高二化学上学期 课时训练22 电解原理的应用课时训练 新人教版选修4.doc

课时训练22 电解原理的应用1.关于电解nacl水溶液,下列叙述正确的是()。a.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠b.若在阳极附近的溶液中滴入ki溶液,溶液呈棕色c.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色d.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:电解食盐水时发生的反应:阳极:2cl-2e-cl2阴极:2h2o+2e-h2+2oh-总反应:2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2对照分析选项,a错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的cl2,滴加ki溶液后发生反应:cl2+2i-i2+2cl-,溶液呈棕色,b正确;阴极附近产生大量的oh-,滴加酚酞后变红色,c错误;电解后生成naoh,溶液呈碱性,d错误。答案:b2.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是()。a.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极b.电解液的成分都保持不变c.阳极反应都只有cu-2e-cu2+d.阴极反应都只有cu2+2e-cu解析:a项电镀时镀件作阴极;b项电解精炼铜时电解液成分改变;c项电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属(如锌),则还会发生zn-2e-zn2+的反应。答案:d3.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是()。a.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子b.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子c.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子d.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子答案:a4.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,设计了如图所示的装置,以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()。a.a为正极,b为负极;naclo和naclb.a为负极,b为正极;naclo和naclc.a为阳极,b为阴极;hclo和nacld.a为阴极,b为阳极;hclo和nacl解析:电解饱和食盐水的方程式为2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2,naoh在阴极区生成,cl2在阳极区生成,按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置,若将阳极置于上方,则氯气一生成即逸出,不能与naoh作用。显然,应将阳极置于下方,阴极置于上方,下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的naoh吸收。反应为cl2+2naohnacl+naclo+h2o。还应注意的是图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极。与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极,则b为正极。答案:b5.用石墨作电极,电解下列物质的溶液,其实质不是电解水的是()。a.nano3b.naohc.na2so4d.nacl解析:四个选项中阳离子相同,放电顺序为h+(水)na+,阴离子的放电顺序为cl-oh-含氧酸根,因此在阳极a、b、c三项均为oh-放电;而d项在阳极上为cl-放电,故d项不是电解水。答案:d6.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液ph逐渐减小的是()。氯化钠溶液硫酸铜溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀盐酸硫酸钠溶液a.b.c.d.答案:c7.用如下图甲所示装置进行实验,若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是()。a.e表示反应生成cu的物质的量b.e表示反应消耗h2o的物质的量c.f表示反应生成h2so4的物质的量d.f表示反应生成o2的物质的量解析:该电解池中阳极、阴极的反应式分别为:阳极:4oh-4e-2h2o+o2阴极:2cu2+4e-2cu总反应式:2cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2从乙中所给的图像看,每转移4 mol e-,e变化为2 mol ,f变化为1 mol,因此e可表示生成cu或消耗水或生成h2so4的物质的量。f可表示生成o2的物质的量。答案:c8.如下图所示,图乙是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),这个量x表示()。a.各电解池析出气体的体积b.各电解池阳极质量的增加量c.各电解池阴极质量的增加量d.各电极上放电的离子总数解析:电解nacl溶液时阴、阳极都产生气体,电解agno3溶液时阴极上产生单质银,电解cuso4溶液时阴极上产生单质铜,所以随着电解的进行,阴极质量的增加量有如题中图示的变化。答案:c9.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:(1)工业冶炼铝的化学方程式是。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是。(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式是。通电开始后,阴极附近溶液ph会增大,请简述原因。除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口(填写“a”或“b”)导出。解析:离子交换膜法电解提纯koh时,阳极反应为:4oh-4e-2h2o+o2,阴极反应为:4h2o+4e-4oh-+2h2。电解过程中阳极附近的k+通过阳离子交换膜向阴极移动,含氧酸根离子不能通过离子交换膜。一段时间后,阴极附近k+、oh-浓度变大,从b处(阴极区)得到溶液,蒸发结晶后可得较纯净的koh。答案:(1)2al2o34al+3o2(2)2al+2oh-+2h2o2al+3h2(3)4oh-4e-2h2o+o2h+放电,促进水的电离,oh-浓度增大b10.课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图连接,c、d、e、f、x、y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在f极附近显红色。试回答下列问题:(1)电源a极的名称是。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式:。(3)如果收集乙装置中产生的气体,两种气体的体积比是。(4)欲用丙装置给铜镀银,g应该是(填“铜”或“银”),电镀液的主要成分是(填化学式)。(5)装置丁中的现象是。解析:(1)这是一个串联电解装置,乙中f极出现红色,说明在f极放出h2,生成naoh,f为阴极,b为负极,a为正极。(2)甲池电解cuso4溶液:2cuso4+2h2o2cu+o2+2h2so4。(3)乙池电解nacl溶液:2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2,v(cl2)v(h2)=11。(4)给铜镀银,银应为阳极,铜为阴极,g为银,电镀液为agno3溶液。(5)丁装置是胶体的电泳,fe(oh)3胶体胶粒带正电荷,通电后向阴极移动,阴极区颜色变深。答案:(1)正极(2)2cuso4+2h2o2cu+o2+2h2so4(3)11(4)银agno3(5)y极附近红褐色变深11.向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 ml,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 ml(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。(1)根据计算确定金属氧化物的名称。(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 ml计算)。解析:设金属氧化物为ro,r的相对原子质量为m,其硫酸盐为r