【步步高】2014-2015学年高中化学 专题1-3课时作业（打包27套）苏教版选修4
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【步步高】2014-2015学年高中化学 专题1-3课时作业（打包27套）苏教版选修4,步步高,学年,高中化学,专题,课时,作业,功课,打包,27,苏教版,选修
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1 第 3 课时 电解池的工作原理 目标要求 步掌握一般电解反应产物的判断方法。 一、电解 1概念 使电流通过 电解质溶液 而在阴、阳两极引起 氧化还原反应 的过程。 2特点 (1)电解是最强有力的 氧化还原 手段，是 不可逆 (填 “ 可逆 ” 或 “ 不可逆 ”) 的。 (2)电解 质溶液的导电过程，就是电解质溶液的 电解 过程。 二、电解池 1定义 把 电 能转化成 化学 能的装置。 2形成条件 (1)直流 电源； (2)两个电极：与电源正极相连的一极是 阳 极；与电源负极相连的一极是 阴 极； (3)电解质 溶液 或 熔融 电解质； (4)形成 闭合 回路。 3装置及电极反应 以电解 (1)装置 (2)电极反应 阴极 2e =生 还原 反应 阳极 2 2e =化 反应 总反应 =电解 (1)电子流向 电源 负 极 电解池 阴 极 电解池 阳 极 电源 正 极 (2)离子流向 阳离子 电解池 阴 极 阴离子 电解池 阳 极 5电解熔融 的电极反应式为 阳极： 2 2e = 氧化反应 )； 阴极： 2 2e =2原反应 )。 知识点一 电解池 1下列有关电解池的说法正确的是 ( ) A在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极 2 B无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等 C电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成 D电解 加反应的物质是相同的 答案 B 解析 与负极相连的是阴极。电解氯化铜时，阳极上有氯气生成，阴极上有铜析出；电解 参加了反应，而电解 没有参加反应。 2学生欲完成反应 =而设计了下列四个实验，你认为可行的是( ) 答案 C 知识点二 电解原理 3. 上 图是电解 个电极是石墨电极，则下列有关判断正确的是 ( ) A B C电解过程中， 浓度不变 D电解过程中， 答案 D 解析 电流的方向是从正极到负极，根据图中电流方向，可知 以 电解池中 c、 d 才称为阳、阴极，所以 电解过程中，阳极： 2 2e =，阴极： 2e =以溶液中的 浓度减小， C 项错误； c 与电源正极相接是阳极， d 与电源的负极相接是阴极，所以 c 电极上析出氯气， 量增加，所以 一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取 电解池示意图如图所示，电解总反应为 2。下列说法正确的是 ( ) A石墨电极上产生氢气 B铜电极发生还原反应 C铜电极接直流电源的负极 D当有 0.1 0.1 成 答案 A 解析 由电解总反应可知， 以 电解池的阳极，发生氧化反应，B 选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的 H 放电，电极反应为 2H 2e =， A 选项正确；阴极与电源的正极相连， C 选项错误；阳极反应为 22 2e =有 0.1 电后在石墨电极 a和 3 一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是 ( ) A逸出气体的体积， B一电极逸出无味气体，另一电极 逸出刺激性气味气体 C D 答案 D 解析 =2 ， ， 和 移向 和 H 移向 4 4e =2，在 2H 2e =，所以产生的气体体积 a 电极的大于 b 电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于 a 电极上 H 放电，所以 c()c(H )，滴 加石蕊溶液， 理 知识点三 电解规律应用 6用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物 (方括号内的物质 )，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是 ( ) A B 2O C D u( 答案 B 解析 42=电解 4 4离反应体系的物质是 4当于 2以应当加入适量 (加入 使 的量增加 )； 2=电解 2 脱离反应体系的是 2当于 2入适量水可以复原。 22=电解 2 脱离反应体系的是 当于 2通入适量 (加入盐酸 时，同时也增加了水 ) 22=电解 22 脱离反应体系的是 2当于 2入适量 7用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的 且在阳极得到 气体，阴极得到 气体 (两种气体均在相同条件下测定 )。