高中化学 2.3.2 电能转化为化学能课时训练 苏教版必修2.doc

电能转化为化学能1如图所示装配仪器，接通直接电源，电解饱和食盐水，则电解开始时，在碳棒和铁钉表面都有气体生成，其中碳棒表面生成的气体是()acl2 bo2ch2 dhcl【解析】碳棒和电源的正极相连，是电解池的阳极，其电极反应式为2cl2e=cl2，所以产生氯气。【答案】a2原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是()a氧化、还原 b还原、氧化c氧化、氧化 d还原、还原【解析】原电池的正极和电解池的阴极都发生还原反应，而原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应。故选d。【答案】d3(双选)工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，下列电极反应式正确的是()a阴极：2h2e=h2b阴极：al33e=alc阳极：4oh4e=2h2oo2d阳极：2o24e=o2【解析】因为电解的是熔融状态下的氧化铝，没有水的存在，所以电解液中没有h和oh，只有al3和o2，al3在阴极上放电变成al，o2在阳极上放电变成o2。故选bd。【答案】bd4以铂为阳极，铜为阴极，电解硫酸铜水溶液，在阳极和阴极上析出物质的质量比是()a1：8 b8：1c1：4 d4：1【解析】由于用铂做阳极，因此电极不参与电解过程。电解硫酸铜溶液的电极反应：阴极：2cu24e=2cu，阳极：4oh4e=o22h2o。得失电子数均为4 mol时，则阳极和阴极生成物分别为o2和cu，其物质的量比为1：2，化成质量比即为32：(264)1：4。【答案】c5x、y、z、m代表四种金属元素，金属x和z用导线连接放入稀硫酸中时，x溶解，z极上有氢气放出；若电解y2和z2共存的溶液时，y先析出；又知m2的氧化性强于y2。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()axzym bxyzmcmzxy dxzmy【解析】金属x和z用导线连接放入稀h2so4中，形成原电池，x溶解说明金属活动性xz；电解y2和z2共存的溶液时，y先析出，则金属活动性zy；离子的氧化性越强，其单质的金属活动性越弱，则金属活动性ym，所以正确答案为a。【答案】a6按下图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，下列叙述不正确的是()ae表示反应生成cu的物质的量be表示反应生成h2o的物质的量cf表示反应生成h2so4的物质的量df表示反应生成o2的物质的量【解析】装置中发生的电解反应为2cuso42h2o2cu2h2so4o2，当转移4 mol电子时，生成h2so4和cu都是2 mol，生成o2为1 mol，消耗h2o为2 mol，所以c项错误。【答案】c7取一定体积由等物质的量浓度的硫酸铜、硫酸铁组成的溶液，用石墨电极进行电解，电解时，阴极最先发生的反应为()afe3e=fe2b2h2e=h2cfe22e=fedcu22e=cu【解析】混合液中含有fe3、cu2、h、fe2等阳离子，阴极是按照阳离子的氧化性顺序放电的，氧化性强的离子先放电。阳离子的氧化物由强到弱的顺序为：fe3cu2hfe2，所以fe3先放电。【答案】a8工业上用电解熔融的氯化钠的方法制取金属钠，试回答下列问题：(1)金属钠在_极上产生。(2)写出产生氯气的电极方程式_。(3)该反应是否是离子反应_(填“是”或“不是”)，若是，则该反应的离子方程式为_(若不是则该空不填)。【解析】离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子，氯化钠熔融的状态下，能够电离出自由移动的离子cl和na，所以该反应属于离子反应。其阳极反应方程式为：2cl2e=cl2，阴极反应方程式为：2na2e=2na，总反应式为：2na2cl2nacl2【答案】(1)阴(2)2cl2e=cl2(3)是2na2cl2nacl29根据下图，回答下列问题：(1)闭合s1，装置属于_，锌极作_。(2)闭合s2，装置属于_，锌极上的反应式为_。(3)闭合s3，装置属于_，总反应式为_。【解析】(1)闭合s1时，无外加电源，装置属于原电池，zn比cu活泼，作电池的负极，其电极反应式为：zn2e=zn2；cu片作电池的正极，其电极反应式为：2h2e=h2，总反应为：zn2h=zn2h2。(2)闭合s2时，有外加电源，装置属于电解池，zn片与电源的正极相连，是电解池的阳极，其电极反应式为：zn2e=zn2；cu片与电源的负极相连，是电解池的阴极，其电极反应式为：2h2e=h2，总反应为：zn2h=zn2h2。(3)闭合s3时，有外加电源，装置属于电解池，zn片与电源的负极相连，是电解池的阴极，其电极反应式为：2h2e=h2；铜片是电解池的阳极，电极反应式为：cu2e=cu2，总反应式为：cu2hcu2h2【答案】(1)原电池负极(2)电解池zn2e=zn2(3)电解池cu2hcu2h2巩固提升1滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做如下图甲、乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是()aa、c bb、dca、d db、c【解析】甲中构成原电池，b为正极，发生反应为o24e2h2o=4oh，乙中d极为阴极，发生反应2h2e=h2，同时生成oh，故b、d两极显碱性，滤纸呈红色。【答案】b2(双选)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2：1d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1：1【解析】电解稀硫酸溶液，实质是电解水，硫酸溶液浓度增大，溶液ph减小；电解稀氢氧化钠溶液，也是电解水，naoh溶液浓度增大，故溶液ph增大；电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是h2和o2，两者的物质的量之比为2：1；电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是cu和cl2，两者的物质的量之比为1：1。【答案】cd3(双选)以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜(含al、zn、ag、pt、au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是()a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极，发生氧化反应c溶液中cu2向阳极移动d利用阳极泥可回收ag、pt、au等金属【解析】电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，a错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，b对；电解过程中cu2向阴极移动，c错；精铜中ag、pt、au放电能力比铜弱，形成阳极泥，可以回收，d对。【答案】bd4从cu2、na、so、cl四种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变，进行电解，应采用的电解质是_；(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是_；(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则电解质是_。【解析】阳极都为惰性电极，(1)中相当于电解溶液中的电解质；(2)相当于电解水；(3)中既电解溶质又电解水。【答案】(1)cucl2(2)na2so4(3)nacl、cuso45电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中x极上的电极反应式为_，在x极附近观察到的现象是_。y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法及现象是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，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_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)【解析】(1)依题意可知道是氯碱工业的原理，由电源的正负极可判断，x为阴极，电极反应式为：2h2e=h2，由于h不断减少，溶液中oh增多，滴入酚酞溶液会变红。y为阳极，电极反应式为：2cl2e=cl2，氯气可以使湿润的淀粉ki试纸变蓝。(2)用电解方法精炼粗铜，要求纯铜作阴极，即x极，电极反应式为：cu22e=cu；粗铜作阳极，即y极，电极反应式为：cu2e=cu2。【答案】(1)2h2e=h2放出气体、溶液变红2cl2e=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=cu26如图所示，用a、b两惰性电极电解200 mlcuso4溶液，通电一段时间后，当a极的质量不再增加时，取出洗净干燥后，发现质量增加了6.4 g。回答下列各问题：(1)标出电源的正负极：c为_，d为_。(2)b极上发生反应的电极反应式为：_，溶液中总的反应方程式为_；(3)反应前cuso4溶液的物质的量浓度为：_，反应后溶液中h的浓度为_(均不考虑溶液体积变化)。【解析】(1)a极质量增加，说明a极有cu析出，应为阴极，故c为负极，d为正极。(2)b极与电源的正极d相连，故b极为阳极，电极放电顺序：ohso，所以电极反应式为：4oh4e=2h2oo