人教版选修4 第4章第3节 电解池 作业 (4).doc

第3节 电解池 1、下图是电解溶液的装置,其中、为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )a.为负极、为正极b.为阳极、为阴极c.电解过程中,电极质量增加d.电解过程中,氯离子浓度不变2、如下图所示,、分别是直流电源的两极,通电后发现极板质量增加,极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是下表中的( )极板极板电极a锌石墨负极b石墨石墨负极c银铁正极d铜石墨负极3、观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( )a.装置中阳极上析出红色固体b.装置的待镀铁制品应与电源正极相连c.装置中外电路电子由极流向极d.装置的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过4、用下图所示装置除去含、废水中的时,控制溶液为910,阳极产生的和氧化为两种无污染气体。下列说法不正确的是( )a.用石墨作阳极,铁作阴极b.阳极的电极反应式:c.阴极的电极反应式:d.除去的反应:5、用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如图1。电解过程中的实验数据如图2,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是( )a.电解过程中,电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生b.从开始到点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为17c.曲线段表示和混合气体的体积变化,曲线段表示的体积变化d.电极上发生的反应方程式为和6、工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质镍的原理如图所示。下列说法错误的是()已知:在弱酸性溶液中发生水解; 氧化性(高浓度)(低浓度)a.碳棒上发生的电极反应:b.为了提高镍的产率,电解过程中需要控制废水的c.电解过程中,中溶液的物质的量浓度将不断减少d.若将图中阳离子膜去掉,将、两室合并,则电解反应总方程式发生改变7、按如图所示装置进行下列不同的操作,说法不正确的是( )a.只接通,一段时间后,漏斗液面上升b.只接通,一段时间后,形管中出现白色沉淀c.只接通,形管左、右两端液面均下降d.铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只接通只接通都断开只接通8、利用光伏并网发电装置电解尿素的碱性溶液制氢的装置如图所示电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极,中的氮元素显-3 价。下列叙述中正确的是( )a.工作时,极的电极上放电生成的反应为还原反应b.工作时,极的电极反应为c.型半导体为正极,型半导体为负极d.制氢装置溶液中电子的流向为极极9、关于下列装置说法正确的是( )a.装置中,一段时间后浓度增大b.装置中滴入酚酞,极附近变红c.用装置精炼铜时,极为粗铜d.装置中会发生吸氧腐蚀10、粗铜中除含有铜以外,还有少量锌、铁、银、镍等。在如图所示的装置中,用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解。下列有关叙述中,正确的是( )a.可检测到电解液中有、b.可检测到电解液中有、c.电解过程中,溶液中的铜离子浓度保持不变d.通电一段时间后,取出两极,称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量11、如图,、均为石墨电极,为电极,通电进行电解(电解液足量),下列说法正确的是( )a.向甲中加入适量,溶液组成可以恢复b.电解一段时间,乙溶液中会产生白色沉淀c.当极增重3.2时,极产生的气体体积为1.12d.甲中极上的电极反应式为:12、下图中甲为甲烷和构成的燃料电池示意图,电解质为溶液,乙为电解饱和溶液的装置,其中乙装置中为阳离子交换膜。用该装置进行实验,反应开始后观察到电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是( )a.甲中处通入,电极反应式为b.乙中电解溶液的总反应为c.理论上甲中每消耗22.4 (标准状况下),乙中产生2 d.甲、乙中电解质溶液的都增大13、在一定条件下,用石墨电极电解0.5溶液(含),监测到阳极附近随时间变化关系如下图。下列说法不正确的是( ) a.段,通电瞬间,阳离子向阴极移动b.电解过程中,阳极发生的电极反应是c.段,向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率d.段,下降过程中,阴极发生的主要电极反应是14、观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是( )a.装置工业上可用于生产金属钠,电解过程中石墨电极产生金属。b.装置中阳极产生的气体可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。c.装置中的离子交换膜允许阳离子、阴离子和小分子水通过。d.装置的待镀铁制品应与电源正极相连15、如下图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( )a.pt为阴极,cu为阳极b.b极的电极反应式是2h+2e-=h2c.电解过程中cuso4溶液的ph逐渐增大d.pt极上有6.4g cu析出时,b极产生2.24l(标准状况)气体16、下列叙述正确的是( )a.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重b.如图d铁上镀铜,铁应与外加电源负极相连,一段时间后cuso4溶液浓度减小c.