人教版选修4 第4章第3节 电解池（第2课时） 作业 (1).doc

第3节 电解池第2课时 电解原理的应用1.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，溶液呈棕色c若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，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2.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cu-2e-cu2+d阴极反应都只有cu2+2e-cu3.在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()a锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子b铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子c铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子d锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子4.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，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()aa为正极，b为负极；naclo和naclba为负极，b为正极；naclo和naclca为阳极，b为阴极；hclo和naclda为阴极，b为阳极；hclo和nacl5.用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是()anano3bnaohcna2so4dnacl6.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液ph逐渐减小的是()氯化钠溶液硫酸铜溶液氢氧化钠溶液稀硫酸稀盐酸硫酸钠溶液abcd7.cu2o是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取cu2o的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2cu+h2ocu2o+h2。下列说法正确的是()a石墨电极上产生氢气b铜电极发生还原反应c铜电极接直流电源的负极d当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol cu2o生成8.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：(1)工业冶炼铝的化学方程式是。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是。(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。该电解槽的阳极反应式是。通电开始后，阴极附近溶液ph会增大，请简述原因。除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口(填写“a”或“b”)导出。9.向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸，使其恰好完全溶解，已知消耗硫酸的体积为100 ml，在所得溶液中插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224 ml(标准状况)氧气，在另一个电极上析出该金属1.28 g。(1)根据计算确定金属氧化物的名称。(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 ml计算)。10如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。试回答： (1)电源中x极是_(填“正”或“负”)极。(2)通电5 min时，b中共收集到224 ml(标准状况)气体，溶液体积为200 ml(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(cuso4) 。(3)若a中kcl溶液的体积也是200 ml，电解后溶液中仍有cl，则电解后溶液的ph_。参考答案1. 解析：电解食盐水时发生的反应：阳极：2cl-2e-cl2阴极：2h2o+2e-h2+2oh-总反应：2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2对照分析选项，a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：cl2+2i-i2+2cl-，溶液呈棕色，b正确；阴极附近产生大量的oh-，滴加酚酞后变红色，c错误；电解后生成naoh，溶液呈碱性，d错误。答案：b2.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zn-2e-zn2+的反应。答案：d3. 答案：a4.解析：电解饱和食盐水的方程式为2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2，naoh在阴极区生成，cl2在阳极区生成，按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能与naoh反应。显然，应将阳极置于下方，阴极置于上方，下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的naoh吸收。反应为cl2+2naohnacl+naclo+h2o。还应注意的是图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极。与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极。答案：b5.解析：四个选项中阳离子相同，放电顺序为h+(水)na+，阴离子的放电顺序为cl-oh-含氧酸根，因此在阳极a、b、c三项均为oh-放电；而d项在阳极上为cl-放电，故d项不是电解水。答案：d6. 答案：c7. 解析：从反应中得知cu在通电时失电子，在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2h2o+2e-h2+2oh-，相应的cucu2o，转移0.1 mol电子生成0.05 mol cu2o，故b、c、d项错。答案：a8.解析：离子交换膜法电解提纯koh时，阳极反应为：4oh-4e-2h2o+o2，阴极反应为：4h2o+4e-4oh-+2h2。电解过程中阳极附近的k+通过阳离子交换膜向阴极移动，含氧酸根离子不能通过离子交换膜。一段时间后，阴极附近k+、oh-浓度变大，从b处(阴极区)得到溶液，蒸发结晶后可得较纯净的koh。答案：(1)2al2o34al+3o2(2)2al+2oh-+2h2o2al+3h2(3)4oh-4e-2h2o+o2h+放电，促进水的电离，oh-浓度增大b9. 解析：设金属氧化物为ro，r的相对原子质量为m，其硫酸盐为rso42rso4+2h2o2r+o2+2h2so42m1 mol2 mol1.28 g 0.01 mol x所以m=64，该金属为铜，氧化物为氧化铜。电解产生h2so4的物质的量x=0.02 mol，所以c(h2so4)=0.2 moll-1。答案：(1)氧化铜 (2)0.2 moll-110(1)负 (2) 0.025 moll1 (3) 13 解析要注意电解的阶段性。如含cl的溶液中cl电解完后继续通电会使oh放电，cu2在阴极上被电解完全后h又会放电等。电极反应式和总反应方程式、电解产物物质的量与得失电子数之间的关系式是电化学计算的主要依据。(1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，x为负极。(2)c中铜极增重2.16 g，即析出0.02 mol ag，线路中通过0.02 mol电子。由4eo2，可知b中产生的o2只有0.005 mol，即112 ml。但b中共收集到224 ml气体，说明还有112 ml是h2，即cu2全部在阴极放电后，h接着放电