2019-2020学年高中化学 专题2 化学反应与能量转化 第3单元 化学能与电能的转化 第3课时 电能转化为化学能练习 苏教版必修2

第3课时电能转化为化学能课时跟踪检测基础达标对点练知识点一：电解的原理1下列叙述中不正确的是()a电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应b电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气c用碳棒作电极电解氯化铜溶液，一段时间后阴极的质量增加d原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极解析：原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阴极，再从电解池阳极流回原电池正极，d项错。答案：d2用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为h2so4h2c2o4混合溶液。下列叙述错误的是()a待加工铝质工件为阳极b可选用不锈钢网作为阴极c阴极的电极反应式为al33e=ald硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析：利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的al2o3薄膜，即待加工铝质工件作阳极，a项正确；阴极与电源负极相连，对阴极电极材料没有特殊要求，可选用不锈钢网等，b项正确；电解质溶液呈酸性，阴极上应是h放电，c项错误；在电解过程中，电解池中的阴离子向阳极移动，d项正确。答案：c3按下图的装置进行实验，若图中x轴表示阴极的电子的物质的量，则y轴可能表示()acu2物质的量浓度bfe棒的质量cc棒的质量dcl物质的量浓度解析：cu2被还原，在阴极析出铜，则cu2物质的量浓度降低，故a错误；fe为阴极，在电极上析出铜，则质量增加，故b错误；c为惰性电极，质量不变，故c正确；阳极为cl放电，被氧化生成氯气，则cl物质的量浓度减小，故d错误。故选c。答案：c4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试液，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水溶液时，阳极上cl失电子，2cl2e=cl2，阴极上h得电子，2h2e=h2，a错；阳极产生的cl2能与ki反应生成i2，溶液呈棕色，b正确；阴极h放电，生成naoh溶液呈碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，c、d均错。答案：b5已知铜或银作电解池的阳极时，能被氧化成金属离子。下图中四个装置分别通电一段时间后，溶液质量增加的是()解析：a、b两装置中阳极均为惰性电极，故a、b中均为溶液中的阴、阳离子放电，故溶液质量均减轻；c中，cu为阳极，发生cu2e=cu2，fe为阴极，发生cu22e=cu，故溶液的组成和质量、浓度均不改变；d中，ag为阳极，发生2ag2e=2ag，fe为阴极，发生cu22e=cu，即相当于2 mol ag生成的同时，有1 mol cu2消耗，故溶液的质量增加。答案：d6下图为一电解实验，其中电极材料均为惰性物质，请回答以下问题：(1)写出a、b、c、d各电极上的电极反应式和总反应方程式：a：_，b：_，总反应方程式：_；c：_，d：_，总反应方程式：_；(2)在a、b、c、d各电极上析出生成物的物质的量之比为_。解析：(1)由装置可知，a为阴极，cu2放电，发生cu22e=cu，b为阳极，cl放电，发生2cl2e=cl2，c为阴极，ag放电，发生4ag4e=4ag，d为阳极，oh放电，发生4oh4e=2h2oo2。(2)由得失电子相等，可知a、b、c、d各电极析出生成物的物质的量之比为2241。答案：(1)cu22e=cu2cl2e=cl2cucl2cucl24ag4e=4ag4oh4e=2h2oo24agno32h2o4ago24hno3(2)22417.如图为持续电解含一定cacl2水溶液的装置(以铂为电极)，溶液中滴有酚酞试液，a为电流表。电解一段时间t1后，将co2连续通入电解质溶液中。(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_，电解总反应离子方程式为_。(2)电解池中产生的现象：_；_；_。解析：由装置可知f极为阳极，cl放电，发生氧化反应2cl2e=cl2，e极为阴极，h放电，发生还原反应2h2e=h2，电解的总反应离子方程式可表示为2cl2h2o2ohh2cl2，此时cacl2可能完全消耗，也可能没完全消耗，随着t1后co2的通入，便发生ca(oh)2co2=caco3h2o和caco3co2h2o=ca(hco3)2的反应。答案：(1)氧化2cl2e=cl2还原2h2e=h22cl2h2o2ohh2cl2(2)通电后e极处溶液变红通电后e极、f极均有气体生成通co2时，溶液中先出现白色沉淀，继续通co2沉淀又消失知识点二：电解原理应用8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，用铁作阴极d电解熔融的nacl制钠解析： a项，用铁作阳极，则电极本身被氧化，错误；b项，电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极，用粗铜作阳极，正确；c项，电解饱和食盐水制烧碱，用铁作阴极，正确；d项，电解熔融nacl可在阴极得na，正确。