2020年《龙门亮剑》高三化学 第六章 第3讲电解池智能检测 新人教版

(本栏的内容是学生用的书，作为活页夹装订！ 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析一、选择问题1 .关于铜电极的以下记述是正确的()a .铜锌一次电池中铜为正极b .用电解法精炼粗铜时粗铜为阴极c .在镀敷材料上镀铜时，以金属铜为阳极d .将稀硫酸制H2、O2电解时铜作为阳极【解析】因为a项、锌比铜活跃，所以铜为正极，正确的b项、电解冶炼铜的情况下，粗铜为阳极，因此在b不正确的电镀时，将应该电镀的金属作为阴极，c正确地电解H2SO4制H2、O2的情况下，阳极一定是惰性电极，d错误。【回答】AC2.(2020年潍坊一型)在以下各装置中，铜电极上不产生气泡的是()装置a和c没有外接电源，而且满足构成一次电池的条件的是一次电池装置，以铜为正极放出H2。 装置b是电解池装置，铜作为阳极，丢失的电子逐渐溶解，不生成气体。 装置d也是电解槽装置，铜得到阴极，阴极h得到电子生成H2。【回答】b3.(2020年山东潍坊质量检测)一些科学家采用高质子传导性硅陶瓷(h )，实现了氨的电化学合成。 此过程中N2和H2的转化率远高于目前工业上使用的氨合成法。 关于电化学合成氨的记述是正确的()A.N2在阴极上氧化b .可选择铁作为阳极材料c .阳极电极反应式为N2 6e- 6H=2NH3d .该过程的总反应式为N2 3H22NH3根据问题，由于总反应式为N2 3H2通电、2NH3，N2应该在阴极发生还原反应，因此a、c错误的H2在阳极失去电子，阳极为惰性电极，b错误，因此选择d。【回答】d1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠的方法制备钠：4NaOH (熔融) 4Na O2 2H2O； 然后，galissac在铁和熔融氢氧化钠的作用下制备钠，反应原理为：3Fe 4NaOH (熔融) Fe3O4 2H2 4Na。 下一个说法正确的是()a .电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反应为：2OH-2e-=H2 O2b .盖瑞萨克法钠的原理是利用铁的还原性比钠强这一点c .如果大卫法和盖瑞萨克法得到相同量的钠，两种反应中移动的电子总数也相同d .目前工业上常用的电解熔融氯化钠法钠，电解时以石墨为阳极，以铁为阴极【解析】电解熔融NaOH后，阳极oh放电生成O2和H2O，a不正确。 钠的还原性强于铁，b不正确。 c项，假设分别制备4 mol钠，转移电子数分别为4 mol、8 mol，c不正确。【回答】d发现用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，在阴极增加a g时，阳极同时产生bo2(标准状况)，m的相对原子质量为()A. B .C. D用惰性电极电解硝酸盐溶液时，两极发生的反应是阳极4OH-4e-=2H2O O2阴极Mx xe-=M； 设m为m的相对原子质量，则根据电子保存的原理，x=，因此m=。【回答】c6.(2020年镇江六校联合试验)用惰性电极和串联电路电解下列物质的水溶液：NaCl、NaNO3、CuCl2、AgNO3，同一时间内产生的气体总体积(同温同压下测定)理论上按从多到少的顺序()A. B.C. D.【解析】根据问题，在各电解质溶液中发生电极反应2Cl-2e-=Cl2卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡6534OH-4e-=2H2O O2、4h-=2h22cl-2e-=cl2cu22e-=cu；4OH-4e-=2H2O O2、4g-=4ag。因为是串联的，所以转移电子数相同，如果转移电子为2 mol，总计生成2 mol的气体、1.5 mol的气体、1mol的气体、0.5 mol的气体，a选择项是正确的。【回答】a7 .用下图所示的装置进行实验，如果用x轴表示流入阴极的电子物质的量，则可以用y轴表示()c(Ag ) c(NO3-) a棒的质量b棒的质量溶液的pHA. B.C. D.【解析】根据图像，由于装置是电镀池，因此AgNO3溶液不变，可以得到答案。【回答】d8.(2020年全国I处理综合)电解含有c(H )=0.30 molL-1的以下溶液100 mL，使0.04 mol的电子通过电路时，理论上金属的质量析出最多的是()a.0.10摩尔- 1ag b.0.20摩尔- 1zn 2c.0.20摩尔- 1c U2 d.0.20摩尔- 1pb 2【解析】根据金属活性顺序表，仅次于氢的金属为Ag和Cu，但由于Zn和Pb排列在h以前，因此Ag、Cu2的氧化性大于h，应优先于h放电析出，0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，因此c项是正确的。【回答】c9.(2020年天津二型)一名学生正在制作一种考虑到家庭环境的消毒液发生器。 以下是他设计的装置，我认为是合理的()【解析】家庭环保消毒液发生器利用电解饱和食盐水的原理，使2 NaCl2h2o2NaOH h 2、Cl2和NaOH反应生成NaClO。【回答】b10 .