最新-学年高中化学4.3电解池习题新人教版选修4(新)

1、精品文档4.3 电解池一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 5 分，共 60 分)1电解池中，阳极的电极材料一定( )a发生氧化反应 b与电源正极相连c是铂电极 d得电子【答案】 b2在某电解质溶液里，用 m 和 n 作电极，通电一段时间后，发现 m 极的质量减小，n 极的质量增大，符合这一情况的是( )a 电解质溶液是稀硫酸b 金属 m 是阳极，n 是阴极c m 和 n 是石墨电极d m 是阴极，n 是阳极【答案】 b【解析】 通电后 m 极质量减小，说明 m 极为活性金属电极且为阳极；则 n 极为阴极。 3欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均

2、正确的是( )aag 和 agcl 溶液 bag 和 agno 溶液3cfe 和 agno 溶液 dpt 和 ag so 溶液3 2 4【答案】 b【解析】 电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀 层金属离子的盐溶液，a、d 项中，agcl 和 ag so 均为沉淀，只有 b 项符合要求。2 44现将 alcl 溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正3确的是( )a 阴极产物是氢气b 阳极产物是氧气c 阴极产物是铝和氧气d 阳极产物只有氯气【答案】 b【解析】 将 alcl 溶液蒸干灼烧得到 al o ，电解熔融的 al o ，阳极为 o2放

3、电，产物3 2 3 2 3为 o ；阴极为 al3放电，产物为 al。25用惰性电极实现电解，下列说法正确的是( )a 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液的 ph 不变b 电解稀 naoh 溶液，要消耗 oh，故溶液的 ph 减小c 电解 na so 溶液，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比为 122 4d电解 cucl 溶液，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比为 112【答案】 d【解析】 电解稀硫酸，实质上是电解水，h so 的物质的量不变，但溶液的体积减小，2 4故 h so 的浓度增大，溶液 ph 减小，a 项不正确。电解稀 naoh 溶液，阳极消耗 oh，阴极消 2 4耗 h

4、，实质上是电解水，故 naoh 的浓度增大，溶液的 ph 增大，b 项不正确。电解 na so2 4溶液时，在阳极发生反应：4oh4e=2h oo ，在阴极发生反应：2h2e=h ，2 2 2由于两极通过电量相等，故析出 h 与 o 的物质的量之比为 21，c 项不正确。电解 cucl2 2 2溶液时，阴极反应为 cu22e=cu，阳极反应为 2cl2e=cl ，两极通过的电量相2等，故析出 cu 和 cl 的物质的量之比为 11，d 项正确。2【点拨】 掌握常见电解质的电解规律是解答本题的关键。6直流电源电解稀 na so 水溶液的装置，通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加石蕊2 4试

5、液，下列实验现象正确的是( )精品文档精品文档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c a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色d a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色【答案】 d【解析】 电解 na so 溶液，b 电极反应为 4oh4e=2h oo ，a 电极反应为 2h2 4 2 22e=h ，所以逸出气体体积为 a 电极的大于 b 电极的，故 a 项错误；两种气体均为2无色无味的气体，故 b 项错误；由于 a 电极上 h放电，所以 a 电极附近的 c(oh)c(h)， 滴加石蕊试液，a 电极附近变蓝色，同理，b 电极附近变红色，

6、故 c 项错误，d 项正确。【点拨】 首先根据阴、阳离子放电规律和电解类型规律，正确书写电解的电极反应式， 即可判断出电极产物，以及电极附近溶液酸碱性的变化。7 一种充电电池放电时的电极反应为 h 2oh 2e =2h o ；nio(oh) h o e2 2 2=ni(oh) oh。当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是( )2ah o 的还原 bnio(oh)的还原2ch 的氧化 dni(oh) 的氧化2 2【答案】 d【解析】 当为电池充电时，为电解池。与外电源正极连接的电极为电解池的阳极，发 生反应为氧化反应，排除 a、b 选项；电极反应式应是放电时的正极电极反应式的逆向反

7、应： ni(oh) ohe=nio(oh)h o(氧化反应，阳极)，2h o2e=h 2oh(还原反应，2 2 2 2阴极)，故答案为 d。8某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合 液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据 此，下列叙述中正确的是 ( )a 铅笔端作阳极，发生还原反应b 铂片端作阴极，发生氧化反应c 铅笔端有少量的氯气产生d a 点是负极 b 点是正极【答案】 d【解析】 铅笔在滤纸上写字，出现红色字迹，说明铅笔端产生 oh，则铅笔端为阴极， h放电发生还原反应生成 h ，故 a 项错；铂片作阳极，发生氧

8、化反应，故b 项错；铅笔端产2生 h 而不是 cl ，故 c 项错。2 29关于下图所示、两个装置的叙述中，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c 电极反应式：中阳极：4oh4e=2h oo 中正极：zn2e=zn22 2d离子移动方向：中 h向阴极方向移动，中 h向负极方向移动【答案】 b【解析】 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，中负极材料消耗硫酸，硫酸浓度减小，b 正确；中正极反应为 2h2e=h ，2c 错误；中 h向正极移动，d 错误。精品文档精品文档10某种聚合物锂离子电池放电时的反应为 li coo li

