【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第六章 化学反应与能量转化第二节电能转化为化学能 电解课时作业 鲁科版.doc

课时作业18电能转化为化学能电解(时间：45分钟分数：100分)一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1用石墨作电极电解cuso4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()。acuso4 bh2occuo dcuso45h2o2化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()。a用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2cl2e=cl2b氢氧燃料电池的负极反应式：o22h2o4e=4ohc粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：cu2e=cu2d钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：fe2e=fe23下列有关电化学的说法正确的是()。a燃料电池是将燃料燃烧产生的热能直接转变为电能b铅蓄电池在放电时，正极发生的反应是pb(s)so(aq)2e=pbso4(s)c电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的cl2进入阳极室d钢铁电化学腐蚀的两种类型主要区别在于水膜的ph不同，引起的正极反应不同4电解池装置如图所示，下列关于实验现象的描述正确的是()。选项a电极b电极x实验现象a石墨石墨cucl2a电极质量增加，b电极放出无色气体bfe石墨kno3a电极质量增加，b电极放出无色气体cfecucuso4a电极质量增加，b电极质量减少d石墨石墨hcla电极放出无色气体，b电极放出无色气体5如图是电解cucl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是()。aa为负极，b为正极ba为阳极，b为阴极c电解过程中，d电极质量增加d电解过程中，氯离子浓度不变6lial/fes电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2lifes2e=li2sfe，有关该电池的下列说法中正确的是()。alial在电池中作为负极材料，该材料中li的化合价为1价b该电池的电池反应式为：2lifes=li2sfec负极的电极反应式为：al3e=al3d充电时，阴极发生的电极反应式为：li2sfe2e=2lifes7cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取cu2o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8(2011全国新课标理综)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：feni2o33h2o=fe(oh)22ni(oh)2。下列有关该电池的说法不正确的是()。a电池的电解液为碱性溶液，正极为ni2o3、负极为feb电池放电时，负极反应为fe2oh2e=fe(oh)2c电池充电过程中，阴极附近溶液的ph降低d电池充电时，阳极反应为2ni(oh)22oh2e=ni2o33h2o9我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应作()。a阴极 b阳极 c正极 d负极10如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解。假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是()。a甲、乙两烧杯中溶液的ph均保持不变b甲烧杯中a的电极反应式为4oh4e=o22h2oc当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀d当b极增重3.2 g时，d极产生的气体为2.24 l(标准状况)11(2012山东师大附中高三质检)图中x为电源，y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴kmno4溶液，通电后y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()。a滤纸上c点附近会变红色bcu电极质量减小，pt电极质量增大cz中溶液的ph先减小，后增大d溶液中的so向cu电极定向移动12(2012浙江理综)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是()。a在阴极室，发生的电极反应为：2h2o2e=2ohh2b在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区h浓度增大，使平衡2cro2hcr2oh2o向右移动c该制备过程总反应的化学方程式为：4k2cro44h2o2k2cr2o74koh2h2o2d测定阳极液中k和cr的含量，若k与cr的物质的量之比(nk/ncr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1二、非选择题(共4题，共52分)13(12分)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的mgso4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的ph变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；a管溶液由红变黄b管溶液由红变黄a管溶液不变色b管溶液不变色(2)写出a管中发生反应的反应式：_；(3)写出b管中发生反应的反应式：_；(4)检验a管中气体的方法是_；(5)检验b管中气体的方法是_；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。14(14分)某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解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，但也看到了很令人高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。请帮助他们分析并回答下列问题：(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，请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式)：_。(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：_。15(14分)如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和nacl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式是_。将湿润的淀粉ki试纸放在乙烧杯的上方，发现试纸先变蓝后退色，这是因为电解生成的某种气体a氧化了i生成了i2。