2011年高中化学 1.2《第1课时 电解原理电解食盐水》同步测试 鲁科版选修4

用心 爱心 专心1 第第 1 1 章章 第第 2 2 节节 第第 1 1 课时课时 45 分钟 100 分 本栏目内容 在学生用书中以活页形式分册装订 一 选择题 本题包括 10 小题 每小题 5 分 共 50 分 1 下列关于电解池形成的闭合回路的叙述中 正确的是 A 电解池中的闭合电路是由电子的定向运动形成的 B 金属导线中 电子从电源的负极流向电解池的阴极 从电解池的阴极流向电源的正 极 C 在电解质溶液中 阴离子向阴极运动 阳离子向阳极运动 D 相同时间内 阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等 解析 电解池中的闭合回路在溶液中是由离子的定向移动形成的 B 中电子从电解 池的阳极流向电源的正极 答案 D 2 pH a的某电解质溶液中 插入两支石墨电极通直流电一段时间后 溶液的 pH a 则该电解质可能是 A NaOH B H2SO4 C AgNO3 D Na2SO4 解析 分析 4 个选项知 A B D 实质为电解 H2O 由此得 A 选项 pH 升高 B 选项 pH 降低 D 不变 C 选项是电解 AgNO3和 H2O 产生 HNO3 pH 降低 C 错 答案 A 3 2010 福州高二质检 如下图所示 某学生设计了一个 黑笔写红字 的趣味实验 滤纸先用氯化钠 无色酚酞的混合液浸湿 然后平铺在一块铂片上 接通电源后 用铅笔 在滤纸上写字 会出现红色字迹 据此 下列叙述正确的是 A 铅笔端作阳极 发生还原反应B 铂片端作阴极 发生氧化反应 C 铅笔端有少量的氯气产生D a 点是负极 b 点是正极 解析 这是将化学原理实现趣味化的实验 根据原理可知电极反应为 阴极 2H 2e H2 还原反应 阳极 2Cl Cl2 2e 氧化反应 用心 爱心 专心2 若要能够出现 黑笔写红字 的现象 必须是铅笔作阴极 这样铅笔附近产生的 OH 会使酚酞变红 因此与铅笔相连的 a 点是直流电源的负极 答案 D 4 关于电解 NaCl 溶液的下列叙述 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加 KI 溶液 溶液呈棕色 C 若在阴极附近的溶液中滴加酚酞溶液 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 解析 电解 NaCl 溶液时 阳极反应式 2Cl Cl2 2e 阴极反应式 2H 2e H2 电解时在阳极附近溶液中加入 KI 溶液 产生的 Cl2置换出 I2 使溶液呈棕色 在阴极 附近溶液中滴入酚酞 因阴极附近产生 OH 溶液呈碱性 则溶液呈红色 电解一段时间 后 得到 NaOH 溶液 呈碱性 答案 B 5 2011 深圳市高二质检 如右图所示 在一 U 形管中装入含有紫色 石蕊的 Na2SO4溶液 通直流电 一段时间后 U 形管内会形成一个倒立的三 色 彩虹 从左到右颜色的次序是 A 蓝 紫 红 B 红 蓝 紫 C 红 紫 蓝 D 紫 红 蓝 解析 电极反应式为 阳极 4OH 2H2O O2 4e 阳极区溶液呈酸性 溶液 呈红色 阴极 4H 4e 2H2 阴极区溶液呈碱性 溶液呈蓝色 最下面仍为石蕊的 颜色 紫色 答案 C 6 电解某盐溶液时在阴阳两极上一定相等的是 A 析出金属的物质的量 B 析出金属的质量 C 通过的电子数目 D 放出气体的体积 解析 电解池的阳极上一定不会析出金属 A B 项不成立 阴 阳两极若同时放出 气体 放出气体的体积不一定相等 如用石墨电极电解食盐水时两极放出气体的体积相等 若用石墨电极电解 Na2SO4溶液时 阴 阳两极放出 H2 O2的体积比为 2 1 D 项不符合题 意 答案 C 7 用石墨电极分别加电解下列物质的水溶液一段时间后 向剩余电解质溶液中加入一 定量的一种物质 括号内 溶液能恢复到与原来溶液完全一样的是 双选 A CuCl2 CuCl2 B NaOH NaOH 用心 爱心 专心3 C NaCl HCl D CuSO4 Cu OH 2 解析 电解 CuCl2溶液的化学方程式为 CuCl2Cu Cl2 所以电解 通电 后加 CuCl2能恢复原状 电解 NaOH 溶液的化学方程式为 2H2O2H2 O2 电解后加水能恢复原状 电解 NaCl 溶液时电解方程式 通电 为 2NaCl 2H2OCl2 H2 2NaOH 电解后通入 HCl 发生反应 通电 NaOH HCl NaCl H2O 能使溶液恢复原状 电解 CuSO4溶液的化学方程式为 2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4 电解后加入 Cu OH 2发生反应 通电 H2SO4 Cu OH 2 CuSO4 2H2O 生成 CuSO4和 H2O 的物质的量之比 1 2 与电解时消耗的二 者之比 1 1 不符 故加入 Cu OH 2无法恢复原状 答案 AC 8 某同学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 垂直 使用 以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 A a 为正极 b 为负极 NaClO 和 NaCl B a 为负极 b 为正极 NaClO 和 NaCl C a 为阳极 b 为阴极 HClO 和 NaCl D a 为阴极 b 为阳极 HClO 和 NaCl 