课时作业19.doc

课时作业(十九)一、单项选择题1有关电解原理的说法正确的是()电解是把电能转变成化学能电解是把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ABC D解析本题考查电解原理，清楚电解是把电能转变为化学能，故正确，电解是加强条件下进行的氧化还原反应，是不能自发进行的，故正确。电解质溶液导电是靠阴阳离子定向移动而实现的，即是一个电解过程，故是化学变化。金属导电是电子定向移动而产生电流，是物理变化，故正确。答案D2将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：溶液中几乎没有Br；电解质溶液为无色；最终溶液显碱性；K、Na和SO的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)()AB仅CD均正确解析此题电解的是混合溶液，目的是考查学生对阴、阳离子放电顺序掌握的熟练性。溶液中存在的阴离子有：Cl、Br、SO、OH，阳离子有：K、Cu2、Na、H。因用Pt电极电解足够长的时间，阴离子首先放电的是Br，其次是Cl，最后是OH，SO在溶液中不放电，阳离子先放电的是Cu2，其次是H。所以先电解CuBr2，两极分别析出Cu和Br2，当CuBr2电解完毕时，相当于继续电解HCl(H来自于水中)，当Cl被消耗尽时，则继续电解水。由于Cu2转化为单质铜，电解液变为无色；Cl放电时，水电离出的H放电，使溶液中的c(OH)增大；由于水被消耗，c(H)、c(Na)和c(SO)会增大。答案A3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C12被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl解析用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是：2NaCl2H2O电解2NaOHH2Cl2，伴随电解过程所发生的副反应是2NaOHCl2=NaClNaClOH2O，则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液主要成分是NaClO和NaCl，起消毒作用的是NaClO溶液。电解过程阴极产生氢气，结合图示，消毒液发生器的液体上部空间充满的是氢气，从中推知电源a极是负极，b极为正极。所以B选项符合题意。答案B4(2011年北京东城区示范校综合练习)观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A装置中阳极上析出红色固体B装置的待镀铁制品应与电源正极相连C装置闭合电键后，外电路电子由a极流向b极D装置的X电极是外接电源的正极解析电解CuCl2溶液时，阳极产生氯气，阴极析出红色的铜，A项错误；电镀时，应用镀层金属作阳极，连电源的正极，待镀铁制品作阴极，连电源的负极，B项错误；装置中，通入氢气的a极是负极，通入氧气的b极是正极，在外电路中，电子由a极经电流表流向b极，C项正确；装置是利用电解原理防腐，钢闸门应是被保护的电极，为阴极，所连的X电极是外接电源的负极，D项错误。答案C5右图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是()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，另一电极逸出有刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色解析Na2SO4=2NaSO，H2OHOH，SO和OH移向b电极，Na和H移向a电极，在b电极上：4OH4e=2H2OO2，在a电极上：2H2e=H2，所以产生的气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于a电极上H放电，所以a电极附近的c(OH)c(H)，滴加石蕊试液a电极附近变蓝色，同理，b电极附近变红色。答案D6某同学按图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是()A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断减小解析从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生H2，且H浓度应逐渐减小，故A错，D正确；电解初期主要是阳极上铜溶解，阴极上生成H2，随电解进行，溶液中CuSO4浓度逐渐增大，一定时间后Cu2参与电极反应而在石墨电极上析出，故B、C正确。答案A7如图所示实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示()c(Ag)c(NO)a棒的质量b棒的质量溶液的pHABCD解析本题考查电镀知识，阳极：Age=Ag，b棒质量减小；阴极：Age=Ag，a极质量增大，电解质溶液浓度不变，故选D。答案D8烧碱的制备，在上世纪七十年代常用水银法，此法通过钠汞齐(NanHg)生产得到的烧碱质量好，浓度高，目前已被离子交换膜法所取代。两种生产方法示意图如下：下列说法正确的是()A水银法被淘汰，是因为生产过程中，汞不能循环利用B水银法生产，在电解槽中，阴极的电极反应式为：NaenHgNanHgC离子膜法电解，阳极发生的电极反应为：2H2eH2D水银法中烧碱在电解槽中生成，离子膜法烧碱在阴极生成解析A选项，由水银法电解图可看出，汞在生成过程中能循环利用，被淘汰的可能原因是汞毒性大，易造成环境污染。B选项，电极反应的书写要注意题给信息和环境，生成的钠形成钠汞齐，选项中的电极反应书写正确。选项C，由离子交换膜法电解装置图可以看出其阳极的电极反应式为：2Cl2eCl2，C选项不正确。D选项，由两电解装置图中的产物出口可以看出，D中前半句话说法错误。答案B9(2011年济南调研)某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31。滴入几滴紫色石蕊溶液后，用石墨作电极电解该混合溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段。