2019-2020学年高中化学 第4章 电化学基础 第3节 电解池 第1课时 电解原理课后提能层级练 新人教版选修4

第一课时电解原理课后提能 层级练1电解池中，阳极的电极材料一定()a发生氧化反应b与电源正极相连c是铂电极 d得电子解析：选b阳极材料若为活泼金属将直接发生氧化反应，若为惰性金属或碳棒，则看电解质溶液中阴离子放电顺序。2同一溶液中的下列离子，在电解过程中最容易失去电子的是()aoh biccl dso答案：b3电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是()aagno3 bcucl2cnaoh dna2s解析：选da、b、c阳极分别放出o2、cl2、o2。4(双选)用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是h2和o2的是()a稀naoh溶液 b盐酸cmgso4溶液 dagno3溶液解析：选acb项中cl比oh更易放电，阳极上得到cl2；d项中ag比h更易放电，阴极上得到ag。5某同学为了使反应2hcl2ag=2agclh2能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是()解析：选c此反应为非自发的氧化还原反应，需设计成电解池，且ag失电子作阳极，电解质溶液中的h得电子生成h2。6关于如图所示两个装置的叙述，正确的是()a装置名称：是原电池，是电解池b硫酸浓度变化：增大，减小c电极反应式：中阳极：4oh4e=2h2oo2，中正极：zn2e=zn2d离子移动方向：中h向阴极方向移动，中h向负极方向移动解析：选b中有外加电源，为电解池，为原电池，a错误；中电解水，硫酸浓度增大，中负极材料消耗硫酸，硫酸浓度减小，b正确；中正极反应为2h2e=h2，c错误；中h向正极移动，d错误。7用惰性电极电解下列电解质溶液，请你写出下列反应式(注意得失电子的顺序)。(1)cucl2溶液阴极：_；阳极：_；总方程式：_。(2)hcl溶液阴极：_；阳极：_；总方程式：_。(3)cuso4溶液阴极： _；阳极：_；总方程式：_。答案：(1)cu22e=cu2cl2e=cl2cucl2cucl2(2)2h2e=h22cl2e=cl22hclh2cl2(3)cu22e=cu4oh4e=o22h2o2cuso42h2o2cu2h2so4o28根据如图所示装置回答：(1)当x为pt，y为fe，z为agno3时：阳极反应式为_，阴极反应式为_，电解反应式为_。(2)当x为cu，y为fe，z为cuso4时：阳极反应式为_，阴极反应式为_，解析：电解池中与电源正极相连的是阳极(x)，与电源负极相连的是阴极(y)。答案：(1)4oh4e=2h2oo24ag4e=4ag2h2o4agno34ago24hno3(2)cu2e=cu2cu22e=cu1电解cucl2与nacl的混合溶液，阴极上和阳极上最先析出的物质为()ah2和cl2 bcu和cl2ch2和o2 dcu和o2解析：选b溶液中cu2、h、na移向阴极，cu2先放电得到cu；cl、oh移向阳极，cl先放电得到cl2。2用阳极x和阴极y电解z的水溶液，电解一段时间后，再加入w，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()选项xyzwacfenaclh2obptcucu(no3)2cu(no3)2溶液ccch2so4h2odagfeagno3agno3晶体解析：选c2nacl2h2o2naohh2cl2，应加入hcl复原，a项不符合题意；2cu(no3)22h2o2cuo24hno3，应加入cuo或cuco3复原，b项不符合题意；agno3浓度保持不变，d项不符合题意。3用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()a电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液ph不变b电解稀氢氧化钠溶液，要消耗oh，故溶液ph减小c电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为12d电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11解析：选d电解稀h2so4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，浓度增大，故溶液ph减小，a不正确；电解稀naoh溶液，阳极消耗oh，阴极消耗h，实质也是电解水，naoh溶液浓度增大，故溶液的ph增大，b不正确；电解na2so4溶液时，在阳极发生反应4oh4e=2h2oo2，在阴极发生反应4h4e=2h2，由于两电极通过的电量相等，故析出h2与o2的物质的量之比为21，c不正确；电解cucl2溶液时，阴极反应为cu22e=cu，阳极反应为2cl2e=cl2，两极通过电量相等时，cu和cl2的物质的量之比为11，d正确。4cu2o可由电解制取，如图所示，电解总反应：2cuh2o=cu2oh2。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该反应也可设计为原电池解析：选a电解总反应：2cuh2o=cu2oh2，金属铜失电子，说明金属铜一定作阳极，石墨作阴极，在阴极上是溶液中的氢离子得电子，产生氢气，故a正确；铜电极本身失电子，发生氧化反应，故b错误；铜电极是电解池的阳极，接直流电源的正极，故c错误；反应2cuh2o=cu2oh2属于非自发性的氧化还原反应，不能设计成原电池，故d错误。5在水中加入等物质的量的ag、na、ba2、no、cl、so，用惰性电极进行电解，一段时间后，在两极上得到的氧化产物和还原产物的质量之比为()a81 b227c35.5108 d10835.5解析：选aag与cl、ba2与so均生成沉淀，相当于电解nano3溶液，实质是电解h2o，两极得到的产物为h2和o2，氧化产物与还原产物的质量之比为。6用pt电极电解含有0.1 mol cu2和0.1 mol x3的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与电路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则离子的氧化能力由大到小的排列正确的是()acu2x3h bhx3cu2cx3hcu2 dcu2hx3解析：选d本题的解题信息在图象中，开始通电就有固体析出，且通过0.2 mol电子后，就再没有固体析出了，说明是cu2放电的结果，x3不放电。故选d。7从no、so、h、cu2、ba2、ag、cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)两极分别放出h2和o2时，电解质的化学式可能是_。(2)若阴极析出金属，阳极放出o2，电解质的化学式可能是_。(3)两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是_。解析：(1)组为电解水型，即阳极oh放电，阴极h放电。(2)组阳极oh放电，阴极排在h后的金属阳离子放电。(3)组气体体积比为11，不是电解水型，经分析可得相应答案。答案：(1)h2so4、hno3、ba(no3)2(2)agno3、cu(no3)2、cuso4(3)hcl、bacl28某温度下，取一定质量的硫酸铜溶液，用石墨作电极进行电解，当阳极产生标准状况下气体1.12 l时，cuso4恰好被完全电解，得到密度为1.2 gcm3的溶液200 ml。请回答下列问题：(1)阴极的电极反应式为_；总反应的离子方程式为_。(2)电解后所得溶液的ph为_。(3)若要使电解后所得溶液恢复至电解前的原状态，需要加入何种物质(只要求写出一种)，其化学式为_，加入物质的质量为_g。解析：(1)由n(o2)0.05 mol可知通过的电子n(e)0.2 mol，产生的n(h)0.2 mol，原cuso4的物质的量为n(cuso4)0.1 mol，电解消耗的h2o为0.1 mol即