高中化学 电解规律（基础）巩固练习 新人教版选修4.doc

电解规律【巩固练习】一、选择题1用石墨作电极，电解1 moll1下列物质的溶液，溶液的ph保持不变的是（ ）。ahcl bnaoh cna2so4 dnacl2根据金属活动性顺序表，cu不能发生：cu+2h2ocu(oh)2+h2的反应，但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是（）。a bc d3以pt作电极，用电源串联电解分装在两个烧杯里的200ml0.3moll1nacl溶液和300ml0.1moll1的agno3溶液，过一段时间后取出电极，将两杯溶液混合，则对混合溶液的ph判断正确的是（）。a小于7 b大于7c等于7 d大于或等于74某铝冶炼厂以碳棒为电极，电解熔融状态的al2o3，当生成54kg铝时，阳极消耗24kg碳，则阳极生成的co和co2混合气中，co与co2两种气体的分子个数之比为（）。a 12 b 21c 13 d 115cui是一种不溶于水的白色固体，它可由反应：2cu2+4i2cui+i2而得到。现以石墨为阴极，以cu为阳极电解ki溶液，通电前的电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈现蓝色，对这个现象的正确解释是（）。阴极电极反应2h+2eh2使c(oh)c(h+)阳极2cu+4i4e2cui+i2，i2遇淀粉变蓝阳极cu2ecu2+，cu2+显蓝色电极2i2ei2，i2遇淀粉变蓝a bc d6通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）n(硝酸亚汞)21，则下列表述正确的是（）。a在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(ag)n(hg)21b在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等c硝酸亚汞的化学式为hgno3d硝酸亚汞的化学式为hg2(no3)27某学生为完成2hcl+2ag2agcl+h2，设计如图所示的四个实验，你认为可行的实验是（ ）。 8用惰性电极电解m(no3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b l（标准状况）氧气，从而可知m的相对原子质量是（ ）。 a b c d9在水中加等物质的量的ag+、pb2+、na+、so42、no3、cl，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之比为（ ）。 a35.5108 b16207 c81 d10835.510电解100 ml含c (h+)=0.30 moll1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（ ）。 a0.10 moll1 ag+ b0.02 moll1 zn2+ c0.20 moll1 cu2+ d0.20 moll1 pb2+11用石墨做电极电解cuso4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的（ ）acuso4 bh2occuo dcuso45h2o12将两个铂电极插入500ml cuso4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。此时，溶液中h+浓度约为（ ）a410-3mol/l b210-3mol/l c110-3mol/l d110-7mol/l13当用两铂电极电解100 g 10cuso4溶液一段时间后，在阳极析出0.16g物质时，cuso4溶液的质量分数为（ ）a8.41 b8.36 c8.73 d9.62二、非选择题1采用惰性电极，从no3、so42、cl、cu2+、ba2+、ag+、h+中选出适当的离子组成电解质并电解。 （1）若两极分别放出h2和o2，电解质可能为_。 （2）若阴极析出金属，阳极放出o2，电解质可能为_。 （3）若两极均放出气体，且体积之比为11，电解质可能为_ （4）若既无o2又无h2放出，电解质可能为_。2某研究性学习小组的学生在一次活动中，设计如下方案来测定铜的相对原子质量： 指导老师认为此方案可行，提供了一瓶含有一定量h2so4、fe2(so4)3杂质的cuso4溶液及其他相关药品、器材。 已知cu2+、fe2+、fe3+开始沉淀及沉淀完全时的ph如下表：氢氧化物开始沉淀时的ph氢氧化物完全沉淀时的phcu2+fe2+fe3+4.77.01.96.79.03.2 （1）同学们首先讨论不纯的cuso4是否需要提纯。假如你是学习小组的学生，请阐明你的看法。结合你的意见，只需选择（a）、（b）中一题作答 （a）需要提纯，加入_（填写试剂化学式），反应后经过滤即可提纯cuso4溶液。 （b）不必提纯，理由是_。 （2）用铜和石墨两个电极电解cuso4溶液时，铜电极应接电源的_极。石墨电极上的电极反应式是_。电解总反应式是_。 （3）该实验测得的铜的相对原子质量是_。（用含m、v的代数式表示）3有一种化学式为r(no3)xnh2o的硝酸盐晶体。