2013课时作业(二十) 电解原理及其应用.doc

世纪金榜 圆您梦想 2013一轮复习新课标广东人教版课时作业(二十)第20讲电解原理及其应用1判断正误。(1)电解质溶液的导电过程，就是其电解过程()(2)电解池的阴、阳极与原电池一样，取决于电极材料的活泼性()(3)工作时在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子过程( )图K201(4)如图K201所示装置，a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()(5)铜做阳极电解盐酸的方程式为：Cu2HClCuCl2H2，因此还原剂铜的还原性强于还原产物氢气的还原性()(6)电解水时为了增强其导电性，应加入的电解质可以是NaOH()(7)电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝酸就是电解水，所以pH不变()(8)电解饱和食盐水时，在阳极区生成氢氧化钠()(9)电解电解质溶液时，阴极产生的气体一般为氢气，阳极产生的气体一般为氧气或氯气()(10)用石墨作电极电解氯化钠稀溶液，阴、阳两极收集到的气体物质的量之比一定为11 ()(11)用石墨作电极电解足量氯化钠溶液一段时间后，加入盐酸就能使溶液复原()(12)电镀时，电镀液的浓度保持不变()图K202(13)如图K202所示的装置中，c为粗铜，d为纯铜，溶液为硫酸铜溶液，利用该装置可以电解精炼铜()(14)电解精炼铜时，若阴极得到2 mol电子，则阳极质量减少64 g()(15)需要通电才可进行的有：电离、电解、电泳、电镀、电化学腐蚀()2下列图示中关于铜电极的连接错误的是()图K2033长坡中学把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中(如图K204所示，该图为平面透视图)，经过一段时间后，首先观察到溶液变红的区域是()图K204A和附近B和附近C和附近 D和附近4安庆三模 已知：含Fe2的溶液与铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀。现用如图K205所示装置在浸有铁氰化钾浅黄色溶液的滤纸上写出特征蓝色的字“祝你成才”。据此判断下列说法正确的是()Aa是电池的正极B“电笔”尖为铁质，电极反应式为：Fe3e=Fe3C该装置阳极反应为：Fe(CN)63e=Fe26CND生成上述特征蓝色反应的离子方程式为：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62图K205 图K2065甘肃联考 如图K206是工业上采用离子交换膜法电解足量饱和食盐水的示意图。下列有关说法中不正确的是()A从E口逸出的是氢气B向B口中加入含少量NaOH 的溶液以增强导电性C标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOHD向电解后的阳极室溶液中加入适量盐酸，各物质可以恢复到电解前的浓度6海淀模拟 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12D电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为117西安二模 如图K207所示装置()是一种可充电电池，装置()为电解池，离子交换膜只允许Na通过，电池充电、放电的化学方程式为：2Na2S2NaBr3Na2S43NaBr。闭合开关S时，b电极附近先变红色。下列说法正确的是()图K207A电池充电时，电极B连接直流电源的正极B电池充电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜C闭合开关S后，b电极附近的pH变小D当有0.1 mol Na通过离子交换膜时，b电极上析出气体1120 mL(标准状况下)8用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为()A0.1 molB0.2 molC0.3 mol D0.4 mol9白云调研(双选)利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu=Cu22eD电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥10长坡中学某同学将一废旧电解单元槽改装成如图K208装置，其中间的膜可以自由更换。图K208(1)若K处于打开状态，膜为半透膜，室内加入KI淀粉溶液，室内加入等体积的含有稀硫酸的双氧水，一段时间后可观察到的现象是_(填字母序号)。A室内溶液变蓝B室内溶液变蓝C、室内溶液都变蓝D、室内溶液都不变蓝(2)若膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过且不易堵塞)，室内加入CuSO4溶液，室内加入等体积NaCl溶液。K闭合后，开始一段时间内，室电极上的电极反应式为_，室电极上的电极反应式为_。(3)若K处于打开状态，膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过且不易堵塞)，室内加入0.1 molL1 NaHCO3溶液，室内加入0.1 molL1 NaOH溶液，装置内发生反应的离子方程式为_。一段时间后，关闭K，则装置中室内产生的气体为_(填化学式)，室内产生的气体为_(填化学式)。11某课外活动小组设计了如图K209所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流适中的情况下用其电解NaCl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)。由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。图K209请帮助他们分析回答下列问题：(1)写出B装置中的电极反应：阴极：_；阳极：_。(2)观察到A装置中的现象是：_；_；_。(3)当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b。