高中化学 第四章第三节第二课时电解原理的应用课下30分钟演练

人教版选矿4化学第4章第3节第2时间电解原理的应用课练习30分钟一、选题(正题包括7小题，每小题3分，共计21分)。关于镀铜和电解精炼铜，以下的说法正确的是()a .均以粗铜为阳极，纯铜为阴极b .电解液的成分不变c .阳极反应均为Cu-2e-=Cu2d .阴极反应均仅为Cu22e-=Cu分析：在镀a项时以电镀品为阴极的b项电解精炼铜的情况下，电解液成分发生变化的c项电解精炼铜的情况下，如果有杂质比铜活性的金属(锌等)，Zn-2e-=Zn2的反应也会发生。答案： d(2020东城期末)以下关于电化学的模式图正确的是()解析：选择项a、Zn为一次电池的负极，Cu为一次电池的正极。 选项b，盐桥两侧烧杯中的电解质溶液必须更换。 选择项c、粗铜请与电源正极连接。 选项d、电解饱和NaCl溶液、cl通过阳极放电产生Cl2，溶液中的h通过阴极得到电子产生H2，正确。答案： d3 .在金属表面镀银时，要在电镀池的阴极上镀银。 在以下各组中，选择的阳极金属和电镀液是正确的()A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Fe和AgNO3溶液D.Pt和Ag2SO4溶液分析：电镀槽要求电镀物为阴极，电镀金属为阳极，电镀液通常采用含有电镀金属离子的盐溶液，a、d项中AgCl和Ag2SO4为沉淀，仅b项满足要求。答案： b电解含有c(H )=0.30 molL-1的以下的溶液100 mL，使0.04 mol的电子通过电路时，理论上析出的金属的质量最大的是()a.0.10摩尔- 1agb.0.20摩尔- 1zn 2c.0.20摩尔- 1c U2d.0.20摩尔-1pt2解析：金属活动顺序表明，仅次于氢的金属为Ag和Cu，Zn和Pb排列在h之前，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。答案： c5 .为了电解硫酸铜溶液，必须满足阳极质量减少阴极质量增加电解中Cu2浓度不变化这三个要求可以选择的电极为()a .石墨为阳极，铁为阴极b .粗铜(包括Fe、Ni、Zn )为阳极，纯铜为阴极c .纯铜为阳极，铁为阴极d .以铁为阳极，纯铜为阴极解析：本问题所述的电解过程实际上是电镀过程：阳极质量减少，活性金属电极必须作为阳极，a选项不符合问题的Cu2的放电能力大于h，阴极质量增加，但不改变Cu2的浓度，阳极必须使用纯铜，因此选择c。答案： c6 .铜锌一次电池(电解质溶液为稀硫酸)那样在铁棒上镀铜，以下正确叙述()a .铜在一次电池中为负极，在电镀池中为负极b .一次电池溶液增加的质量大于电镀电池阴极增加的质量c .锌棒每减少0.65 g，在导线上移动电子为0.02 mold .电镀池中的电解质溶液可以使用ZnSO4溶液解析：从图中可以判断，如果左边是一次电池，活性金属Zn是负极，则与负极相连的电极是阴极，发生还原反应，应该是电镀铁棒，目的是镀铜，因此右烧杯的电解质溶液是铜盐。 左烧杯的负极反应为Zn-2e-=Zn2，右烧杯的正极反应为cu22e-=cu。 由于一次电池的正极反应为2h2e-=h2，锌棒每减少0.65 g，转移到引线的电子为0.02 mol，一次电池溶液增加0.65 g-0.02 g=0.63 g，阴极增加0.64 g。答案： c7.二选题三氧化二镍(Ni2O3)可用于高能电池的制造，其电解法的制造过程是用NaOH将NiCl2溶液的pH调整为7.5，加入适量的硫酸钠进行电解。 电解中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，将二价镍氧化成三价镍。 下一个说法正确的是()a .可以使用铁作为阳极材料b .电解中阳极附近溶液的pH值上升c .阳极反应方程为： 2Cl-2e-=Cl2。D.1 mol的二价镍全部变为三价镍时，外部电路中通过了1 mol的电子解析：从问题中得知电极反应，阳极：2Cl-2e-=Cl2，阴极：2h2e-=h2，阴极溶液呈碱性，pH上升，因此a、b错误，Ni2 Ni3、1 mol e-，外部电路产生1 mol e-，即Cl-为1 mol e-，h到1 mol e-。答案： CD二、非择题(本题包括4小题，共39分)8.(8分钟)在0.2moll-1的CuSO4溶液50ml中插入2个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)后(1)如果两极都是铜片，电解过程中溶液中溶质的浓度会发生怎样的变化？ a:_ _ _ _ _ _ _ _。