由此可知溶液可能是 ( ) A稀盐酸 B C D稀硫酸 答案 D 解析 阳极与阴 极产生的气体体积比为 12，相当于电解水， 练基础落实 1如图中 x、 y 分别是直流电源的两极，通电后发现， b 极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是 ( ) a 极板 x 电极 4 A 锌 石墨 负极 石墨 石墨 负极 银 铁 正极 铜 石墨 负极 案 A 2在水中加等物质的量的 、 、 、 、 、 ，该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为 ( ) A 08 B 16207 C 81 D 108答案 C 解析 溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀， =、 =，最后溶液就成了 电解 质上就是电解水，电解方程式为 2=电解 2 。氧化产物和还原产物的质量之比为 m( m( (1 2 g 1)(2 g 1) 81 ，即 3在 100 2石墨作电极电解，两极上均收集到 气体 (标准状况下 )，则原混合液中， 的物质的量浓度为 ( ) A 1 1 B 2 1 C 3 1 D 4 1 答案 A 解析 两极均收集到气体时，阴极是 放电后， H 又放电生成氢气；阳极是 放电生成氧气。 n( n( 1 0.1 电子守恒得 n()2 n(2 n(4 ，即： c()2 0.1 0.1 4，解得： c() 1 1，本题考查在阳离子阴极的放电顺序， H 。 4用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 u( 后恰好恢复到电解前的浓度和 电解过程中转移的电子的物质的量为( ) A 0.1 B 0.2 C 0.3 D 0.4 案 D 解析 由电解 2=电解 2 2解过程中只析出 放出 电解后加入 可以复原。但本题提示加入 0.1 u(可以复原，说明电解过程中不仅有 有 0.1 u(相当于 0.1 .1 2O，由电子守恒 0.1 0.1 u 0.2 e ，0.1 2O 0.1 2 0.2 e ，共计 0.4 e 。 练方法技巧 5在 25 时，将铜电极插入一定量的饱和硫酸钠溶液中进行电解，通电一段时间后，阴极逸出 a 体，同时有 b g 0H 2O 晶体析出。若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数是 ( ) A. 18a100% B. 36a100% C. 7136a 100% D. 7118a 100% 答案 C 解析 用铜作电极时，阳极上铜失去电子被氧化，电极反应为 2e =；阴极上生成 极反应为 2H 2e =，阴极区产生的 与阳极区产生的 结合生成H)2沉淀。总反应为 2=通电 H)2 ，即阴极每生成 a 2，就有 2a 生电解的水与析出的 0H 2O 晶体可以组成该温度下的饱和溶液。该饱和溶液的质量为 b g 2a 8 g 1 (b 36a) g，溶质的质量为 142322 b g。故 w(14236a100% 71b 36a 100% 。 5 6铅蓄电池的工作原理为 2=22读下图，下列判断不正确的是 ( ) A 22e =4H B当电路中转移 0.2 中消耗的 .2 中 向 D 可单独作为原电池， d 电极为正极 答案 C 解析 当 K 闭合时，装置 中的电极为 为原电池， b 极 (负极， 正极； 中的电极均为 为电解池， c 极为阴极， d 极为阳极。 A 项： d 极发生氧化反应： 22e =4H ，正确； B 项：电路中转移 0.2 子时， 中消耗 0.2 2.1 b，正确； C 项： 中 向阳极(迁移，错误； b， 置 可单独作为原电池， 确。 7在 25 时，用石墨电极电解 0.5 1 5 一个石墨电极上有 6.4 g 回答下列问题： (1)发生氧化反应的是 _极，电极反应式为 _ _。 (2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的 _。 (3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入 _ _。 (4)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差 _g，电解液的 (填 “ 变小 ” 、 “ 变大 ” 或 “ 不变 ”) 答案 (1)阳 4 4e =2 (2)1 (2)4)变 解析 (1)n( 0.5 1 1.0 在阴极析出的 .4 g 1 0.1 极发生氧化反应，电极反应为 4 4e =2。 (2)总反应为 22=通电 2 2 2 2 1 2 0 1 .1 0.1 0.1 以电解后 c(H ) 0.1 0.1 1， 故 1。 (3)电解后生成的 0.1 u 和 2脱离该体系，即相当于 0.1 此若将溶液复原，则应加入 0.1 (4)此时成为电镀池，阳极： 2e =，阴极： 2e =此若阴极上析出 6.4 g 铜，则阳极溶解 6.4 g 铜，电解后两铜片质量差为 6.4 g 6.4 g 12.8 g，而电解液的 练综合拓展 8在 50 .2 1 电电解 (不考虑水分蒸发 )。则： (1)若两极均为铜片，试说明电解过程中 _(填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。 6 (2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是 _ _。 (3)若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑 H 在阴极上放电，当电路中
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