高中化学 4.3电解池 第1课时练习 新人教版选修4.doc

4.3电解池 第1课时练习1用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应完全相同的是()anaoh、h2so4bcucl2、cu(no3)2cna2so4、nacl dkno3、agno3【解析】用惰性电极电解naoh、h2so4的水溶液时实质均为电解水，电极反应均相同，a正确；电解b、c两组溶液时，阳极反应不同，阴极反应相同，b、c错误；电解kno3、agno3两组溶液，阳极反应相同，阴极反应不同，d错误。【答案】a2如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()a锌片是负极b两个铜片上都发生氧化反应c石墨是阴极d两个番茄都形成原电池【解析】由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，zn作负极。右侧番茄形成电解池，cu作阴极。故只有a选项正确。【答案】a3cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取cu2o的电解池示意图如图，电解总反应为：2cuh2ocu2oh2。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铜电极连接直流电源的负极d当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol cu2o生成【解析】由电解总反应可知，cu参加了反应，所以cu作电解池的阳极，发生氧化反应，b选项错误；石墨作阴极，电极反应为：2h2e=h2，a选项正确；阳极与电源的正极相连，c选项错误；阳极反应为2cu2oh2e=cu2oh2o，当有0.1 mol 电子转移时，有0.05 mol cu2o生成，d选项错误。【答案】a4如图，电解质溶液是nacl的水溶液，通电一段时间后发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是 ()aa是电源的正极b电子流动的方向：dbcc极发生氧化反应d如果将c、d两电极互换，则c上也会生成黄绿色气体【解析】d极附近有黄绿色气体产生，应该是cl放电，说明d极是阳极，所以b是正极，a错；电子流向是阴极电源正极，即dbac，所以b对；c极得电子，化合价降低，发生还原反应，c错；如果c是活性电极则不产生黄绿色气体，d错。【答案】b5如图所示的电解池中，a、b、c、d都是石墨电极，通电一段时间后，a、b、c、d各电极上生成物物质的量之比是 ()a2241b1121c2441d2121【解析】a为阴极，cu2得电子生成cu，b为阳极，cl失电子生成cl2；c为阴极，ag得电子生成ag，d为阳极，oh失电子生成o2。根据得失电子守恒，四种产物之间的关系为2cu2cl24ago2。【答案】a6用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为13的cuso4和nacl的混合溶液，可能发生的反应有()2cu22h2o2cu4ho2cu22clcucl22cl2h2o2ohh2cl22h2o2h2o2a bc d仅【解析】混合溶液中cuso4和nacl的物质的量之比为13，即发生电解的溶质离子cu2和cl的物质的量之比为13。第一阶段电解cucl2溶液，第二阶段电解nacl溶液，第三阶段电解naoh、na2so4混合溶液(相当于电解水)。【答案】c7某同学为了使反应2hcl2ag=2agclh2能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是()【解析】此反应为非自发的氧化还原反应，需设计成电解池，且ag失电子作阳极，电解质溶液中的h得电子生成h2。【答案】c8将一直流电源的正、负极(电极材料为pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是()abcd阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝【解析】阳极上i放电生成i2，使淀粉变蓝，阴极上h放电后，使溶液中的c(h)1 mol/l，d错误。【答案】a14用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入()a0.1 mol cuo b0.1 mol cuco3c0.1 mol cu(oh)2d0.05 mol cu2(oh)2co3【解析】根据图像和电解原理，op段电解反应的化学方程式为：2cuso42h2o2cuo22h2so4，pq段电解反应的化学方程式为：2h2o2h2o2，所以溶液中应加入cuo：0.1 mol，h2o：0.05 mol，分析四个选项，加入0.05 mol cu2(oh)2co3合适。【答案】d15下图中电极a、b分别为ag电极和pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 ml(标准状态)气体。回答：(1)直流电源中，m为_极。(2)pt电极上生成的物质是_，其质量为_g。(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2_。(4)agno3溶液的浓度_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，agno3溶液的ph_，硫酸的浓度_，硫酸的ph_。(5)若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%，则原有5.00%的硫酸_g。【解析】(1)电解5.00%的稀硫酸，实际上是电解其中的水。因此在该电解池中发生反应：2h2o2h2o2，v(h2)v(o2)21。据此可确定d极为阴极，则电源的n极为负极，m极为正极。(2)在336 ml气体中，v(h2)336 ml224 ml，为0.01 mol；v(o2)336 ml112 ml，为0.005 mol。说明电路上有0.02 mol电子移动，因此在b极(pt、阴极)产生ag：0.02 mol108 gmol12.16 g，即0.02 mol的ag。(3)n(e)n(ag)n(o2)n(h2)0.020.020.0050.01221。(4)由ag(阳)电极、pt(阴)电极和agno3溶液组成的电镀池，在通电一定时间后，在pt电极上放电所消耗溶液中ag的物质的量等于ag电极被氧化给溶液补充的ag的物质的量，因此agno3溶液的浓度不变，溶液的ph也不变。电解5.00%的硫酸溶液，由于其中的水发生电解，因此硫酸浓度增大，由于h的浓度增大，故溶液的ph减小。(5)设原5.00%的硫酸为x g，电解时消耗水0.01 mol18 gmol10.18 g，则：5.00%x5.02%(x0.18)，解得x45.18 g。【答案】(1)正(2)ag2.16(3)21(4)不变不变增大减小(5)45.1816如图，p、q为直流电源两极，a为2价金属单质x制成，b、c、d为铂电极，接通电源，金属x沉积于b极，同时c、d产生气泡。试回答：(1)p为_极，a极发生了_反应。(2)c试管里收集到的气体是_，电极方程式是_。(3)在电解过程中，测得的c、d两极上产生的气体的实验数据如下：时间(min)12345678910阴极生成气体体积(cm3)6122029394959697989阳极生成气体体积(cm3)24711162126313641仔细分析以上实验数据，请说出可能的原因：_。(4)当反应进行一段时间后，a、b电极附近溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)当电路中通过0.004 mol电子时，b电极上沉积金属x为0.128 g，则此金属的摩尔质量为_。【解析】根据金属沉积于b极知，b为阴极，则：a为阳极、c为阳极、d为阴极，p为正极，q为负极；a极为阳极，故发生的反应为金属x失电子被氧化；由上面的分析知，c为阳极，其电极反应式为：4oh4e=o22h2o；14 min c、d两极产生的气体体积比大于21，410 min产生的气体体积之比等于21，说明氧