2018-2019学年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理（练）新人教版选修4.doc

4-3-1 电解池（第一课时）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NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应的物质是相同的【答案】B2如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是( ) A a为负极，b为正极B a为阳极，b为阴极C 电解过程中，d电极质量增加D 电解过程中，氯离子浓度不变【答案】C【解析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极，进而确定电极反应所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极A、a是正极，b是负极，故A错误；B、c是阳极，d是阴极，故B错误；C、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，故C正确；D、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故D错误故选C3如图所示，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。符合这一情况的是附表中的( )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【答案】A 4在25时，将2个铜电极插入到一定的Na2SO4饱和溶液中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到a mol气体时，溶液中析出了b mol的结晶水合物Na2SO410H2O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是( )A B C D【答案】C【解析】电解发生的电极反应：阳极为Cu2e=Cu2，阴极为2H2e=H2。电解时总的化学反应方程式为Cu2H2OCu(OH)2H2，阴极逸出a mol H2，水被电解了2a mol，溶质的质量分数=求出答案为C。5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( )AAgNO3AgNO3 BNaOHH2OCKClKCl DCuSO4Cu(OH)2【答案】B【解析】A项：4AgNO32H2O4AgO24HNO3脱离反应体系的物质是4AgO2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量Ag2O才能复原(加入AgNO3，会使NO3的量增加)；B项：2H2O2H2O2 脱离反应体系的是2H2O2，相当于2H2O，加入适量水可以复原；C项：2KCl2H2O2KOHH2Cl2 脱离反应体系的是H2Cl2，相当于2HCl，应通入适量HCl气体才能复原(加入盐酸时，同时也增加了水)；D项：2CuSO42H2O2H2SO42CuO2 脱离反应体系的是2CuO2，相当于2CuO，加入适量CuO可以复原。6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【答案】D 7下列说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能的过程 电解是化学能转变成电能的过程 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A B C D【答案】D【解析】从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故对、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、对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故对。答案选D。8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 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子的物质的量为( )A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol【答案】D 9某铅酸蓄电池的工作原理如图所示，其总反应式为PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。下列判断不正确的是( ) A 闭合K时，d电极的反应式为PbSO42H2O2e=PbO24HSO42B 当电路中转移0.2 mol电子时，中消耗的H2SO4为0.2 molC 闭合K时，中SO42向c电极迁移D 闭合K一段时间后，可单独作为原电池，d电极为正极【答案】C【解析】断开K,I两个电极之间有电势差,II两个电极之间没有电势差,所以I是电源,II是电解池，K闭合后相当于I为II充电.K闭合,I中a为正极,b为负极，II中c为阴极,d为阳极，A、K闭合后相当于I为II充电.K闭合,I中a为正极,b为负极，II中c为阴极,d为阳极，K闭合时, d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+S，A项正确；B、当电路中转移0.2 mol电子时,中消耗的H2SO4为0.2 mol ，B项正确；C、K闭合时, I中a为正极,b为负极，II中c为阴极,d为阳极，中S向d电极迁移，C项错误；D、K闭合一段时间后断开,可单独作为原电池,d电极为正极，D项正确；答案选C。13如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( ) Ax是正极，y是负极 Ba极产生氢气，b极生成I2Ca极和Pt电极都有气泡产生 DU形管中溶液的碱性增强【答案】A【解析】淀粉遇碘变蓝，可知b极生I2，即确定b极发生反应2I2e=I2，则b极是阳极，x是负极，y是正极，a极H放电，发生反应2H2e=H2，产生氢气，U形管中总反应式为2KI2H2O2KOHH2I2，溶液的碱性增强，故A项错误，B、D项正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu22e=Cu，4OH4e=2H2OO2，C项正确。11在50 mL 0.2 molL1 CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中CuSO4溶液的浓度_(填“增大”、“减小”或“不变”)。（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，当电路中有0.04 mol e通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。【答案】（1）不变 （2）Zn2e=Zn2（3）1.28 Cu22e=Cu 12如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。 请回答：（1）B极是电源的_，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向Y极移动。（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应是_(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是_溶液。当乙中溶液的pH是13时 (此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为_。【答案】 负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶粒带正电荷 1222 镀件 AgNO3(合理即可) 5.4g 变小 FeCu2=CuFe2 （2）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为：4OH-4e-O2+2H2O、Cu2+2e-Cu、2Cl-2e-Cl2、2H+2e-H2，当各电极转移电子均为1mol时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2。（3）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以H应该是镀件，当乙中溶液的pH是13时（此时乙溶液体积为500mL）时，根据电极反应2H+2e-H2，则