【三维设计】高中化学 第一部分 专题1 第二单元 第二课时 电解池的工作原理应用课时跟踪训练 苏教版选修4.doc

第一部分 专题1 第二单元 第二课时 电解池的工作原理应用 课时跟踪训练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1(2011泰安模拟)欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()aag和agcl溶液bag和agno3溶液cpt和agno3溶液 dcu和agno3溶液解析：电镀时应用镀层金属做阳极，用含镀层金属离子的溶液做电镀液。答案：b2双选题下列关于铜电极的叙述正确的是()a铜锌原电池中铜是正极b用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极c在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极d电解稀硫酸制h2、o2时铜作阳极解析：a叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极；b、c、d叙述的是电解池。电解池的阳极发生氧化反应失去电子，所以电解精炼时粗铜作阳极，电镀时纯铜为阳极，而电解h2so4制h2和o2时需使用惰性电极作阳极。答案：ac3如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板增重，b极板有无色无味气体放出，符合这一情况的是()选项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解析：a极质量增加，必定是金属在a极析出，a极一定是阴极。b选项z溶液为naoh，无金属析出，被排除。又因为b极有无色无味气体生成，只能是o2，而d选项电解cucl2溶液，阳极要析出cl2，d选项被排除。在a、c选项中，根据电极名称，x应当作为电源的负极。答案：a4某研究性学习小组的课题为“mgc原电池电解淀粉ki溶液的研究”，其研究装置如图所示。下列有关说法不正确的是()a镁为负极，发生还原反应b原电池中碳极反应式为：fe3e=fe2c电解池中阳极处变蓝d电解池中阴极处变红解析：原电池中镁为负极，发生氧化反应，a错；b项正确；电解池中阳极i放电生成i2，i2遇淀粉变蓝，c正确；阴极由于水电离出的氢离子放电，使溶液中的c(oh)c(h)，呈碱性，故阴极处变红，d正确。答案：a5电解cucl2和nacl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是()ah2和cl2 bcu和cl2ch2和o2 dcu和o2解析：阴极上离子放电顺序为cu2hna，故cu2放电：cu22e=cu；阳极上离子放电顺序为cloh，故cl放电：2cl2e=cl2。答案：b6(2011广东高考)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，铁与cuso4溶液发生反应：fecu2=fe2cu，a项正确；a和b用导线连接时，组成了原电池，fe为负极，cu为正极，铜片上发生还原反应：cu22e=cu，铁片上发生氧化反应：fe2e=fe2，b项正确；通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应：fecu2=fe2cu，故溶液均从蓝色(cu2的颜色)逐渐变成浅绿色(fe2的颜色)，c项正确；a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，铜片为阳极，铁片为阴极，cu2应向阴极(铁电极)移动，d项错误。答案：d7双选题下列有关水的电解实验的说法中不正确的是()a为加快水的电解，可以在水中加入少量的cucl2b若在水中加入少量的naoh，电解结束溶液的酸碱性会保持不变c电解过程中，阴极区附近溶液的h浓度减小d当电解产生氧气1.12 l(标准状况)时，转移的电子为0.2 mol解析：若加入cucl2，则cu2、cl分别在阴极、阳极放电，a错；加入少量naoh，虽然仍然电解水，但因naoh的浓度增大，碱性增强，b错；电解水时，h在阴极得电子，c(h)减小，c对；产生1 mol o2，转移4 mol电子，当产生n(o2) 0.05 mol时，转移电子为0.05 mol40.2 mol，d对。答案：ab二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(9分)从no、so、h、cu2、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)此时实质是电解水，可能是含氧酸，如hno3、h2so4。(2)此时实质是电解质和水同时电解，电解质应为不活泼金属的含氧酸盐，如agno3，cu(no3)2、cuso4。(3)此时阴极为2h2e=h2，阳极为2cl2e=cl2，因此电解质应为hcl。答案：(1)hno3，h2so4(2)agno3，cu(no3)2，cuso4(3)hcl9(8分)如图，x和y均为石墨电极，电解液为500 ml含a溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到x电极表面有红色的固态物质生成，y电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出x电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6 g。(1)电解后溶液的c(h)为_；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的_(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)(2)y电极产生气体的体积为_l。解析：蓝色溶液中可能含有cu2，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是铜；y电极上析出无色气体，应该是o2，电解离子方程式：2cu22h2o2cuo24h。(1)根据电解离子方程式得：n(h)2n(cu2)20.05 mol，故溶液中c(h)0.1 moll1，要使溶液恢复到以前，可以加入cuo或cuco3。(2)根据电解离子方程式得：n(o2)n(cu)0.012 5 mol，在标准状况下的体积：v(o2)22.4 lmol10.0125 mol0.28 l。答案：(1)0.1 moll1cuo或cuco3(仅答1种即可)(2)0.2810(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；x、y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若x、y都是惰性电极，a是饱和nacl溶液，则：电解池中x极上的电极反应式为_。y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用cuso4溶液，则：x电极的材料是_，电极反应式是_。y电极的材料是_，电极反应式是_。 (杂质发生的电极反应不必写出)解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2cl2e=cl2；阴极反应：2h2e=h2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以x为阴极，y为阳极。y极产生cl2，能使湿润的ki淀粉试纸变为蓝色。(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的cu作阳极，纯cu作阴极。反应过程中阳极上的cu以及比cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有cu2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，x为阴极，y为阳极，所以，x电极的材料是纯铜，电极反应式为cu22e=cu；y电极的材料是粗铜，电极反应式为cu2e=cu2。答案：(1)2h2e=h22cl2e=cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜cu22e=cu粗铜cu2e=cu211(11分)(2011烟台模拟)如图所示，a、f为石墨电极，b、e为铁片电极。按要求回答下列问题。(1)断开k2，闭合k1时。b为_极，a的电极反应为_，最终可观察到的现象是_，涉及的化学反应方程式有：_。(2)断开k1，闭合k2时。e为_极，f极的电极反应为_，检验f极产生气体的方法是_。(3)若往u形管中滴加酚酞试液，进行(1)(2)操作时，a、b、e、f电极周围能变红的是_。解析：(1)当断开k2，闭合k1时，刚好形成原电池，较活泼的fe作负极，a作正极，在正极溶液中o2得电子发生还原反应，生成fe(oh)2可进一步被氧化为红褐色的fe(oh)3。(2)断开k1，闭合k2，形成电解池，故e