18 19 学业分层测评20 电解原理

1、学业分层测评(二十) 电解原理 (建议用时：40分钟) 基础达标练 1用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为31的CuSO溶液和NaCl4溶液的混合溶液，不可能发生的反应是( ) 【导学号：80192283】 电解22HO=2Cu4HA2CuO 22电解2=Cu2ClClBCu 2电解C2Cl2HO=2OHHCl 222电解D2HO=2HO 2222)n(Cl)31，由于阴离子(NaCl)(CuSO)n31得n(CuC 由n422故该，SO的放电顺序为ClOH阳离子的放电顺序为Cu，HNa4电解22Cl=溶液：CuClCuCu电解过程分为三个阶段。第一阶段，电解2电解22HO=2Cu4HCu

2、SO。第二阶段，电解溶液：2CuO。第Cl2224电解三阶段，电解HSO和NaSO溶液：2HO=2HO。 24224222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 =2HOO中正极：电极反应式：中阳极：C4OHZn4e2e222 =Zn向负极方向移动H D离子移动方向：中H向阴极方向移动，中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，中正极材料消耗H，硫酸浓度减小，B正确；中正极反应为2H 页 1 第2e=H，C错误；中H向正极移动，D错误。 2惰性电极溶于水点燃。YYZX3X、Y是两种单质，有如下转化关系

3、：X电解若X是非金属单质，则Y( ) A一定是金属单质 B一定是非金属单质 C可能是金属单质，也可能是非金属单质 D可能是钠、钾、钙等活泼金属单质 C 当X是Cl，Y是H、Cu等单质时，电解Z的水溶液可得到原单质，22故C项正确，A、B项错误。若Y是钠、钾、钙等活泼金属单质，则电解Z的水溶液得不到单质Y，故D项错误。 4用惰性电极电解稀HSO、Cu(NO)、NaCl的混合液，最初一段时间阴2432极和阳极上分别析出的物质分别是( ) AH和Cl BCu和Cl 222DCu CH和O 和O 22222、NO、Cl、OH，由题意知，溶液中存在H、CuNa、SOB 3422、SOClCu根据离子的放

4、电顺序：阳离子：OHHNa，阴离子：42NO2e=Cu，阳极：2Cl2e，则最初一段时间电极反应式阴极：Cu3=Cl。 25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( ) 选项 A B C D 蓝 红阳极 蓝 白 蓝 阴极 白 蓝 蓝D 阳极上I放电生成I，使淀粉变蓝，阴极上H放电后，使溶液中的c(H2)c(OH)，滴加酚酞试液不变色，A错误；X为正极，电解AgNO溶液时，b管中电极为阴极，电极反应式为Age=Ag，B错3误；Fe(OH)胶体粒子带有正电荷，X为负极时，Fe(OH)胶

5、体粒子向a管移动，33a管中液体颜色加深，D错误。 22等离子中选出适当离子组、SO、Na10用石墨棒作电极，在Cl、Cu4成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式： 【导学号：80192285】 (1)当阴极放出H，阳极放出O时，电解质是_。 22(2)当阴极析出金属，阳极放出O时，电解质是_。 2(3)当阴极放出H，阳极放出Cl时，电解质是_。 22(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为421时，电解质的化学式是_。 【解析】 惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放 页 4 第氢气生碱型和放氧气生酸型。再根据阴阳离

6、子在电极的放电顺序判断。(1)阴极有H生成，阳极有O生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，22即NaSO。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即42CuSO。(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸，此处无H不合理)，即电解质为4活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。(4)由阳极生成气体和转移电子的量为14，知阳极产生气体为O，生成1 mol O转移4 mol e，金属与电子的物质的量之比222，即为CuSO。 2，故金属为2价，即Cu为14【答案】 (1)NaSO (2)CuSO (3)NaCl (4)CuSO 424411如图所示，X和Y均为石墨电极： (1)若电解

7、液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为 _。 电解过程中_极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色。 (2)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色固体物质生成，Y电极有无色气体生成。当溶液中原有溶质完全电解后，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g。 )(H_。要使电解后溶液恢复到电解前的状态，电解后溶液的c需加入一定量的_(填物质的化学式)(假设电解前后溶液的体积不变)。 请推测原溶液中所含的酸根离子可能是_。设计实验验证推测，写出实验的操作步骤、现象和结论 _ _。 【解析】 (1)电解饱和食盐水，阳极Cl放电生成Cl，阴极水中的H