答案：a9以cuso4溶液为电解质溶液进行粗铜 (含al、zn、ag、pt、au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是()电能全部转化为化学能粗铜接电源正极，发生氧化反应溶液中cu2向阳极移动利用阳极泥可回收ag、pt、au等金属a bc d解析：电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，发生氧化反应，正确；电解过程中cu2向阴极移动，错误；粗铜中ag、pt、au放电能力比铜弱，形成阳极泥，可以回收，正确。答案：d知识点三：电解的有关计算10实验室中用如图所示的原电池装置作电源电解足量的nacl的酚酞溶液，x、y均为惰性电极，下列有关说法不正确的是()a原电池中so通过隔膜从左向右移动b反应一段时间后，烧杯中y电极附近变红czn极质量减少6.5 g时，x极理论上生成气体2.24 l(标准状况)d室温下，若cu极质量增加1.6 g时，此时烧杯溶液体积为500 ml，则溶液的ph为13解析：左边原电池中锌比较活泼作为负极，铜作为正极，x连接正极则为阳极，y连接负极则为阴极。原电池中阴离子向负极移动，则应从右向左移动，选项a不正确；y电极是阴极，溶液中的氢离子在y极得电子产生氢气，则氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红，选项b正确；zn极质量减少6.5 g时，转移电子数为0.2 mol，x极氯离子得电子产生氯气，转移0.2 mol电子时理论上生成气体2.24 l(标准状况)，选项c正确；室温下，若cu极质量增加1.6 g时，即析出0.025 mol铜，转移电子数为0.05 mol，此时烧杯溶液中有0.05 mol氢离子得电子产生氢气，则增加的氢氧根离子0.05 mol，溶液体积为500 ml，则溶液中c(oh)0.1 mol/l，c(h)1013 mol/l，溶液ph为13，选项d正确。答案选a。答案：a11在水中加入等物质的量的ag、pb2、na、so、no、cl，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为()a35.510.8 b1627c81 d10835.5解析：溶液中ag和cl，pb2和so反应生成沉淀，所得溶液变为nano3溶液，通电后，实际上电解h2o，水电离产生的oh、h在两极上反应，氧化产物为o2，还原产物为h2，其质量之比为32(22)81。答案：c能力提升速达标1某化学学习小组学习电化学后，设计了下面的实验装置图：下列有关该装置图的说法中正确的是()a.合上电键后，盐桥中的阳离子向甲池移动b合上电键后，丙池为电镀银的电镀池，可在石墨表面镀银c合上电键后一段时间，丙池中溶液的ph增大d合上电键后，甲池中锌电极为原电池负极解析：合上电键后，甲乙形成原电池，乙池为正极，阳离子向正极移动，所以盐桥中的阳离子向乙池移动，故a错误；合上电键后，丙中银电极上析出银，石墨电极上氢氧根离子放电，有氧气生成，电解池发生的反应为电解硝酸银溶液，2h2o4agno3电解,4ago24hno3，反应生成硝酸，溶液的ph减小，故b、c错误；合上电键后，甲池中发生氧化反应，锌电极为原电池负极，故d正确。答案为d。答案：d2如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板x电极z溶液a锌石墨负极cuso4b石墨石墨负极naohc银铁正极agno3d铜石墨负极cucl2解析：通电后发现a极板质量增加，则a极为阴极，x电极为负极，溶液中金属离子得电子生成金属单质，naoh溶液中阴极h放电，b错；fe作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，c错；b极板处有无色无味气体放出，因为b极为阳极，故溶液中oh放电产生o2，a正确，d错。答案：a30.4 mol cuso4和0.4 mol nacl溶于水配成1 l溶液，用惰性电极进行电解，当一个电极得到0.3 mol铜时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是()a5.6 l b6.72 lc3.36 l d13.44 l解析：用惰性电极进行电解时，阳离子放电顺序为cu2h，阴离子放电顺序为clohso。阴极电极反应式为cu22e=cu，当析出0.3 mol铜时，转移电子0.6 mol。由于cl只有0.4 mol，则阳极上先发生的电极反应式为2cl2e=cl2，此时产生cl2为0.2 mol，转移电子为0.4 mol，则剩余电子0.6 mol0.4 mol0.2 mol，由oh放电得到4oh4e=o22h2o，产生o2为0.05 mol，故阳极共生成的气体体积为(0.2 mol0.05 mol)22.4 lmol15.6 l。答案：a4如图所示的装置，x、y都是惰性电极。将电源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在fe极附近显红色。试回答下列问题：(1)在电源中，b电极为_(填电极名称，下同)极；丙装置中y电极为_极。(2)在甲装置中，石墨(c)电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应；甲装置中总的化学方程式是_。(3)丙装置在通电一段时间后，x电极上发生的电极反应式是_。(4)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64 g，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为_l。解析：(1)接通电源后，fe极附近是红色，则fe极为阴极，c极为阳极，进而推知a电极为正极，b电极为负极，y电极为阴极，x电极为阳极。(2)甲装置中，石墨电极上发生氧化反应，电极反应式为2cl2e=cl2，总反应方程式为2nacl2h2o2naoh