若a气体和i2按物质的量之比为51反应，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_。如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应，当乙反应有0.01 mol电子转移后停止实验，烧杯中溶液的体积为100 ml，则溶液混匀后的ph_。(2)若甲、乙两烧杯中均盛放cuso4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_。乙中总反应的离子方程式为_。如果起始时乙中盛放100 ml ph5的cuso4溶液(25 )，一段时间后溶液的ph变为1，若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入_(填写物质的化学式)_g。16(12分)钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为_。(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀_。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图：a电极对应的金属是_(写元素名称)，b电极的电极反应式是_。若电镀前a、b两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为_mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。参考答案 1c2a3d4c解析：这是一个电解装置，其中a、d项中都是惰性电极，且电解液含有氯离子，所以b电极应该放出黄绿色的气体(氯气)；b项中的a电极质量不变；c项中所组成的电解池相当于电镀池，其中b电极质量减少，而a电极上析出铜，a电极质量增加。5c解析：在电解池中阳极失去电子，经导线流向电源的正极，再从负极流出最后到达阴极，而电流方向刚好与电子的流向相反。因此，可判断a是电源的正极，b是电源的负极，则c是电解池的阳极，cl在阳极失去电子转化为cl2，氯离子浓度减小；d是电解池的阴极，产生cu，电解过程中，d电极质量增加。6b解析：在该电池中lial是负极材料，该材料中li的化合价为0价，负极电极反应式为：lie=li，结合题给的正极的电极反应式可推出总反应式为：2lifes=li2sfe，故b正确，a、c错误。d项，充电时，阴极上发生还原反应得电子，故d项错误。7a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。8c解析：由放电时的反应可以得出铁作还原剂失去电子，ni2o3作氧化剂得到电子，因此选项ab均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：fe2oh2e=fe(oh)2，所以电池充电过程时阴极反应为fe(oh)22e=fe2oh，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的ph会升高，c不正确；同理分析选项d正确。9a解析：电镀时镀件应作阴极，a正确。10b解析：甲池中电解时cu2放电、oh放电，相当于生成了稀硫酸，ph下降；乙池中电解时cl放电、h放电，相当于生成了naoh，且甲乙两池中n(h2so4)n(naoh)，所以b对，a、c错；n(cu)0.05 moln(e)0.1 mold极n(h2)0.05 mol，即1.12 l，所以d错。11a解析：紫红色斑即mno向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极。c为阴极，nacl溶液中h放电，产生oh，c点附近会变红色。电解硫酸铜溶液时，pt为阳极，溶液中的oh放电：4oh4e=o22h2o，cu为阴极，溶液中的cu2得电子，生成铜，总反应为2cuso42h2o2cuo22h2so4，pt电极附近生成h，则so向pt极移动，b、d不正确。随着电解的进行，z中溶液变为硫酸溶液，再电解时则为电解水，硫酸浓度增大，c不正确。12d解析：根据图中电源正负极，得出右边惰性电极为阳极，发生的反应为4oh4e=2h2oo2，左边不锈钢为阴极，反应为2h2o2e=h22oh，a正确；阳极区oh消耗，h浓度增大，使得2cro242hcr2oh2o平衡正向移动，产生重铬酸钾，b正确；阳极发生的反应有：2h2o4e=4ho2和2cro2hcr2oh2o，阴极发生的反应是4h2o4e=4oh2h2，相加即可得出总反应，c正确；电解过程中k通过阳离子交换膜从阴极室向阳极室移动，电解前阳极液中2，电解后阳极液中d，阳极室增加的n(k)(d2)ncr，根据电解总反应式转化n(cro)(d2)ncr，转化率为d2，d不正确。13答案：(1)(2)2h2e=h2(写2h2o2e=2ohh2也可)；mg22oh=mg(oh)2(3)4oh4e=2h2oo2(写2h2o4e=4ho2也可)(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)解析：该电解池a为阴极，反应式为2h2e=h2，b为阳极，电极反应式为4oh4e=o22h2o，a管附近产生oh，故溶液由红变黄，b管附近产生h，溶液仍呈红色，a管附近产生的oh与mg2结合生成mg(oh)2沉淀。但停止电解后，生成的mg(oh)2与h反应，白色沉淀溶解，溶液仍呈红色。检验a管中产生的h2的方法是：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰，证明是h2；检验b管中产生的o2的方法是：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带火星的木条伸入试管内，木条复燃，证明是o2。14答案：(1)2h2e=h2fe2e=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尖嘴一定程度后又逐渐下落至与尖嘴相平最后a烧杯溶液呈红色，导管有气泡逸出(3)fe22oh=fe(oh)2，4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3或写成总反应式：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尖嘴一定程度后又逐渐下落至与尖嘴相平；最后a烧杯溶液呈红色，导管有气泡逸出。(3)关闭止水夹a，u形管左边气体不断生成，压强增大，打开止水夹b后，u形管右边的fecl2溶液被压入naoh溶液中，生成fe(oh)2沉淀：fe22oh=fe(oh)2；fe(oh)2不稳定，在空气中立即变成灰绿色，最后变成红褐色：4fe(oh)22h2oo2=4fe(oh)3；或写成总反应式：4fe28oh2h2oo2=4fe(oh)3。(4)若想达到电解nacl溶液的目的，则阳极应为惰性电极，可把fe电极换成c、pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等。15答案：(1)o24e2h2o=4oh5cl2i26h2o=10hcl2hio313(2)fe2e=fe22cu22h2o2cu4ho2cuo(或cuco3)0.4(或0.62)解析：(1)甲为原电池，铁作负极，石墨作正极，石墨棒上电极反应是o24e2h2o=4oh。根据题意，a气体是氯气，结合氯气和i2的物质的量之比为51，结合物质守恒规律