甘肃省礼县实验中学高中化学 课堂45分钟检测 27 电解原理 新人教版选修4

电解原理1下列说法不正确的是()A不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现B电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化C电解池和原电池中均发生氧化还原反应D电解、电离、原电池均需要通电2如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是()A锌片是负极B两个铜片上都发生氧化反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池3能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转变成化学能电解是把化学能转变成电能电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时，必须导致氧化还原反应的发生ABC D4将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是()ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝5同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积最大的是()A饱和食盐水 BCuCl2溶液CCuSO4溶液 DNaOH溶液6.如图所示为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实现现象中正确的是()A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色7用石墨作电极电解1 molL1 CuSO4溶液，当c(Cu2)为0.5 molL1时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况()ACuSO4BCuOCCu(OH)2 DCuSO45H2O8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 DCu2HX39如图所示中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CuCl210将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：溶液中几乎没有Br；电解质溶液为无色；最终溶液显碱性；K、Na和SO的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)()A B仅 C D均正确11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，电解质的化学式可能为_；(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能为_；(3)若两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能为_。12如下图所示装置中，当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两电极不发生变化。回答：甲乙(1)甲、乙分别是什么装置？_、_。(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式。13下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00 %的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。(1)接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极。电极b上发生的电极反应为_。列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_。电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_；(2)如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。14有一电解装置如图所示。图中B装置中盛有1 L 2 molL1 Na2SO4溶液，A装置中盛有1 L 2 molL1 AgNO3溶液。通电后，湿润的KI淀粉试纸的C端变蓝，电解一段时间后，试完成下列问题：(1)A中发生反应的化学方程式为_。(2)在B中观察到的现象是_。(3)室温下，从电解开始到时间为t时，A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况)，若电解过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t时，A中溶液的pH为_。pHlg c(H)27 电解原理1、【解析】电离不需要通电，而是在溶于水或熔化状态下发生的。【答案】D2、【解析】由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极。右侧番茄形成电解池，Cu作阴极。故只有A选项正确。【答案】A3、【解析】本题主要考查了电解原理。从能量转化的角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故对、错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故、对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解供给电能可以实现，故对。所以选项都符合题意。故正确答案为D。【答案】D4、【解析】阳极上I放电生成I2，使淀粉变蓝，阴极上H放电后，使溶液中的c(H)c(OH)，呈碱性，使石蕊显蓝色，故D项正确。【答案】D5、【解析】电解饱和食盐水，两极分别产生氢气和氯气，假设转移2 mol电子，生成氢气和氯气各1 mol，共2 mol；而电解CuCl2溶液产生的气体只有氯气，转移2 mol电子，生成氯气1 mol；电解CuSO4溶液，产生的气体只有氧气，转移2 mol电子，生成氧气0.5 mol；电解NaOH溶液，两极分别产生氢气和氧气，转移2 mol电子，生成氢气1 mol、氧气0.5 mol，共1.5 mol。【答案】A6、【解析】以石墨为电极电解Na2SO4溶液时，阳极(b极)：4OH4e=2H2OO2，阴极(a极)：4H4e=2H2，则a极附近溶液显碱性，b极附近溶液显酸性，滴加石蕊试液后，a极附近呈蓝色，b极附近呈红色。【答案】D7、【解析】电解过程中的反应为：阳极：2H2O4e=O24H；阴极：2Cu24e=2Cu。总反应为：2CuSO42H2O2H2SO42CuO2。从溶液中析出的物质是Cu和O2，每放出1 mol O2，即析出2 mol Cu，Cu与O的物质的量之比为11，所以，加入CuO可使溶液恢复原状。【答案】B8、【解析】有些同学没有认真分析，就将X3与Fe3联系起来，选择答案C。这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致定势思维而造成的结果。本题的解题信息在图像中，一通电就有固体析出，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。故正确答案为D。【答案】D9、【解析】根据题意，a为锌时，X为负极，则a为阴极，a极上有铜析出，质量增加，Y为正极，则b为阳极，b极处有O2放出，A选项符合题意；B组中，两电极均为石墨时，实质为电解水，两极上都放出气体，电极质量不变，不符合题意；C组中，当b极为Fe时，X为正极，b极Ag得电子，铁极质量增加，a极银失电子，质量减轻，不符合题意；D组中，a极为铜时，X为负极，a上析出铜，铜极质量增加，但b极上放出有刺激性气味的Cl2，不符合题意，因此只有A正确。【答案】A10、【解析】此题电解的是混合溶液，目的是考查学生对阴、阳离子放电顺序掌握的熟练性。溶液中存在的阴离子有：Cl、Br、SO、OH，阳离子有：K、Cu2、Na、H。因用Pt电极电解足够长的时间，阴离子首先放电的是Br，其次是Cl，最后是OH，SO在溶液中不放电，阳离子先放电的是Cu2，其次是H。所以先电解CuBr2，阳极逸出Br2，阴极析出Cu，当CuBr2电解完毕后，相当于继续电解HCl(H来自于水中)，当Cl被消耗尽后，则继续电解水。由于Cu2转化为单质铜，电解质溶液变为无色；Cl放电时，水电离出的H放电，使溶液中的c(OH)增大；由于电解足够长时间，水被消耗，c(K)、c(Na)和c(SO)会增大。【答案】A11、【解析】这些离子中Ba2和SO、Ag和Cl不能共存，Ag2SO4微溶于水，也不能大量共存。(1)两极分别放出H2和O2，肯定是电解水，即由放电顺序中分别排在H和OH后面的离子组成的电解质，有HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2；(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，一般是由排在H前面的金属阳离子与排在OH后面的阴离子组成的电解质，有AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4；(3)两极分别放出气体，且体积比为11，则生成的气体肯定是H2和Cl2，即电解HCl。【答案】(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl12、【解析】由甲中电极材料知，甲为原电池，Zn为负极，银为正极，乙为电解池，C为阳极，D为阴极。【答案】(1)原电池电解池(2)A极(负极Zn)：Zn2e=Zn2；B极(正极Ag)：Cu22e=Cu；C极(阳极Pt)：2OH2e=H2OO2；D极(阴极Cu)：2H2e=H2。13、【解析】(1)乙中c电极质量增加，说明c处发生的反应为：Cu22e=Cu，c电极应为阴极，则M为负极，N为正极。甲中放的是NaOH溶液，电解时实质上是电解水，b电极上发生的电极反应为：4OH4e=2H2OO2。而要求算出b电极上产生的气体体积，就必须先根据丙中K2SO4浓度的变化计算出转移电子的数目。设丙中电解水的质量为x g，由电解前后溶质质量相等可得：10010%(100x)10.47%，x4.5 g，所以整个反应转移了0.5 mol电子，根据电极方程式可计算出b电极放出的O2为0.125 mol，其体积为2.8 L，c电极上析出的铜为0.25 mol，其质量为16 g。甲中电解的是水，NaOH浓度增大；乙中水电离出来的OH放电，H浓度增大；丙中电解的也是水，虽然K2SO4浓度变大，但pH不变。(2)铜全部析出时溶液变为H2SO4溶液，电解仍可以进行。【答案】(1)正4OH4e=2H2OO2水减少的质量：100 g(1)4.5 g生成O2体积：22.4 Lmol12.8 L16碱性增大，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增加酸性增大，因为阳极上OH生成O2，溶液中H离子浓度增加酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增加不影响溶液的酸碱性(2)能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应14、【解析】C端变蓝说明发生了反应2I2e=I2，I2使淀粉变蓝，故C端为阳极，D端为阴极，据此可确定电源的正、负极及A、B的阴、阳极。对于