高中化学第四章电化学基础4.3.1电解池b测试新人教版.docx

第四章 电化学基础 4.3.1 电解池b基础中档稍难电解原理和规律1、2、3、45、9综合提升6、78、10、11、121.下列叙述正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化电解池两个电极材料可以相同AB仅C仅 D仅解析：电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是电子的定向移动，是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。答案：B2用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后()A溶液的pH变大Bc(Na)与c(CO)的比值变大C溶液浓度变大，有晶体析出D溶液浓度不变，有晶体析出解析：用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na)c(CO)不变，故选D。答案：D3如图为用惰性电极电解CuCl2溶液，并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是()A电源a极为负极BKI淀粉溶液会变蓝C可以将惰性电极换为铜棒D惰性电极上发生的电极反应为Cu2e=Cu2解析：根据实验装置，可以判断电极产生氯气，即a极是负极。电极处产生氯气，KI淀粉溶液会变蓝。电极是阴极，用铜棒不会影响电解。答案：D42014运城高二检测如图所示装置中，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解析：淀粉遇碘变蓝b极生成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错误，B、D正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu22e=Cu,4OH4e=2H2OO2，C正确。答案：A5等物质的量的BaCl2、K2SO4和AgNO3溶于水形成混合溶液，用石墨电极电解此溶液，经过一段时间后，阴、阳两极收集到的气体体积之比为32。下列说法正确的是()A阴极反应为Age=AgB阳极始终发生反应：2Cl2e=Cl2C两极共生成三种气体D向电解后溶液中通入适量的HCl可使溶液恢复到电解前的状态解析：本题主要考查了电解池知识，意在考查考生对信息的挖掘能力以及计算能力。三种物质溶于水后，发生反应Ba2SO=BaSO4、AgCl=AgCl，则混合溶液的溶质为KCl和KNO3。由题意，阴、阳两极收集到的气体体积之比为32，所以阴极反应为2H2e=H2，阳极反应为2Cl2e=Cl2和4OH4e=O22H2O，阴、阳两极共生成氢气、氯气和氧气三种气体，要使电解质溶液复原，需要通入适量的HCl，还需要加入适量的水。答案：C6某小组为研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：a和b不连接时，铁片与Cu2直接发生置换反应，有金属铜析出，A项正确。a和b用导线连接时，该装置形成原电池，铜片作正极，铁片作负极失去电子形成Fe2，因此无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，所以B、C项正确。若a和b分别连接直流电源正、负极，a作阳极，铜片失去电子生成Cu2，Cu2向铁电极移动。答案：D72014三明市5月质检如图，石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2CaO作电解质。图示装置工作时，生成的金属钙能还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是()A阳极反应式为C2O24e=CO2B由TiO2制得1 mol 金属Ti，理论上外电路转移4 mol电子C制备金属钛前后，装置中CaO的量不变DTiO2在阴极放电解析：阳极上电极反应为C2O24e=CO2，阴极为2Ca24e=2Ca，故A项正确；TiO2中Ti为4价，制得Ti为0价，故制得1 mol金属Ti，理论上外电路转移4 mol电子，B项正确；制备Ti时在电解槽中发生如下反应2CaO=2CaO2，2CaTiO2Ti2CaO，可得CaO质量不变，C项正确；Ca2在阴极放电，故D项错误。答案：D82014西安市八校二模最近上市的苹果New iPad采用了新型锂离子电池，该电池以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极，含Li的导电固体为电解质，充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4LiFeSiO4Li，下列说法中不正确的是()A放电时，电池是将化学能转化为电能B放电时，正极反应式：LiFeSiO4Lie=Li2FeSiO4C充电时，每生成1 mol LiFeSiO4转移2 mol电子D充电时，Li向阴极移动解析：放电时为原电池，电池将化学能转化为电能，A项正确；放电时负极发生氧化反应：Lie=Li，正极反应式为LiFeSiO4Lie=Li2FeSiO4，B项正确；充电时每生成1 mol LiFeSiO4转移1 mol电子，C项错误；充电时该电池为电解池，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，故Li移向阴极，D项正确。答案：C92014陕西长安一中高二期末从NO、SO、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是_。(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是_。(3)两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是_。解析：(1)组为电解水型，即阳极OH放电，阴极H放电；(2)组阳极OH放电，阴极排在H后的金属阳离子放电；(3)组气体体积比为11，不是电解水型，经分析可得相应答案。