高中化学 4.3.1电解原理同步练习（含解析）新人教版选修4.doc

第三节电解池 第1课时电解原理课时训练21电解原理一、非标准1.下列关于电解池的叙述中正确的是() a.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的b.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极c.在电解质溶液中,阴离子向阴极运动,阳离子向阳极运动d.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等解析:在电解池中,外电路上是靠电子的定向移动形成电流,而电解质溶液中是靠阴、阳离子的定向移动而形成电流,因此a项错误。在电解池中,电子由电源的负极流向电解池的阴极,由电解池的阳极流向电源的正极;在电解质溶液中,阴离子向着阳极移动,阳离子向着阴极移动,因此b、c两项都错误,只有d项正确。答案:d2.能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转变成化学能电解是化学能转变成电能电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生a.b.c.d.解析:从能量角度看,电解是把电能转变成化学能的过程,故对,错;电解质溶液的导电过程,必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故对;某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故对。所以d项符合题意。答案:d3.右图为直流电源电解稀na2so4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液,下列实验现象中正确的是()a.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的b.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体c.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色d.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色解析:a为阴极:4h+4e-2h2,b为阳极:4oh-4e-o2+2h2o。对照分析a、b不正确;a极周围由于h+放电呈碱性,石蕊溶液显蓝色,b极周围由于oh-放电呈酸性,石蕊溶液显红色,故c错,d正确。答案:d4.若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是cu+2h+cu2+h2,则下列关于该装置的有关说法中正确的是()a.该装置可能是原电池,也可能是电解池b.该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸c.该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极d.该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸解析:原电池是将化学能转化为电能的装置,电解池是将电能转化为化学能的装置。由题给总方程式知,cu失电子,h+得电子。如果是原电池,cu是负极,它的金属活动性排在氢之后,不可能发生反应,所以只能是电解池。答案:c5.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述中正确的是()a.铅笔端作阳极,发生还原反应b.铂片端作阴极,发生氧化反应c.铅笔端有少量的氯气产生d.a点是负极,b点是正极解析:铅笔在滤纸上写字,出现红色字迹,说明铅笔端产生oh-,则铅笔端为阴极,h+放电发生还原反应生成h2,故a项错;铂片作阳极发生氧化反应,故b项错;铅笔端产生h2而不是cl2,故c项错。答案:d6.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液,一段时间后,向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是()a.agno3b.na2so4c.cucl2d.hcl解析:既然电解一段时间后,向剩余溶液中加水,就能使溶液恢复到电解前的浓度,这说明电解过程中消耗的是水,那么,在两个电极上放电的离子分别是h+和oh-,即溶液中阳离子的放电能力只能小于h+;溶液中阴离子的放电能力也只能小于oh-。常见的这样的物质有强碱、含氧酸和强碱对应的最高价含氧酸盐。答案:b7.下图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是()a电极b电极x电极溶液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:由a极板质量增加,知溶液中阳离子在a极板析出,则a为阴极,x为负极;因b中a极板不析出金属,c中x为正极可否定,又由b极板有无色无味气体放出,否定d。答案:a8.根据如图所示装置回答:(1)当x为pt,y为fe,z为agno3时,阳极反应为,阴极反应为,电解反应为。(2)x为cu,y为fe,z为cuso4时,阳极反应为,阴极反应为。答案:(1)4oh-4e-2h2o+o24ag+4e-4ag2h2o+4agno34ag+o2+4hno3(2)cu-2e-cu2+cu2+2e-cu9.如图为持续电解含有一定量cacl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),a为电流表。电解一段时间t1后,将co2连续通入电解液中。(1)电解时,f极发生反应,电极反应为,e极发生反应,电极反应为,电解总反应为。(2)电解池中产生的现象:。解析:溶液中含有:ca2+、h+、cl-、oh-,通电时,ca2+、h+移向阴极,h+放电能力比ca2+强,在e极上发生反应:2h+2e-h2,h2o电离出的h+放电,oh-富集在阴极(e极),则使阴极区溶液变红;cl-、oh-移向阳极,cl-在阳极放电,2cl-cl2+2e-,总反应方程式:2cl-+2h2ocl2+h2+2oh-;电解一段时间t1后,溶液中oh-浓度增大,相当于ca(oh)2、cacl2的混合溶液,通入co2:ca2+2oh-+co2caco3+h2o,继续通入co2:caco3+co2+h2oca(hco3)2。答案:(1)氧化2cl-2e-cl2还原2h+2e-h22cl-+2h2o2oh-+h2+cl2(2)通电后e极处溶液呈红色通电时,e极、f极均有气体生成通入co2时,溶液中先出现白色沉淀,继续通入co2沉淀又消失10.(2013四川资阳模拟)如图装置所示,c、d、e、f、x、y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),a、b为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,f极附近呈红色。请回答:(1)b极是电源的,一段时间后,甲中溶液颜色,丁中x极附近的颜色逐渐变浅,y极附近的颜色逐渐变深,这表明,在电场作用下向y极移动。(2)若甲、乙装置中的c、d、e、f电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为。(3)现用丙装置给铜件镀银,则h应该是(填“镀层金属”或“铜件”),电镀液是溶液。当乙中溶液的ph是13时(此时乙溶液体积为500 ml),丙中镀件上析出银的质量为,甲中溶液的ph(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若将c电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式是。解析:(1)f极附近呈红色,说明f是阴极,e是阳极,则a为正极,b为负极。甲中因cu2+放电使溶液颜色变浅。丁中y极附近颜色变深,说明fe(oh)3胶粒向阴极移动,即fe(oh)3胶粒带正电荷。(2)c、d、e、f的电极产物分别为o2、cu、cl2、h2,由于电路中通过的电量相等,所以其物质的量之比为1222。(3)乙中溶液ph=13,生成n(naoh)=0.1 moll-10.5 l=0.05 mol,电路中通过的电子的物质的量为0.05 mol,所以丙中镀件