人教版化学选修四第四章第三节电解池作业4.doc

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是()a都用粗铜作阳极、纯铜作阴极b电解液的成分都保持不变c阳极反应都只有cu2e=cu2d阴极反应都只有cu22e=cu解析：a项电镀时镀件作阴极；b项电解精炼铜时电解液成分改变；c项电解精炼铜时，杂质若有比铜活泼的金属(如锌)，则还会发生zn2e=zn2的反应。答案：d2(2012东城期末)下列有关电化学的示意图中正确的是()解析：选项a，zn应为原电池负极，cu为原电池正极。选项b，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项c，粗铜应连接电源正极。选项d，电解饱和nacl溶液，cl在阳极放电产生cl2，溶液中的h在阴极获得电子而产生h2，正确。答案：d3欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()aag和agcl溶液 bag和agno3溶液cfe和agno3溶液 dpt和ag2so4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，a、d项中agcl和ag2so4均为沉淀，只有b项符合要求。答案：b4电解100 ml含c(h)0.30 moll1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()a0.10 moll1agb0.20 moll1zn2c0.20 moll1cu2d0.20 moll1pt2解析：根据金属活动顺序表可知：排在氢以后的金属为ag和cu，而zn和pb排在h之前，所以ag、cu2的氧化性比h大，应优先于h放电而析出，因为0.01 mol ag的质量小于0.02 mol cu的质量，所以c项正确。答案：c5电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：阳极质量减小阴极质量增加电解过程中cu2浓度不变则可选用的电极是()a石墨作阳极，铁作阴极b粗铜(含fe、ni、zn)作阳极，纯铜作阴极c纯铜作阳极，铁作阴极d铁作阳极，纯铜作阴极解析：本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活性金属电极作阳极，则a选项不符合题意；由于cu2的放电能力比h的大，阴极质量增加，但是要使cu2浓度不变，则阳极必须用纯铜，所以选c。答案：c6如图用铜锌原电池(电解质溶液为稀硫酸)在铁棒上电镀铜，下列叙述正确的是()a铜在原电池中作负极，在电镀池中作阳极b原电池溶液增加的质量比电镀池阴极增加的质量大c锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为0.02 mold电镀池中的电解质溶液可用znso4溶液解析：由图可判断，左边为原电池，活泼金属zn作负极，则与负极相连的电极为阴极，发生还原反应，应该为镀件铁棒，目的为电镀铜，所以右边烧杯中的电解质溶液应为铜盐。左边烧杯中负极反应为zn2e=zn2，右边烧杯中的阴极反应为cu22e=cu。原电池的正极反应为2h2e=h2，所以锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为0.02 mol，原电池溶液增加0.65 g0.02 g=0.63 g，而阴极增加0.64 g。答案：c7双选题三氧化二镍(ni2o3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用naoh调nicl2溶液ph至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的cl2在弱碱性条件下生成clo，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是()a可用铁作阳极材料b电解过程中阳极附近溶液的ph升高c阳极反应方程式为：2cl2e=cl2d1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol电子解析：由题意知电极反应，阳极：2cl2e=cl2，阴极：2h2e=h2，阴极溶液呈碱性，ph升高，故a、b错误；由ni2ni3，失去1 mol e，外电路中转移1 mol e，即cl失去1 mol e，h得到1 mol e。答案：cd二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)在50 ml 0.2 moll1的cuso4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：(1)若两极均为铜片，电解过程中溶液中溶质的浓度将怎样变化？答：_。(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_。(3)如果两极均为铜片，且不考虑h在阴极上放电，当电路中有0.01 mol电子通过时，阴极增重_ g，阴极上的电极反应式是_。解析：(1)用cu作阳极电解cuso4溶液，则该装置为电镀池，电解质溶液的浓度不变。(2)金属锌作阳极，其电极反应式为：zn2e=zn2。(3)由阴极电极反应：cu22e=cu可知，阴极上析出铜的质量为：001 mol64 gmol10.32 g。答案：(1)不变(2)zn2e=zn2(3)0.32cu22e=cu9(11分)(2012安新中学高二检测)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_。y电极上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_。该反应的总反应方程式是：_。(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_。解析：(1)x为阴极：2h2e=h2。y为阳极，2cl2e=cl2，用湿润的ki淀粉试纸检验cl2。(2)精炼铜时，粗铜接阳极，y电极是粗铜，x电极是精铜。答案：(1)2h2e=h22cl2e=cl2把湿润的ki淀粉试纸放在y电极附近，试纸变蓝色2nacl2h2o2naohh2cl2(2)纯铜cu22e=cu粗铜cu2e=cu210(8分)某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。(1)若u形管中盛有硫酸钠溶液，x、y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是_。u形管中加入的少量植物油作用是_。(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是_。有关的化学方程式为_。解析：铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：fe2e=fe2，阴极发生还原反应：2h2e=h2。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在u形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故u形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，x、y极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。答案：(1)x极有气泡冒出，y极附近溶液渐变浅绿色，u形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)(2)x、y两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色2h2o2h2o2，4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)311(12分)某研究性学习小组将下列装置如图连接，c、d、e、f、x、y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在f极附近显红色。试回答下列问题：(1)电源a极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式：_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，g应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_。解析：(1)这是一个串联电解装置，乙中f极出现红色，说明在f极放出h2，生成naoh，f为阴极，b为负极，a为正极。(2)甲池电解cuso4溶液：2cuso42h2o2cuo22h2so4。(3)乙池电解nacl溶液：2nacl2h2o