人教版选修4 第4章第3节 电解池（共2课时） 作业.doc

第3节 电解池第1课时电解原理夯基达标1.下列说法正确的是()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，通过电解可以实现任何溶液被电解时，必将导致氧化还原反应的发生a.b.c.d.2.关于电解nacl水溶液，下列叙述正确的是()a.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠b.若在阳极附近的溶液中滴入ki溶液，溶液呈棕黄色c.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色d.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性3.如下图所示右边的金属片发生氧化反应的是()4.下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()5.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为()a.123b.321c.631d.6326.如图所示，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极板b极板x电极z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cucl27.在水中加入等物质的量的ag、na、ba2、cl、，用惰性电极进行电解，一段时间后，在两极上得到的氧化产物和还原产物的质量之比为()a.81b.227c.35.5108d.10835.58.将两个铂电极插入500 ml cuso4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为()a.4103 moll1b.2103 moll1c.1103 moll1d.1107 moll19.用下图甲所示装置进行实验，若下图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是 ()a.e表示反应生成cu的物质的量b.e表示反应消耗h2o的物质的量c.f表示反应生成h2so4的物质的量d.f表示反应生成o2的物质的量10.如下图所示，当线路接通时，发现m(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色。且知甲中电极材料是锌、银；乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化。回答：(1)甲、乙分别是什么装置？(2)写出a、b、c、d电极名称以及电极材料。能力提升11.某溶液中含有溶质nacl和h2so4，它们的物质的量之比为31。用石墨作电极电解该溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()a.阴极只析出h2b.阳极先析出cl2，后析出o2c.电解最后阶段为电解水d.溶液ph不断增大，最后为712.如图所示是根据下图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，这个量x表示()a.各电解池析出气体的体积b.各电解池阳极质量的增加量c.各电解池阴极质量的增加量d.各电极上放电的离子总数13.用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供0.2 mol电子时停止通电。若此溶液体积为2 l，则所得电解液的ph是()a.1b.8c.13d.1414.某兴趣小组采用如下方法制作氢氧燃料电池。(1)如下图中a所示：a、b均为多孔石墨棒，其中a与直流电源正极相连，b与直流电源负极相连，电解质溶液为naoh溶液，则电极上发生的电极反应式分别为：a极_；b极_。电解反应方程式为_。由于使用多孔石墨棒，此时生成的氢气及氧气中有一部分被石墨棒吸附。(2)然后如下图中b所示，移走直流电源，在a、b电极间连接一个小灯泡，可以看到灯泡发光。此时的电流方向是_，a极的电极反应式为_，b极的电极反应式为_，电池反应方程式为_。拓展探究15.如下图装置，a、b中的电极为多孔的惰性电极；c、d为夹在na2so4溶液浸湿的滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极。若a、b中充满koh溶液后倒立于koh溶液的水槽中。切断k1，闭合k2、k3通直流电一段时间，回答下列问题：(1)判断电源的正、负极：a为_极，b为_极。(2)在na2so4溶液浸湿的滤纸条中心的kmno4液滴有什么现象？_。(3)写出电极反应式：a极_，c极_。(4)若电解一段时间后，a、b中均有气体包围电极。此时切断k2、k3，闭合k1，则电流表的指针是否移动_(填“是”或“否”)。说明理由_。参考答案及解析1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，通过电解供给电能也可以实现，故对。所以d选项符合题意。答案：d2解析： 电解食盐水时发生的反应：阳极：2cl2ecl2阴极：2h2eh2总反应：对照分析选项，a项错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的cl2，滴加ki溶液后发生反应：cl22ii22cl，溶液呈棕黄色，b项正确；阴极附近产生大量的oh，滴加酚酞后变红色，c项错误；电解后生成naoh，溶液呈碱性，d项错误。答案：b3解析：金属发生氧化反应就是金属原子失去电子形成阳离子进入溶液。金属原子失去电子，可以是原电池中的活泼金属发生氧化反应而失去电子，也可以是在外加电源作用下失去电子发生氧化反应。