人教版选修4 第4章第3节 电解池（第2课时） 作业 (1).doc

4-3-2 电解的应用(课时练)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【答案】a【解析】电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。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。2. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是： a原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；b原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；c原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；d原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；【答案】bc【解析】原电池的正极与电解池的阴极发生的都是还原反应，原电池的负极与电解池的阳极发生的都是氧化反应，故答案bc。3某同学设计了一种电解法制取fe(oh)2的实验装置(如右图)。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （ ） a电源baba电源中“a”为负极，“b”为正极b. 电解池中的电解液不可以是nacl溶液cb电极发生的反应：2h2o+2e-=h2+2oh-da.b两端都必须使用铁作电极【答案】b【解析】该实验装置是利用电解法制取fe(oh)2的实验装置，由于a电极上有气体产生，且为h2，电极方程式为2h2o+2e-=h2+2oh-，因此a电极上发生还原反应，为电解池的阴极；b电极为电解池的阳极，发生氧化反应，因此b用fe作电极，电极方程式为fe-2e-+2oh-= fe(oh)2，故答案b。4. 以fe为阳极，pt为阴极，对足量的 na2so4 溶液进行电解，一段时间后得到4 mol fe(oh)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为 （ ） a6mol b8mol c10mol d12mol【答案】c【解析】电解方程式为2fe+4h2o=2fe(oh)2+2h2，随后4fe(oh)2+2h2o+o2=2fe(oh)3，因此当得到4 mol fe(oh)3沉淀,时，需要消耗10mol的h2o。故答案c。5. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 （ ） a电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大ph变小b电解氯化钠溶液，溶液浓度减小ph不变c电解硝酸银溶液，要消耗oh-溶液ph变小d电解稀硫酸，实质是电解水，溶液ph不变【答案】c【解析】a.电解氢氧化钠稀溶液实质是电解水，溶液浓度增大，ph增大，a错误；b.电解氯化钠溶液，实质是电解水，溶液浓度增大，ph不变，b错误；c.电解硝酸银溶液，阳极上消耗水，生成氧气和h+，阴极上有ag析出，因此要消耗oh-溶液ph变小，c正确；d. 电解稀硫酸，实质是电解水，溶液ph减小，d错误。故答案c。6kio3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以ki溶液为电解质溶液。在一定条件下电解，反应式为ki3h2o=kio33h2。下列有关说法中，正确的是()a电解时，石墨作阳极，铁作阴极b电解时，在阳极上产生氢气c电解后得到kio3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧d电解中，每转移0.6 mol电子，理论上可得到0.6 mol无水kio3晶体【答案】a【解析】电解过程中，阳极i放电生成io，阴极h放电生成h2，因此应为惰性电极作阳极。1 mol i1 mol io转移电子6 mol，每转移0.6 mol电子，得0.1 mol kio3。得到kio3的步骤为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。7. 在一盛有饱和na2co3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后： a溶液的ph值增大； bna+和co32-的浓度减小；c溶液的浓度增大； d溶液的浓度不变，有晶体析出；【答案】d【解析】电解饱和na2co3溶液的实质是电解水，随着电解的进行，由于消耗溶质水，因此饱和溶液中有晶体析出，溶液的浓度不变，ph不变。故答案d。8工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取cl2、h2、naoh。请回答下列问题：(1)在电解过程中，所发生反应的离子方程式为_。(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的ca2、mg2、so等杂质离子，使用的试剂有：ana2co3溶液bba(oh)2溶液c稀盐酸。 其中合理的加入顺序为_(填写序号)；(3)如果在容积为10 l的电解池内，一段时间后共收集到11.2 l(标准状况)气体。这时溶液中naoh的物质的量浓度为_(设电解时溶液的体积不变)。【答案】(1)2cl2h2o2ohh2cl2(2)bac(3)0.05 moll1【解析】先加过量的ba(oh)2除去so和mg2，再加入过量的na2co3除去ca2和开始时过量的ba2，将生成的沉淀过滤除去，再加稀盐酸调节ph等于7。设生成naoh的物质的量为x。得x0.5 molnaoh的物质的量浓度为0.5 mol10 l0.05 moll1。9如下图为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：(1)甲池若为用电解池原理炼铜的装置，a是_，材料_，电极反应_，b 是_，材料_，电极反应_电解质溶液为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，fe极附近呈_色，c极附近呈_色。(3)若甲槽阴极增重12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积是_ml。(4)若乙槽中剩余液体为400 ml，则电解后得到碱液的浓度为_moll1。【答案】(1)阴极精铜cu22e=cu 阳极粗铜cu2e=cu2cuso4(cucl2)(2)红无(3)4.48(4)1【解析】(1)甲中a是阴极，b是阳极，则b为粗铜，a为精铜，甲中溶液为含有cu2的溶液，电极反应式a：cu22e=cu，b：cu2e=cu2。(2)乙中c作阳极，其产物为cl2，fe作阴极，其产物为oh(naoh)。(3)cucu22ecl2，可得生成cl2：0.2 mol，标准状况下体积为4.48 l。(4)又由cucu22e2oh，则生成oh20.4 mol，oh1 moll1。10如下图装置所示，c、d、e、f、x、y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，a、b为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，f极附近呈红色。请回答：(1)b极是电源的_，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中x极附近的颜色逐渐变浅，y极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向y极移动。(2)若甲、乙装置中的c、d、e、f电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。(3)现用丙装置给铜件镀银，则h应该是_(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是_溶液。当乙中溶液的c(oh)0.1 moll1时(此时乙溶液体积为500 ml)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的ph_(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)若将c电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_。【答案】(1)负极逐渐变浅氢氧化铁胶体粒子带正电荷(2)1222(3)镀件agno35.4 g变小(4)fecu2cufe2【解析】(1)f极附近呈红色，说明f是阴极，e是阳极，则a为正极，b为负极。甲中因cu2放电使溶液颜色变浅。丁中y极附近颜色变深，说明fe(oh)3胶粒向阴极移动，即fe(oh)3胶粒带正电荷。(2)c、d、e、f的电极产物分别为o2、cu、cl2、h2，由于电路中通过的电量相等，所以其物质的量之比为1222。(3)乙中，生成n(naoh)0.1 moll10.5 l0.05 mol，电路中通过的电子的物质的量为0.05 mol，所以丙中镀件上析出银0.05 mol108 gmol15.4 g。(4)当金属作阳极时，金属先于溶液中的阴离子放电而溶解，故甲中发生反应的离子方程式为fecu2fe2cu。11工业上为了处理含有cr2o的酸性工业废水，可采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的nacl，以fe为电极进行电解，经过一段时间，有cr(oh)3和fe(oh)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准，请回答下列问题：(1)写出两极发生反应的电极反应式：阳极_，阴极_。(2)写出cr2o变为cr3的离子方程式：_。(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_。(4)能否改用石墨电极？_(填“能”或“不能”)，原因是_。【答案】(1)fe2e=fe22h2e=h2(2)6fe2cr2o14h=6fe32cr37h2o(3)fe2与cr2o反应消耗h，h又不断放电，使溶液中的oh增多，废水由酸性变为碱性(4)不能若改用石墨电极，阳极产生cl2，缺少还原剂fe2，不能使cr2o转变成cr(oh)3而除去【解析】fe为活性电极，则阳极反应是：fe2e