再观察C装置，若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)：_。(4)若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见：_。课时作业(二十)【基础热身】1(1)(2)电解池的阴、阳极由外加直流电源决定。(3)原电池的负极上发生失电子的氧化反应，而电解池的阴极上发生得电子的还原反应。(4)a和b分别连接直流电源正、负极时，装置为电解池，铜电极为阳极，铁为阴极，电解质溶液中阳离子向阴极移动，因此，即使电压足够大，Cu2也只能向铁电极移动。(5)电解能使不能自发进行的氧化还原反应发生，是“强制”的氧化还原反应，故氧化还原反应的强弱规律不能使用。(6)(7)电解稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、稀硝酸就是电解水，但是电解液的浓度增大，因此，pH减小或增大。(8)NaOH在阴极区生成。(9)(10)电解氯化钠稀溶液开始2NaCl2H2OCl2H22NaOH，后来2H2O2H2O2，故阴、阳两极收集到的气体物质的量之比不一定为11。(11)电解饱和食盐水时从溶液中析出的是氢气和氯气，且物质的量之比是11，故可向溶液中通入氯化氢气体，但不能加盐酸，如果加入一定浓度的盐酸，可能使浓度复原，但是溶液的体积不能“复原”。(12) (13)(14)精炼铜时，阳极失电子的有Zn、Fe、Cu等，当转移2 mol电子时，阳极消耗的质量不一定为64 g。(15)电离和电化学腐蚀不需要通电就可进行。【能力提升】2C解析 在镀件上镀铜，铜应作阳极，连接直流电源的正极，故C项错误。3B解析 左图为电解池，Fe为阳极，阳极反应为：Fe2e=Fe2；Zn为阴极，阴极反应为：2H2e=H2，区域c(OH)变大，碱性增强使酚酞变红；右图为原电池，Fe为正极，正极反应式为：O22H2O4e=4OH，因此区域c(OH)变大，碱性增强使酚酞变红。4D解析 “电笔”作阳极，阳极反应式应为：Fe2e=Fe2，b是电池的正极，生成特征蓝色反应的离子方程式为3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62，故D项正确。5D解析 由于Cl在a电极上放电且Na通过离子交换膜进入电解池的右室(阴极室)，故应向电解后的阳极室溶液中加入适量氯化钠固体，才能使各物质恢复到电解前的浓度，故D项错误。6D解析 电解稀硫酸溶液和氢氧化钠溶液，实质上是电解水，电解过程中溶液被浓缩，其pH发生变化，A、B项错误；电解硫酸钠溶液，其实质也是电解水，阴阳极上分别得到氢气和氧气，其物质的量比为21，C项错误；电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出的物质分别为铜和氯气，其物质的量比为11，D项正确。7D解析 根据b电极附近先变红色，可知b是()的阴极，则B为()的负极，A为正极，电池充电时，B应连接直流电源的负极，A项错误；电池充电相当于电解池，电池的正极(A)作电解池的阳极，发生失电子反应，生成阳离子或消耗阴离子，为了保持溶液的电中性，阳极区的阳离子移向阴极，即钠离子由左向右通过离子交换膜，B项错误；b极附近先变红色，说明该极附近的溶液显碱性，C项错误；0.1 mol钠离子通过离子交换膜，转移0.1 mol电子，根据电子守恒，b极生成氢气0.05 mol，即标况下1120 mL，D项正确。8D解析 电解硫酸铜溶液的反应方程式为：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2。从上述方程式可以看出，电解硫酸铜过程中，只析出铜和释放出氧气。因此，电解前后只有铜和氧的改变，电解后加入CuO就可以使溶液恢复原来状态。但本题提示加入Cu(OH)2后溶液恢复原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解(因为硫酸铜被电解完全)。0.1 mol Cu(OH)2可以看作是0.1 mol的CuO和0.1 mol H2O，因此电解过程中有0.1 mol的硫酸铜和0.1 mol的水被电解，共转移电子0.4 mol。本题易忽视水被电解而错选B。9BD解析 电极精炼是需让粗铜失电子溶解，置于阳极，A项错误；电解时阴极粒子得到电子发生还原反应，B项正确；结合A知，粗铜连接在电源正极，C项错误；电解精炼池中，阳极金属失去电子，比铜活泼的金属先放电，比铜不活泼的金属不放电，形成阳极泥，D项正确。10(1)A(2)4OH4e=2H2OO22Cu24e=2Cu(3)HCOOH=H2OCOO2H2解析 (1)淀粉溶液为胶体体系，不能透过半透膜，双氧水将I氧化成I2，与淀粉显蓝色。(2)结合电极与电源的连接关系，室电极为阳极，H2O中OH失电子被氧化；室电极为阴极，Cu2从室经阳离子交换膜来到阳极得电子被还原。(3)室中的NaHCO3经阴离子交换膜来到室，与其中的OH反应生成H2O和CO；通电后电解水，室电极为阳极，OH放电产生O2，室电极为阴极，H放电产生H2。【挑战自我】11(1)2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)Fe2e=Fe2(2)A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平最后A烧杯溶液呈红色，导管口有气泡逸出(3)Fe22OH=Fe(OH)24Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3或写出总反应式：4Fe28OH2H2OO2=4Fe(OH)3(4)把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等解析 (1)阴极H放电，电极反应为：2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)；阳极Fe为活泼电极，故Fe先失去电子，电极反应为：Fe2e=Fe2。(2)由于氢气通入烧瓶后，使氨气与水接触而引发喷泉，现象有：A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡逸出。(3)关