a装置中zn接的是电源的负极，锌表面发生还原反应；b、d中的cu与fe均是与比其活泼的金属相连接，右边电极表面发生还原反应；c装置中右边的cu连接的是电源的正极，电源正极不断将铜片上的电子转移走，cu2进入溶液而铜电极不断溶解。答案：c4解析：电解饱和食盐水时，阴极生成h2，收集时试管口向下；阳极生成cl2，通入淀粉碘化钾溶液时，溶液变蓝色。电子从直流电源负极流向电解池阴极，故正确的选项是d。答案：d5解析：本题是氧化还原与电解原理的应用问题。应用的原则就是串联电路导线上电流相等，其实就是它们转移的电子数相等。设转移3 mol电子，生成钾3 mol，生成镁3/2 mol，生成铝1 mol，则比值为632。答案：d6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：a7解析：ag与cl、ba2与均生成沉淀，相当于电解nano3溶液，实质是电解h2o，两极得到的产物为h2和o2。答案：a8解析：根据电解规律可知阴极反应：cu22ecu，增重0.064g，应是cu的质量，根据总反应方程式： 264 g 4 mol 0.064 g n(h)n(h)0.002 mol，答案：a9解析：该电解池中阳极、阴极的电极反应式分别为：阳极：4oh4e2h2oo2阴极：2cu24e2cu总反应式：从乙中所给的图像看，每转移4 mol e，e变化为2 mol，f变化为1 mol，因此e可表示生成cu或消耗水或生成h2so4的物质的量；f可表示生成o2的物质的量。答案：c10解析：甲中可发生自发的氧化还原反应，乙不能。因此甲为原电池，乙为电解池；a端显蓝色，说明h反应使c(oh)c(h)，a为电解池阴极，则a为原电池负极，b为正极，c为阳极，d为阴极；乙中两极不发生变化，则阳极为铂，阴极为cu。答案：(1)甲：原电池乙：电解池(2)a负极znb正极agc阳极ptd阴极cu11解析：电解质溶液中，三个阶段分别为电解hcl、nacl溶液和电解h2o。由于第二阶段是电解nacl溶液，所以最后溶液ph7。答案：d12解析：电解nacl溶液时阴、阳极都产生气体；电解agno3溶液时阴极上产生单质银；电解cuso4溶液时阴极上产生单质铜；所以随着电解的进行，阴极质量的增加量有如题图所示的变化。答案：c13解析：电解食盐水时供给0.2 mol电子，则消耗的h为0.2 mol，同时产生oh 0.2 mol，溶液体积为2 l，ph13。答案：c14解析：b图中构成了氢氧燃料电池。b极消耗h2，为负极；a极消耗o2，为正极；电流方向为ab。答案：(1)4oh4e2h2oo24h4e2h2(2)abo22h2o4e4oh2h24oh4e4h2o2h2o22h2o15解析：本题考查电解池的有关性质。电解koh溶液，实质上是电解水；根据4oh4e2h2oo2和4h4e2h2可知，产生的氢气(阴极)的体积应是产生氧气(阳极)的体积的两倍。所以，从a、b中的气体体积可知：a为负极，b为正极。答案：(1)负正(2)紫色向d方向移动(3)4oh4e2h2oo24h4e2h2(4)是组成了氢氧燃料电池第2课时电解原理的应用夯基达标1.在电解水制取h2和o2时，为了增强溶液的导电性，常常需要加入一些电解质，最好选用下列物质中的 ()a.naohb.hclc.nacl d.cuso42.下列说法正确的是()a.电解cucl2溶液时，阴极附近产生的气体使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝b.原电池可以作电解池的电源c.电解质溶液导电的过程就是其电离的过程d.电解池中阴极发生氧化反应3.下列有关叙述正确的是()a.原电池中电子流出极为正极b.电解池中电子流出极为电源正极c.原电池工作时负极发生氧化反应d.电解池工作时阴极发生还原反应4.下列描述中，不符合生产实际的是()a.电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极b.电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极c.电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极d.在镀件上电镀锌，用锌作阳极5.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cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如右图所示的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 ( )a.a为正极，b为负极；naclo和naclb.a为负极，b为正极；naclo和naclc.a为阳极，b为阴极；hclo和nacld.a为阴极，b为阳极；hclo和nacl6.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是()a.粗铜板作阳极b.电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：cu22ecuc.粗铜中所含ni、fe、au等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥d.电解铜的纯度可达99.95%99.98%7.(2009山东聊城1月)下列说法不正确的是()a.电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应b.原电池与电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极c.电镀时，电解池里的