下列叙述中不正确的是()A阴极自始至终只产生H2B电解过程中，溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C电解过程中，Na和SO的物质的量浓度保持不变D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl解析由离子放电顺序并结合离子的物质的量，此电解过程的三个阶段具体情况如下：阳极反应式阴极反应式总反应第一阶段2Cl2e=Cl22H2e=H22HClH2Cl2第二阶段2Cl2e=Cl22H2e=H22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2第三阶段4OH4e=2H2OO22H2e=H22H2O2H2O2由此可知，A、B、D正确，因电解过程中溶液体积不断减小，故c(Na)、c(SO)发生变化，C错。答案C10火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()A粗铜接电源负极B纯铜做阳极C杂质都将以单质形式沉淀到池底D纯铜片增重2.56 g，电路通过电子为0.08 mol解析电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用精铜作阴极，所以A、B不正确；锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉淀到池底，C不正确。n(e)20.08 mol，D正确。答案D11在铁制品上镀上一层锌层，以下电镀方案中合理的是()A锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含Fe2B锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含Zn2C锌做阴极，铁制品做阳极，溶液中含Fe3D锌做阳极，铁制品做阴极，溶液中含Zn2解析要在铁制品上镀锌，应该用锌做阳极，铁制品做阴极，含有Zn2的溶液做电镀液，所以D项正确。答案D12用含少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则()A电解液质量增加x gB阴极质量增加x gC阴极质量增加a g，axD阴极质量增加b g，bM(Cu)，所以阳极溶液的金属的质量大于阴极析出铜的质量，即bx，所以D项正确。答案D二、非选择题13右图中的A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：(1)电源A的a为_极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_，电极f上发生的反应为_，槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。解析根据c点酚酞变红，则该极的反应为2H2e=H2，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为2NaCl2H2OH2Cl22NaOH，(3)c、d两点短路后，e为阳极，反应为Zn2e=Zn2，阴极上镀锌，则阴极反应为Zn22e=Zn，电解液用含镀层离子的电解质，所以可用ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液等。答案(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液Zn(NO3)2溶液14现代工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请回答下列问题：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为_。(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO等杂质离子，使用的试剂有：a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，其合理的加入顺序为_(填试剂序号)。(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min后阴极可产生11.2 L(标准状况下)Cl2，这时溶液的pH是(设溶液体积保持不变)_。解析(1)与电源正极相接的电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式：2Cl2e=Cl2。(2)在粗盐精制过程中，要先加Ba(OH)2溶液除去SO、Mg2，然后再加Na2CO3溶液除去Ca2，最后加稀盐酸，除去多余的CO。(3)由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，可知n(NaOH)2n(H2)21.0 mol，c(OH)0.1 molL1，故溶液的pH13。答案(1)2Cl2e=Cl2(2)b、a、c(3)1315(2011年广东省佛山一中期末)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上电极反应为_，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_(选填“不变”、“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是_。aBa(OH)2 bBa(NO3)2cBaCl2(4)为了有效除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂的合理顺序为_(选填a、b、c)a先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl。解析(1)电解时与电极正极相连的是阳极，电极反应为2Cl2eCl2，阴极产生H2和OH，所以pH升高。(2)Mg2用OH沉淀，Ca2用CO沉淀Mg22OH=Mg(OH)2Ca2CO=CaCO3(3)选Ba(OH)2和BaCl2不会带入杂质。(4)最后加Na2CO3会把钡离子杂质除去，加NaOH还是钡试剂，对除杂没有影响，a不合理，bc合理。(5)由10%变为50%NaOH溶液应加热蒸发，结晶的NaCl过滤除去。答案(1)2Cl2e=Cl2升高(2)Ca2CO=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2(3)ac(4)bc(5)加热蒸发过滤16.有一硝酸盐晶体，其化学式表示为M(NO3)xnH2O，经测定其摩尔质量为242gmol1。取1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液。将此溶液倒入下图所示装置中，用石墨作电极进行电解。当有0.01mol电子通过电极时，溶液中的金属阳离子全部析出，在A极得到金属0.32g。回