现取此晶体6.05 g溶于水配成500 ml溶液，用石墨棒作电极对此溶液进行电解，当通过电流强度为5a的电流16.05 min时，溶液中的金属离子已全部放电，且其中一极增重1.60 g（已知此晶体的摩尔质量为242 gmol1），试求： （1）x和n的值； （2）r的相对原子质量； （3）若反应前后溶液体积保持不变，求反应后溶液的ph。【答案与解析】一、选择题1c 【解析】题给条件溶液的ph保持不变可分解成两个条件：（1）电解质溶液应为非酸碱性溶液；（2）参加电极反应的阴阳离子分别只有h+和oh。据此分析选项，由（1）排除a、b，由（2）又可排除d。2d【解析】由所给方程式及氧化还原反应知识知，阳极放电物质为cu单质，因此阳极电极材料必为cu单质，阴极处h2o电离出的h+因放电生成h2而被消耗，同时产生大量oh，oh与cu2+结合生成cu(oh)2。综合以上两点，只有选项、符合要求。3d【解析】nacl为0.06mol，agno3为0.03mol，串联电路中电子通过电量总是相同的，当通过的电子小于0.03mol时，根据电子守恒，nacl溶液中产生的naoh和agno3溶液中产生hno3的物质的量相等，将两杯溶液混合，naoh和hno3恰好中和，剩余nacl和剩余agno3反应，即成nano3和nacl溶液，ph7。当电路中通过的电子大于0.03mol时，电解nacl溶液产生的naoh多于电解agno3溶液产生的hno3则混合后，混合溶液ph7。4d【解析】5a【解析】电解池的阴极材料为石墨，阳极为cu，电解溶液为ki，因此电解时，阳极为电极材料cu自身放电生成cu2+进入阳极区，而由题给信息知，cu2+能氧化i生成i2，故阳极处的淀粉遇i2变蓝；阴极为h2o电离出的h+放电，h+放电的同时，产生大量oh，使得阴极区碱性，故酚酞变红。因此能正确解释电解过程中的现象的为。6d【解析】通以相等的电量，即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1价，因此得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n(硝酸银)n(硝酸亚汞)21，硝酸银的化学式为agno3，故硝酸亚汞的化学式不可能为hgno3，只能为hg2(no3)2。7d 【解析】该反应不能自发进行，必须电解，且阳极为ag。8c 【解析】由电极反应，阴极：mn+xem，阳极：4oh4e2h2o+o2，利用阴、阳两极转移的电子的数目相同，即，由此式得，所以。9c 【解析】溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀，ag+clagcl、pb2+so42pbso4，最后溶液就成了nano3溶液；而电解nano3溶液，实质就是电解水，电解方程式为：2h2oh2+o2。氧化产物和还原产物的质量之比为m (o2)m (h2)=(1 mol32gmol1)(2 mol2 gmol1)=81，即c项正确。10c 【解析】根据离子的放电顺序可知，当电路中通过0.04 mol的电子时，能析出金属的只有选项a和c，根据ag+eag和cu2+2ecu可知，析出的金属分别为0.04 mol的ag和0.02 mol的cu，其质量分别为4.32 g和1.28 g。但溶液中n (ag+)=0.10 moll0.1 l=0.01 mol0.04 mol，所以析出ag的质量为1.08 g。11c【解析】用石墨做电极电解cuso4溶液的电解方程式是2cuso42h2o2h2so42cuo2，根据缺什么补什么的，选项c正确。【总结升华】做题的思路：明确溶液中存在哪些离子；阴阳两极附近有哪些离子；根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物。根据原溶液的酸、碱性和电极产物可对电解后溶液的ph的变化作出正确的判断。若电极产物只有h2而无o2，则ph变大；若电极产物只有o2而无h2，则ph变小；若电极产物既有o2又有h2，原溶液呈酸性，则ph变小，原溶液呈碱性则ph变大，原溶液呈中性，则ph不变。12a 【解析】2cuso4+2h2o2cu+o2+2h2so4根据方程式计算。13a二、非选择题1（1）ba(no3)2、hno3、h2so4 （2）cuso4、cu(no3)2、agno3 （3）hcl （4）cucl2 【解析】（1）电解实质是电解水； （2）阴极：cu2+2ecu，ag+eag；阳极：4oh4e2h2o+o2； （3）2hclh2+cl2，产物体积之比为11； （4）cucl2cu+cl2。2（1）cuo或cu(oh)2或cuco3 （2）负 4oh4eo2+2h2o 2cuso4+2h2o2cu+o2+2h2so4 （3） 【解析】（1）如果不提纯，溶液中存在的fe3+先放电，使实验产生误差。除杂方法是加入cuo或cu(oh)2或cuco3，促进fe3+的水解，使fe3+以fe(oh)3的形式脱离溶液体系。 （2）使用铜电极的目的是使还原出的铜能够附着，因此铜电极接电源的负极。 （3）根据硫酸铜的电解方程式得出阴极与阳极产物量的关系为： 2cu o2 2 mol 22400 ml v ml 所以得出。3（1）x=2；n=3。 （2）ar (r)=64。 （3）ph=1。 【解析】此题电解过程中涉及有关物理学中的电学知识，考查灵活运用物理知识解决化学问题的能力。 q=it =5 cs116.05 min60 smin1 =4.815