人教版选修4 第4章第3节 电解池 作业 (6).doc

第四章 电化学基础第三节 电解池1用石墨做电极电解cucl2溶液，下列说法正确的是( )a在阳极上析出金属铜b在阴极上析出金属铜c在阴极上产生有刺激性气味的气体d阳极上发生还原反应解析：根据电解原理，阳极发生氧化反应：2cl2e=cl2，阴极发生还原反应：cu22e=cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气，在阴极上析出铜。故b项正确。答案：b2在电解水制取h2和o2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，最好选用()anaclbhclccuso4 dna2so4解析：加入nacl和hcl时，阳极氯离子放电生成氯气，a、b错误；加入cuso4时，阴极铜离子放电生成cu，c错误。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纯铜作阳极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。d项因发生反应cu22e=cu，则电路通过电子为n(e)20.08 mol，d正确。答案：d5用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的ph下降的是()acuso4 bhclcbacl2 dna2so4解析：电解硫酸铜属于放氧生酸，阴极析出cu，ph下降，a符合题意；电解hcl溶液生成氢气、氯气，酸性减弱，b不符合题意；电解bacl2溶液生成氢气、氯气，属于放氢生碱型，ph值增大，c不符合题意；电解na2so4溶液生成氢气、氧气，ph值不变，d不符合题意。答案：a6人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。如图表示电解饱和nacl溶液的装置，x、y是石墨棒。实验开始时，在两边同时各滴入几滴酚酞溶液。请回答以下问题：(1)x极上的电极反应式是_，在x极附近观察到的现象是_；(2)y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(3)电解nacl溶液的离子方程式是_。解析：根据与电源的连接方式可知，x是阴极，y是阳极；在阴极由于水电离产生的h放电能力强，所以发生反应2h2e=h2；由于h不断放电产生氢气，破坏了附近的水的电离平衡，在附近溶液中oh的浓度大于h的浓度，因此溶液显碱性，使酚酞试液变为红色。在阳极y电极上由于cl放电能力比oh的强，所以该电极反应式是2cl2e=cl2；检验该电极反应产物的方法是将湿润的淀粉ki试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有cl2产生。电解nacl溶液的离子方程式是2cl2h2ocl2h22oh。答案：(1)2h2e=h2有无色气泡产生，溶液变红(2)2cl2e=cl2将湿润的淀粉ki试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有cl2产生(3)2cl2h2ocl2h22oh时间：40分钟a级基础巩固基础题1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，用锌作阳极解析：电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应。电解熔融的al2o3制al时，若用fe作阳极，会发生fe2e=fe2，fe2移动到阴极上发生fe22e=fe，使得到的al不纯。答案：a2在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()a锌作阳极，铁作阴极，溶液中含zn2b铂作阴极，铁作阳极，溶液中含zn2c铁作阳极，铁作阴极，溶液中含fe2d锌作阴极，铁作阳极，溶液中含zn2解析：本题中镀层金属为锌，即金属锌作阳极；铁制品为待镀制品，即铁制品作阴极。需选用含有zn2的溶液为电镀液。答案：a3海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是( )a两个电极必须都用惰性电极b阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极c电解熔融状态的氯化镁d电解氯化镁的水溶液解析：电解mgcl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极时会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。答案：c4co2是重要的温室气体，对地球温室效应的“贡献”最大，如图所示电解装置可将co2转化为乙烯，该装置的电解质溶液为强酸性水溶液，电极材料为惰性电极，下列有关说法正确的是()aa为电池的正极b电解过程中h移向阳极c反应前后溶液的ph保持不变d阴极反应式：2co212h12e=c2h44h2o解析：由co2转化为乙烯，化合价降低得电子，即为阴极，电极反应式为2co212h12e=c2h44h2o，所以a为电池的负极；电解过程阳离子移向阴极，b错误；总反应式为2co22h2o=c2h43o2，消耗水，ph减小，c错误。 答案：d5用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )acucl2cuso4 bnaohnaohcnaclhcl dcuso4cu(oh)2解析：电解nacl溶液放出h2和cl2，可通入hcl气体；a项应加cucl2，b项应加水，d项应加cuo。答案：c基础题6以10 l 0.1 moll1铬酸钾(k2cro4)溶液为原料，电化学法制备重铬酸钾(k2cr2o7)的实验装置如图所示，下列说法不正确的是()a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2cro2h=cr2oh2o向右移动b在阴极室，通电后koh溶液不断变浓，并产生气体h2 ccro通过离子交换膜从阳极区域迁移到阴极区域d电解一段时间后测定阳极液中k和cr的物质的量之比为d，则导线中转移电子的物质的量为(2d) mol解析：阳极电极反应为：2h2o4e=4ho2，阳极区氢离子浓度增大，a正确；阴极电极反应为：2h2o2e=2ohh2，通电后koh溶液不断变浓，b正确；cro为阴离子，无法通过阳离子交换膜，c错误；加入反应容器内的k2cro4为1 mol，设反应过程中有x mol k2cro4转化为k2cr2o7，阳极区剩余k2cro41x mol，n(k)2(1x) mol，n(cr)(1x) mol，生成的k2cr2o7 mol，n(k)x mol，n(cr)x mol，即d，解得x2d，每转移1个e，生成1个h，结合2cro2hcroh2o可知：电路中转移的电子数等于消耗k2cro4的物质的量，即电路中转移了2d mol e，d正确。答案：c7如图所示装置中，b电极用金属m制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属m沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡。试回答：(1)a为_极，d极的电极反应式为_。(2)电解开始时，在b烧杯的中央滴几滴淀粉溶液，你能观察到的现象是_。电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应为_。(3)当d电极上收集到44.8 ml气体(标准状况)时停止电解，若b电极上沉积金属m的质量为0.432 g，则此金属的摩尔质量为_。解析：(1)电解时，d有气泡，根据电解液ki的成分，必然只能在阴极产生h2：2h2e=h2，所以a、c为阳极，b、d为阴极。(2)b中i在c极上放电生成碘单质，遇淀粉变蓝，则观察到c极附近溶液颜色变为蓝色，电解一段时间i放电完后，产生的气体是oh放电，电极反应为4oh4e=2h2oo2。(3)由h22e2m可知，n(h2)0.002 mol，n(m)0.004 mol，所以金属的摩尔质量为108 g/mol。答案：(1)阳2h2e=h2(2)c极附近溶液颜色变为蓝色4oh4e=2h2oo2(3)108 g/mol b级能力提升8用如下图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉ki试纸的c端变为蓝色。(1)e为电源的_极，f为电源的_极。(2)a中发生反应的化学方程式为_。(3)在b中观察到的现象是_。(4)d端的电极反应式为_。解析：本题实质上是三个电解装置串联，首先判断电源的正、负极，e为负极，f为正极。a中是以pt为阳极、fe为阴极电解agno3溶液。b中cu为阳极，发生的反应为：cu2e=cu2，石墨为阴极，发生的电极反应为：2h2e=h2，由于水电离出的h放电，所以溶液中的c(oh)c(h)，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。d端为阴极，发生电极反应为：2h2e=h2。答案：(1)负正 (2)4agno32h2o4ag4hno3o2(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成(4)2h2e=h29如图所示中的a为直流电源，b为浸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中a点为_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，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_(任填两种电解质溶液)。解析：(1)根据c点变红知该极的反应为2h