(2)阳极为纯锌、阴极为铜片时，阳极反应式为： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)如果不考虑两极都是铜片且h在阴极放电，则在电路中通过0.01 mol的电子时，阴极为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析： (1)以Cu为阳极电解CuSO4溶液，该装置为电镀池，电解质溶液浓度不变。(2)使用金属锌作为阳极，其电极反应式如下Zn-2e-=Zn2。(3)阴极电极反应：由cu22e-=cu可知，在阴极上析出铜的质量0.01 mol64 gmol-1=0.32 g。答案： (1)不变(2)Zn-2e-=Zn2(3)0.32cu22e-=cu9.(11分) (2020安新中学高二检验)电解原理在化工中得到广泛应用。 图中表示收容电解液a的电解单元的x、y是2块电极板，通过导线与直流电源连接。 请回答下面的问题(1)x、y均为惰性电极，a为饱和NaCl溶液，在实验开始时向两侧各滴加几滴苯酚酞试验液，电解槽中x极的电极反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _检测该电极反应产物的方法是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _该反应的综合反应方程如下： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)用电解法精炼粗铜时，如果在电解液a中使用CuSO4溶液X电极的材料是.Y电极的材料是_ _ _ _ _ _ _ _，电极反应式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _解析： (1)X为阴极：2h2e-=h2。 y为阳极，2Cl-2e-=Cl2，用湿润的KI淀粉试验纸检查Cl2。(2)精炼铜时，粗铜与阳极相接，y电极为粗铜，x电极为精铜。答案： (1)2h2e-=h2将2Cl-2e-=Cl2湿润的KI淀粉试验纸放置在y电极附近，试验纸就会变蓝2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2(2)纯铜cu22e-=cu粗铜Cu-2e-=Cu210.(8分)某实验组的同学使用图像设备进行化学实验，请填入以下空格。(1)如果u字管中加入硫酸钠溶液，则x电极和y电极为石墨和铁棒，电解中出现的现象是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _u形管加入的少量植物油的作用是_。(2)电解一段时间后，某同学反向接通电源时发生的现象是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _相关的化学方程式是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：以铁为阳极，铁失去电子发生氧化反应，生成二价铁离子： Fe-2e-=Fe2，阴极发生还原反应：2h-=h2。 阳极生成的二价铁离子扩散到阴极，阴极生成的氢氧化物离子扩散到阳极，两者在u形管之间相遇形成氢氧化铁的白色沉淀。 氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，所以u字管中加入少量植物油隔绝空气。 反向连接电源时，为了电解水，x极和y极分别生成氧和氢，氧将氢氧化亚铁氧化成氢氧化亚铁。答： (1)X极出气泡，y极附近的溶液变淡绿色，u字管下部的中间位置出现白色沉淀，隔绝空气(防止白色沉淀氧化变质)。(2)X、y两极出现气泡，白色沉淀物立即变成灰绿色，最后变成红褐色的2H2O2H2 O2、4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)311.(12分钟)某研究性学习组如图连接以下装置，c、d、e、f、x、y均为惰性电极。 接通电源后，向b滴入苯酚酞试验液，f极附近会变红。 让我们回答下一个问题(1)电源a极的名称为_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)收集乙装置产生的气体，两种气体的体积比为_。(4)用c装置对铜实施镀银时，g应该是_ (填充铜或银)，镀液主要成分为_ (填补化学式)。(5)装置丁中的现象是： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分析： (1)这是串联电解装置，乙中f极出现红色，f极放出H2，生成NaOH，f为阴极，b为负极，a为正极。(2)甲池电解CuSO4溶液：2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4。(