答案：(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl2102014广元质检将由Na、Ba2、Cu2、SO、Cl组合形成的三种强电解质溶液，分别装入下图装置中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如下图(忽略因气体溶解带来的影响)。据此回答下列问题：(1)在甲中烧杯中滴加酚酞，_极(填“a”或“b”)附近溶液会变红。(2)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式_。(3)电极f上发生的电极反应式为_。(4)若经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了8 g，要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态，应_。解析：在电解时乙中c电极质量增加，说明c电极为阴极，则直流电源M极为负极，N极为正极。由于开始时溶液的pH甲、丙是7，二者应为强酸强碱盐；乙的pH小于7，为强酸弱碱盐，结合已知条件，含Cu2。(1)随着电解的进行，甲的pH逐渐增大，说明H2O和电解质都发生了反应，甲为氯化物。H在阴极a电极放电，由于破坏了附近的水的电离平衡，其附近的OH浓度增大，所以滴加酚酞a电极附近会变红，Cl在阳极b放电。(2)乙的pH逐渐减小，说明OH放电，含有含氧酸根离子SO，乙是CuSO4溶液，乙烧杯中发生反应的化学方程式是2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)丙在电解过程中pH不变，一直是7，说明丙为活泼金属的含氧酸盐，电解的实质是电解水，丙为Na2SO4溶液，在f极OH放电，电极反应式为4OH4e=O22H2O。(4)根据电解方程式可知要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态，应加入两电极的产物反应得到的物质即可，即加入H2O，其质量为2.25 g。答案：(1)a(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)4OH4e=O22H2O(4)加入2.25 g H2O11如图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。试回答：(1)丙池是_(填“原电池”或“电解池”)，d极的电极反应为_。(2)乙中Cu极的电极反应是_；若电路中有0.02 mol电子通过，则乙中b电极的质量增加_g。(3)闭合电键K一段时间后，丙池中电解质没有耗完，则丙池中发生反应的总化学方程式是：_，检验c极气体产物的方法是_，要想使电解液恢复到电解前的状态，方法是_。若电解氯化钠溶液500 mL，当两极放出气体在标准状况下共1.12 L时，恢复至室温，溶液的pH为_。(设溶液体积保持不变)若丙池中c极接甲池中的a极，d极接乙池中的b极，闭合K，一段时间后，能否得到氯气？_(填“能”或“否”)。解析：本题主要考查了电化学知识，意在考查考生的分析判断能力以及计算能力。(1)甲和乙形成原电池，所以丙池属于电解池；d极为阴极，发生还原反应：2H2O2e=H22OH。(2)乙中Cu极的电极反应是Cu22e=Cu，电路中有0.02 mol电子通过时，b电极的质量增加0.64 g(即0.01 mol)。(3)丙池是电解氯化钠溶液，c极气体产物是氯气，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸。根据电解反应式，要想电解液复原，通入适量的氯化氢即可。根据电解方程式2NaCl2H2O2NaOHCl2H2知，当两极放出气体在标准状况下共1.12 L时，生成NaOH的物质的量为0.05 mol，又溶液的体积为500 mL，故可得溶液的pH为13。按要求连接后，铁为阳极，铁失去电子，溶液中氯离子不放电，得不到氯气。答案：(1)电解池2H2O2e=H22OH(2)Cu22e=Cu0.64(3)2NaCl2H2O2NaOHCl2H2在c极附近放一湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝，则证明有氯气生成通入适量的氯化氢13否12如下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加，据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_ _；列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：_；电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化？简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行？为什么？解析：(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的反应为Cu22e=Cu，即c为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。丙中为K2SO4溶液，相当于电解水，设电解的水的质量为x，由电解前后溶质质量相等有100 g10.00%(100 gx)10.47%，得x4.5 g，故为0.25 mol，整个反应中转移0.5 mol电子，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。甲中相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH放电，即4OH4e=2H2OO2。转移0.5 mol电子，则生成O2的物质的量为0.5 mol40.125 mol，标准状况下的体积为0.125 mol22.4 Lmol12.8 L。Cu22e=Cu，转移0.5 mol电子，则生成m(Cu) 64 gmol116 g。甲中相当于电解水，故NaOH的浓度增大，pH变大；乙中阴极为Cu2放电，阳极为OH放电，所以H增多，故pH减