9、c =6clicoo ，其电池如1x 2 x 6 2图所示。下列说法不正确的是( )a放电时，li c 发生氧化反应x 6b 充电时，li通过阳离子交换膜从左向右移动c 充电时，将电池的负极与外接电源的负极相连d 放电时，电池的正极反应为 li coo xlixe=licoo1x 2 2【答案】 b【解析】 由电子流向可知 li c 作负极，发生氧化反应，li coo 作正极发生还原反x 6 1x 2应，co 的化合价降低 x，a、d 选项正确；充电时，原电池的负极接电源的负极，作电解池 的阴极。阳离子向阴极移动。b 选项错误，c 选项正确。11下列电化学实验装置正确的是( )a电解精炼铜b验

10、证电解饱和氯化钠溶液(含酚酞)的产物c在铁制品上镀铜d构成原电池【答案】 b【解析】 粗铜精炼时，应让粗铜作阳极，故a 错误；电解饱和氯化钠溶液时，碳棒作 阳极产生氯气，可用 ki 淀粉溶液检验，铁棒作阴极，产生氢气，收集后可利用爆鸣实验检 验，b 正确；在铁制品上镀铜时，应使铁制品作阴极，故c 错误；若 fe 与 fecl 的反应构成3原电池反应，则两者不能直接接触，将装置中的fecl 溶液与 fecl 溶液互换即可达到目的，3 2故 d 错误。12把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的表面皿中。如下图所示，最先观察 精品文档4精品文档到酚酞变红现象的区域是( )a和 b和c和 d和【答

11、案】 b【解析】 左边装置是原电池，fe 作正极，因此正极区呈碱性，使酚酞溶液显红色。 右边装置是电解池，zn 作阴极，电极反应为 2h2e=h ，因此阴极区呈碱性，使酚酞2溶液显红色，所以、两个区域最先变红色，故 b 项正确。【警示】 本题考查了原电池和电解池原理，明确离子放电顺序是解答本题的关键，注 意活泼金属作阳极时，阳极上是金属失电子而不是电解质溶液中的阴离子失电子。二、非选择题(本题包括 4 小题，共 40 分)13(8 分)如图所示，若电解 5 min 时，测得铜电极的质量增加 2.16 g。试回答：(1) 电源中 x 极是_(填“正”或“负”)极。(2) 通电 5 min 时，b

12、 中共收集到 224 ml(标准状况)气体，溶液体积为 200 ml(电解前 后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前 c(cuso )_。4(3)若 a 中 kcl 溶液的体积也是 200 ml，电解后溶液中仍有 cl，则电解后溶液的 ph _。【答案】 (1)负 (2)0.025 moll1 (3)13【解析】 (1)铜极增重，说明银在铜极析出，则铜极为阴极，x 为负极。(2)c 中铜极 增重 2.16 g，即析出 0.02 mol ag，线路中通过 0.02 mol 电子。由 4eo ，可知 b 中产生2的 o 只有 0.005 mol，即 112 ml。但 b 中共收集到 224 ml 气

13、体，说明还有 112 ml 是 h ， 2 2即 cu2全部在阴极放电后，h接着放电产生了 112 ml h ，则通过 0.01 mol 电子时，cu220.005 mol已被电解完。由 2ecu，可知 n(cu2)0.005 mol，则 c(cuso ) 0.025 moll0.2 l1。(3)由 4e4oh知，a 中生成 0.02 mol oh，则 c(oh)0.1 moll1，ph13。 14.(12 分)如图为持续电解含有一定量 cacl 水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极)，a 为电2流表。电解一段时间后，将 co 连续通入电解液中。2(1)电解时，f 极发生_反应，电极反应为 _，

14、 e 极发生_反应，电极反应为 _精品文档精品文档_， 电解总反应为 _。 (2)电解池中产生的现象： _。2 _。3 _。 【答案】 (1)氧化 2cl2e=cl 2电解还原 2h2e=h 2cl2h o=2ohh cl (2)通电后 e 极处溶液2 2 2 2呈红色 通电时，e 极、f 极均有气泡生成 通入 co 时，溶液中先出现白色沉淀，继2续通入 co ，沉淀又消失2【解析】 溶液中含有 ca2、h、cl、oh，通电时，ca2、h移向阴极，h放电能力 比 ca2强，在 e 极上发生反应：2h2e=h ，h o 电离出的 h放电，oh富集在阴极(e2 2极)，则使阴极区域溶液变红； cl

15、 、oh 移向阳极，cl在阳极放电，2cl2e=cl ，2电解总反应方程式为 2cl2h o=cl h 2oh；电解一段时间后，溶液中 oh浓度增大，2 2 2相当于 ca(oh) 、cacl 的混合溶液，通入 co ：ca22ohco =caco h o，继续通入2 2 2 2 3 2co ：caco co h o=ca(hco ) 。2 3 2 2 3 215(12 分)某研究性学习小组将下列装置如图连接，c、d、e、f、x、y 都是惰性电极。 将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在 f 极附近显红色。试回答下列问题：(1) 电源 a 极的名称是_。(2) 甲装置中电解反应的总化学方程式：

16、_。 (3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4) 欲用丙装置给铜镀银，g 应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分 是_(填化学式)。(5) 装置丁中的现象是 _。 【答案】 (1)正极电解(2)2cuso 2h o=2cuo 2h so (3)11 (4)银 agno (5)y 极附近红褐色4 2 2 2 4 3变深16(8 分)用两支惰性电极插入 500 ml 的 agno 溶液中 ，通电电解。当电解质溶液的3ph 由 6.0 变为 3.0 时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽 略)，则电极上析出银的质量是_，要使电解液复原应加入_。【答案】 0.054 g ag o2精品文档精品文档【解析】 该溶液中含有 h、ag、no、oh，在阴极上放