8、放2电生成H，同时生成OH，阴极附近会出现红色。(2)蓝色溶液，说明是可溶性22放电，X极是阴极，Y铜盐溶液，X极有红色固体物质生成，说明溶液中的Cu极是阳极，有无色气体生成，说明是溶液中的OH放电，阴离子为含氧酸根离电解222HO=2Cu或NO。SO，生成铜0.025 mol子由电解反应的离子方程式324 页 5 第2CuO4H可知，生成的H为0.05 mol，c(H)0.1 mol/L。使其恢复可2加入氧化铜或碳酸铜。 电解 阴 H【答案】 (1)2Cl2OH2HO=Cl2222) 取少量待测液于试管(或NOCuO(或CuCO) SO(2)0.1 mol/L 334中，滴加盐酸无明显现象，

9、继续滴入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，则证明含有硫酸根离子(或取少量待测液于试管中，滴加浓硫酸，再加入铜粉，若有红棕色气体产生，则证明含有硝酸根离子) 能力提升练 12下图所示的电解池和中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是( ) 选项 X Y CuSO MgSO A 44Pb(NOAgNO B ) 233AlFeSO (SO)C 3442AgNO D CuSO34D 由图示可知：a、c为阳极，b、d为阴极。A项和C项，在电解池中b极发生反应2H2e=H，不符合题意；B项，电解池中d极发生2H222eCu=Cu

10、,2Ag项，Db、d极分别发生反应，2e=H不符合题意；2m(Cu)m=2Ag2e，且(Ag)，符合题意，故正确。 13如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是( ) 【导学号：80192286】 甲 乙 A甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应 B甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO溶液和CuSO溶液保持电中性 44 =2NaC乙装置中铁极的电极反应式为2Na2eD乙装置中B是氯气出口，A是钠出口 页 6 第B 甲装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，A项错误；乙装置中，铁为阴极，电极反应式为2Na2e=Na，C项错误；

11、乙装置中，石墨为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl，A为Cl出口，22B是Na出口，D项错误。 14用质量均为100 g的Cu作电极，电解足量AgNO溶液。电解一段时间3后，两电极的质量相差28 g，此时两电极的质量分别为( ) 【导学号：80192287】 A阳极100 g，阴极128 g B阳极93.6 g，阴极121.6 g C阳极91.0 g，阴极119.0 g D阳极86.0 g，阴极114.0 g B 用铜作电极电解硝酸银溶液时，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反2，阴极上银离子得电子生成银，电极反应式为AgeCu2e=Cu应式为电解2。设阴极析出银的质量为x g2AgCu，总反应

12、式为=Ag，Cu2Ag=x g 1mol108 g8x1 g，两个根据电子守恒可知，阳极溶解铜的质量64 gmol 2278x电极的质量之差为溶解铜的质量和析出银的质量之和，所以x28，x21.6， 278即析出银的质量为21.6 g，溶解铜的质量21.6 g6.4 g，所以阳极的质量 27为100 g6.4 g93.6 g，阴极的质量为100 g21.6 g121.6 g，B项正确。 15电解原理在化学工业中有着广泛的应用。 是YX、是电解液，aX、Y是两块电极板。若(1)如右图，其中为式方的化学程时电，溶CuSOa极性惰电，是液则解4_ _。 页 7 第通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液

13、中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为_；当X、Y分别是铁和铜，a仍是CuSO溶液，则Y极的电极反应式为4_。 (2)已知2价的铁的化合物通常具有较强的还原性，易被氧 化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的沉淀，但是若用电解的方法却可以较易制得纯净的Fe(OH)2两电极材料分别b沉淀。制备装置如右图所示，其中a、Fe(OH)2 为铁和石墨。 。a电极上的反应式为_ 。填字母，下同)电解液d最好选_( CuSO溶液B纯水 A4 SONaOH溶液 溶液DHC42 。为液体c_ A四氯化碳 B硝基苯 D乙醇C苯2CuSO溶液时，化学方程式为(1)用惰性电极电解CuSO【解析】 44电解。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加SO2H2HO=2CuO4222，说明在电解pHCuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和入0.2 mol 0.4 所以转移的