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 电解 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 不能完全与 NaOH 作用 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 2NaOH NaCl 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 B 9 用石墨电极电解 M NO3 x的水溶液 当阴极上增重a g 时 在阳极上同时产生b L 氧气 标准状况 从而可知 M 的相对原子质量为 A B 22 4ax b 11 2ax b C D 5 6ax b 2 5ax b 解析 根据电解规律列出物质间的对应关系 设 M 的相对原子质量为Mr Mx xe O2 x 4 用心 爱心 专心4 Mr g 22 4 L x 4 a g b L 解得 Mr 22 4ax 4b 5 6ax b 答案 C 10 在 100 mL H2SO4和 CuSO4的混合液中 用石墨做电极电解 两极上均收集到 2 24 L 气体 标准状况下 则原混合液中 Cu2 的物质的量浓度为 A 1 mol L 1 B 2 mol L 1 C 3 mol L 1 D 4 mol L 1 解析 分析 H2SO4 CuSO4电解时阴 阳两极的电极反应可知 两极产生的气体为 O2 H2各 0 1 mol O2得到 0 4 mol 电子 H2失去 0 2 mol 电子 由电子守恒知 还有 0 2 mol 电子是 Cu2 失去的 故 Cu2 的物质的量是 0 1 mol 则 Cu2 的物质的量浓度为 1 mol L 1 0 1 mol 100 10 3L 答案 A 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 50 分 11 12 分 用石墨电极分别电解熔融状态的 NaOH 和 NaOH 的水溶液 请写出它们的电 极反应和电池反应 熔融的 NaOHNaOH 的水溶液 阴极反应式 阳极反应式 电池反应 答案 熔融的 NaOHNaOH 的水溶液 阴极反应式2Na 2e 2Na2H 2e H2 阳极反应式4OH 2H2O O2 4e 4OH 2H2O O2 4e 电池反应 4Na 4OH 4Na O2 通电 2H2O 2H2O2H2 O 通电 2 12 15 分 如图为持续电解含有一定量 CaCl2水溶液 含酚酞 的装置 以铂为电极 A 为电流表 电解一段时间t1后 将 CO2连续通入电解液中 1 电解时 F 极发生 反应 电极反应式为 E 极发生 反应 电极反应式为 电解总反应为 用心 爱心 专心5 2 电解池中产生的现象 解析 溶液中含有 Ca2 H Cl OH 通电时 Ca2 H 移向阴极 H 放电 能力比 Ca2 强 在 E 极上发生反应 2H 2e H2 H2O 电离出的 H 放电 OH 富集 在阴极 E 极 则使阴极区溶液变红 Cl OH 移向阳极 Cl 在阳极放电 2Cl Cl2 2e 总反应方程式 2Cl 2H2OCl2 H2 2OH 通电 电解一段时间t1后 溶液中 OH 浓度增大 相当于 Ca OH 2 CaCl2的混合溶液 通入 CO2 Ca2 2OH CO2 CaCO3 H2O 继续通入 CO2 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 答案 1 氧化 2Cl Cl2 2e 还原 2H 2e H2 2Cl 2H2O 2OH H2 Cl2 通电 2 通电后 E 极处溶液呈红色 通电时 E 极 F 极均有气体生成 通入 CO2时 溶液中先出现白色沉淀 继续通入 CO2沉淀又消失 13 13 分 2011 温州高二质检 在 25 时 用石墨电极电解 2 0 L 0 5 mol L 1 CuSO4溶液 5 min 后 在一个石墨电极上有 6 4 g Cu 生成 试回答下列问题 1 发生氧化反应的是 极 电极反应式为 2 若电解后溶液的体积不变 则电解后溶液的 H 为 3 若将溶液恢复到与电解前一样 则需加入 mol 的 解析 用石墨电极电解 CuSO4溶液 电极反应分别为 阴极 2Cu2 4e 2Cu 阳 极 4OH O2 2H2O 4e 电池反应为 2CuSO4 2H2O2Cu 2H2SO4 O2 通电 1 由以上分析可知发生氧化反应的是阳极 电极反应式为 4OH O2 2H2O 4e 2 由以上反应式可知 2Cu 4e O2 2H2SO4 4H 128 g 1 mol 4 mol 6 4 g n O2 n H 即n H 0 2 mol H 0 1 mol L 1 0 2 mol 2 0 L 用心 爱心 专心6 3 由 2 可知从溶液中析出n Cu 0 1 mol n O2 0 05 mol 故恢复至原状态应 加入 0 1 mol CuO 或 0 1 mol CuCO3 答案 1 阳 4OH 4e O2 2H2O 2 0 1 mol L 1 3 0 1 CuO 或 CuCO3 14 10 分 2011 榆林高二质检 将 0 2 mol AgNO3 0 4 mol Cu NO3 2 0 6 mol KCl 溶于水 配成 100 mL 溶液 用石墨电极电解一段时间后 若在一极析出 0 3 mol Cu 试计算另一极上产生的气体体积 标准状况 解析 三种物质溶于水时 AgNO3与 KCl 反应后溶液中含有 0 2 mol KNO3 0 4 mol Cu NO3 2和