如图c,盐桥的作用是传递电子以维持电荷平衡,fe3+经过盐桥进入左侧烧杯中d.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b所示,石墨电极上产生氢气,铜电极发生氧化反应17、6年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了h2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是( )a.放电时,甲电极为正极,oh-移向乙电极b.放电时,乙电极反应为:ni(oh)2+oh-e-=nio(oh)+h2oc.充电时电池的碳电极与直流电源的正极相连d.电池总反应为h2+2niooh2ni(oh)218、碳酸二甲酯(ch3o)2co是一种具有发展前景的“绿色”化工产品,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示(加入两极的物质均是常温常压下的物质)。下列说法正确的是( )a.b为直流电源正极b.h+由石墨2极通过质子交换膜向石墨1极移动c.石墨1极发生的电极反应为:2ch3oh+co-2e-=(ch3o)2co+2h+d.电解一段时间后,阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为1:119、用惰性电极电解尿素co(nh2)2的碱性溶液制氢,装置如下图所示,电解池中的隔膜仅阻止气体通过。电解时总的化学方程式为:co(nh2)2+2oh- co32-+n2+3h2。以下说法不正确的是( )a.a为阳极,b为阴极b.电解时,溶液中oh-向b极移动c.阴极反应式:2h+2e-=h2d.电解后,溶液ph减小20、电化学原理在金属防护、能量转换、物质合成等方面应用广泛。1.通常可用下图所示的两种方式减缓海水对铁闸门腐蚀,则下列说法正确的是(填序号)a.甲图中铁闸门上的固体材料r可以是铜b.乙图中铁闸门应与电源的负极连接c.乙图中铁闸门上发生:fe-2e-=fe2+2.naclo溶液不仅可以消毒杀菌也可用在一种能量转化率高、无污染的mg-naclo燃料电池中,电池的结构示意图如下图。则镁为(填“x”或“y”)电极,正极上发生的电极反应为:。3.cu2o是种半导体材料,基于绿色化学理念设计制取cu2o的电解池示意图如下图: 石墨应与电源的(填“正极”或 “负极”)相连;当有0.1molcu2o生成时,转移电子的物质的量为; 写出阴极的电极反应式:。参考答案 1. c解析： 由于电流的方向是从电源的电极到电解池的,所以是正极,是负极。则的阳极,的阴极。在电解过程中由于阳离子的放电能力:,所以在阴极电极上发生反应:,电极质量增加;由于阴离子的放电能力:,所以在阳极上发生反应:.因此氯离子浓度会减小,在电极上放出黄绿色的气体。因此正确的选项是c。2. a解析： 通电后发现极板质量增加,说明电极是阴极,则是电源的负极。极板处有无色无味气体放出,则电极是阳极,溶液中的放电,生成的气体是氧气,所以符合条件的是选项a,答案选a。3. c解析： 中阳极生成气体;中待镀品应与电源负极相连;中阳离子交换膜只允许阳离子通过。4. d解析： 根据题意,阳极去电子产生,可知石墨作阳极,a项正确;阳极的电极反应式:,阴极的电极反应式:,b、c正确;弱碱性环境中,除去的反应:,d错误。5. b解析： 由电流方向知电极为阳极,电极反应为,无红色物质析出,a项错误;电极为阴极,电极反应为:首先,然后,d错误;由以上分析知段表示的体积变化,段表示和的总体积变化,c错误;根据电子守恒,开始产生1.12,然后产生和,其体积比近似2:1,所产生的总气体中,和体积比为1:1,混合气体的平均摩尔质量为:,b正确。6. c解析： a、由图知,碳棒与电源正极相连是电解池的阳极,电极反应,a正确;b、因在弱酸性溶液中易发生水解;氧化性:(高浓度)(低浓度),为了提高的产率,电解过程中需要控制废水,b正确;c、镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极,电极反应。电解过程中为平衡、中的电荷,中的和中的分别通过阳离子膜和阴离子膜移向中,这使中溶液的物质的量浓度不断增大,c错误;d、若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序,则移向阳极放电:,电解反应总方程式会发生改变,d正确;答案选c。点睛:本题考查了电解池原理的分析判断,主要是电解反应,电解产物判断,电解过程中溶液酸碱性的分析应用,掌握电解原理是关键。难点是电极反应式的书写,注意溶液的酸碱性、离子的放电顺序和交换膜等7. a解析： a项,只接通,该装置会形成原电池, 发生的反应为吸氧腐蚀,所以漏斗液面会下降,错误;b项,只接通,会形成电解池,铁棒为阳极失去电子生成阴极反应为,产生大量 ,与生成白色的沉淀,正确;c项,只接通,会形成电解池,石墨作阳极,电极反应为, 铁棒为阴极,电极反应为,所以左右液面都会降低,正确;d项,电解池腐蚀最快(作阳极),其次为原电池腐蚀.再次为化学腐蚀,最后为有电解池保护的腐蚀(作阴极)，正确。8. b解析： 该电解池工作时,氮元素的化合价由-3变为0,元素的化合价由+1变为0,所以生成氮气的电极是阳极,发生氧化反应,a项错误;生成氢气的电极是阴极,电极反应为,b项正确;型半导体应为负极,型半导体为正极,c项错误;溶液中没有电子移动,只有离子迁移,d项错误。9. b10. a解析： 粗铜上的锌、铁、铜、镍失电子,形成、,银以单质形式沉积于阳极底部形成阳极泥。溶液中的铜离子浓度略有减小,粗铜极减小的质量不一定等于纯铜极增加的质量。11. b12. a13. c解析： a.电解池中通电瞬间形成电流,在溶液中是阳离子移向阴极,故a正确;b.阳极发生氧化反应,所以是水中的氧被氧化为氧气,故b正确;c.段可以看出,在开始通电的一瞬间值急剧上升,又由b选项可知,阳极仅发生生成氧气和氢离子的反应,理论上应该是值下降的过程。明显与图像不符,所以需要考虑溶液中离子移动,很明显当氢离子移动向阴极的速