x0.025 mol，析出金属银的物质的量是0.025 mol。(3)B是阳极，该极上是氢氧根离子失电子，电极反应式为：4OH4e=2H2OO2，电路中转移电子0.025 mol，生成氧气是0.006 25 mol，体积是0.006 25 mol22.4 L/mol0.14 L140 mL。(4)D是阳极，该极上的电极反应式是：2Cl2e=Cl2，电路转移电子0.025 mol，生成氯气是0.012 5 mol，体积是280 mL。(5)电解硝酸银，在阴极上发生Age=Ag，阳极B上发生：4OH4e=2H2OO2，B电极附近产生硝酸，滴入石蕊试液，显示红色。14(1)电解(2)正HO2eH2O=3OH(3)1.12 L解析：电解时，反应中氮元素化合价由3价变为0价，H元素化合价由1价变为0价，所以生成氮气的电极是阳极，生成氢气的电极是阴极，则Al是负极，b为正极，c为阳极，d为阴极。(1)右池是电解池。(2)根据以上分析，电极b是正极，电极反应式为HO2eH2O=3OH。(3)每消耗2.7 g Al，则转移0.3 mol电子，电解池阳极中氮元素化合价由3价变为0价，可生成0.05 mol氮气，标准状况下产生气体体积为1.12 L。15(1)2H2e=H2放出气体，溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu2解析：X与电源负极相连作阴极