用铂电极电解质量分率为0.052(5.2% )的NaOH溶液1 L (密度为1.06 g/cm3)，在溶液中的NaOH的质量分率变化0.010(1.0% )的时刻停止电解，则溶液中应满足下表的关系()NaOH的质量分数阳极析出物的质量/g阴极析出物的质量/ga.a0.062(6.2% )19152乙组联赛0.062(6.2% )15219c.c0.042(4.2% )1.29.6d.d0.042(4.2% )9.61.2【解析】电解中，浓度的变化主要是水的减少，设水的减少质量为x，则为=0.052 0.01解： x=171 g阳极析出物为O2:171 g=152 g阴极析出物为H2:171 g=19 g这个问题不用从数据中计算也可以解出来。 电解NaOH溶液消耗水，NaOH溶液的质量分数变形大，因此c、d选项除外。 电解水阳极生成O2，阴极生成H2，两种生成物的质量比为8:1，在a、b两种选择中，只有选择b符合问题。【回答】b11 .某同学用右图所示装置进行电解实验。 以下说法是正确的()a .电解过程中铜电极产生H2b .电解初期，主反应方程为Cu H2SO4CuSO4 H2.c .电解一定时间后，在石墨电极上析出铜d .在电解的全过程中h的浓度在增大【解析】以活性金属铜为阳极，阳极反应： Cu-2e-=Cu2，初期阴极溶液中的h放电：2h2e-=h2，溶液中的pH逐渐增大，总方程式为Cu H2SO4CuSO4 H2。 随着反应的进行，溶液中的Cu2的数量增多，后段阴极上的溶液中的Cu2得到电子： Cu22e-=cu时，该装置为电镀铜，溶液中的pH不变。【回答】BC12.(2020年盐城模拟)用惰性电极对某种溶液进行电解，结果发现两极只生成了H2和O2。 电解一段时间后，对于该溶液(与电解前相同的温度)，如下说法是正确的()(1)该溶液的pH值可能升高(2)该溶液的pH值可能减少(3)该溶液的pH值可能不变(4)该溶液的浓度可能增大(5)该溶液的浓度可能不变(6)该溶液的浓度可能减少。a.3种b.4种c.5种d.6种【解析】如果电解的是不饱和强碱(NaOH等)溶液，则电解后的溶液的pH变高，浓度变高，电解的是不饱和的非还原性氧酸(H2SO4等)，则对应溶液的pH降低，浓度增大，将活性金属的氧酸盐(Na2SO4等)的饱和溶液电解时【回答】c二、非选择问题13 .某课外化学兴趣小组设计了如图所示的装置(虚框内的部分未画出来)，装置内最初发生的反应如下Cu h2so4=h2c cuso4(1)该装置的名称为_。(2)A、b中至少一种是金属_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)C溶液中含有_。【解析】由于铜的化学活性不及氢，化学反应不能自发进行，为了使铜能够置换硫酸中的氢元素，需要施加电源，该装置是电解槽。 由于给定的反应铜被氧化，必须与电源的正极连接，因此a、b中至少一个必须是铜，c溶液必须是稀硫酸。【答案】(1)电池(2)铜电源的正极(3)H2SO414.(2020年惠州高三调查试验)如图所示，将以石墨为电极的电池作为实验(I )和(ii )(I )如果电解槽中的电解液是滴加苯酚酞的饱和食盐水，则电解反应的离子方程式在电解中极(填充阴或阳)附近变红。(ii )电解单元中含有溶质a的蓝色溶液500 mL时，请暂时电解，在x电极表面生成红色固体物质，观察到y电极生成无色气体的溶液中的原溶质完全电解后，停止电解，取出x电极，清洗、干燥、称量，回答电极变重1.6 g(1)电解后的溶液的pH为了使电解后的溶液恢复到电解前的状态，需要添加(填充化学式)。 (假设电解前后溶液的体积不变)(2)原溶液中的酸根通过设计实验验证推测，并写下实验的操作程序、现象、结论。._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【解析】(电解NaCl的离子方程式为2 cl-2 h2OCL2h2OH-，阴极为h放电时为oh -，因此阴极变红。(ii )根据主题条件，a为可溶性铜盐，阴离子为氧酸离子，电解时的离子方程式为cqu2h2o2cuo24h2 mol 4 mol0.025摩尔0.05摩尔因此，在c(H )=0.1 mol/L、pH=-lg 0.1=1下，为了使溶液恢复到原来的状态，可以添加CuO，为了将阴离子检查为SO42-，可以基于SO42-的验证方法设计实验。【回答】()2Cl- 2H2O2OH- Cl2 H2阴()(1)1 CuO (2)硫酸根在试管中取少量测定液，滴加盐酸无明显现象，加入氯化钡溶液，证明如果发生白色沉淀，硫酸根存在(其他答案可以合理)。15.(2020年宁夏模拟) pH为45的环境下，Cu2几乎不水解，但已知Fe3几乎完全水解。 某研究性学习小组学生在某些活动中，为测定铜的相对原子质量设计了以下方案指导老师认为该方案是可行的，提供了含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液及其他相关药品、器材。(1)首先需要精制，加入_ (填写试剂化学式)，反应后过滤，可以精制CuSO4溶液。 关于离子方程式： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(用铜和石墨两个电极电解CuSO4溶液，铜电极是电源的.(3)描述Cu相对原子质量的公式： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _【解析】(1)在混合液中加入CuO，消耗h，将溶液的p