2022届高考化学一轮复习 课时练20 电能转化为化学能——电解鲁科版

1、2022届高考化学一轮复习 课时练20 电能转化为化学能电解鲁科版2022届高考化学一轮复习 课时练20 电能转化为化学能电解鲁科版年级：姓名：- 11 -电能转化为化学能电解基础巩固1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,电解后溶液的ph依次为升高、不变、降低的是()a.agno3溶液nacl溶液cu(no3)2溶液b.kcl溶液na2so4溶液cuso4溶液c.cacl2溶液koh溶液nano3溶液d.hcl溶液hno3溶液k2so4溶液2.下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的ph明显减小的是()3.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有fe、zn、cu、pt等杂质,可用电解法制得高纯

2、度的镍。(已知氧化性fe2+ni2+fe2+zn2+,故阴极反应式为ni2+2e-ni,可见,阳极质量减少是因为zn、fe、ni溶解,而阴极质量增加是因为ni析出,所以,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不相等,b项错误;电解后溶液中的阳离子除fe2+和zn2+外,还有ni2+和h+,c项错误;d项正确。4.a以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2cl-2e-cl2,a项正确;铅蓄电池放电时的正极反应式为pbo2+4h+so42-+2e-pbso4+2h2o,负极反应为pb-2e-+so42-pbso4,b项错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应除

3、cu-2e-cu2+外,还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应,c项错误;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为fe-2e-fe2+,d项错误。5.c电解na2so4溶液时,阳极上是oh-发生失电子的氧化反应,即a管中oh-放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,a项错误;电解agno3溶液时,阴极上是ag+发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属ag的反应,b项错误;电解cucl2溶液时,阳极上是cl-发生失电子的氧化反应,即b管中cl-放电,产生cl2,c项正确;电解naoh溶液时,阴极上是h+放电,阳极上是oh-放电,实际上电解的是水,导致naoh溶液的浓度增大,碱性增强,ph升高,

4、d项错误。6.d电解na2so4溶液时,a为阴极,电极反应式为4h+4e-2h2,b为阳极,电极反应式为4oh-4e-o2+2h2o;a极周围由于h+放电溶液呈碱性,遇石蕊显蓝色,b极周围由于oh-放电溶液呈酸性,遇石蕊显红色。7.c开关k置于m处则为原电池,由于活动性znfe,所以zn为负极,fe为正极。可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法,a项错误;开关k置于n处为电解池。若阳极x为碳棒,y为nacl溶液,fe为阴极被保护,不会引起fe的腐蚀,b项错误;开关k置于m处该装置是原电池,若x为铜棒,y为硫酸铜溶液。由于活动性fecu,fe作负极,发生反应fe-2e-fe2+,cu为

5、正极,电极反应式为cu2+2e-cu,此时铜棒质量将增加,在外电路中的电子由铁经导线向铜电极移动,c项正确;开关k置于n处为电解池。y溶液为硫酸铜溶液,若阳极x为铜棒,电极反应式为cu-2e-cu2+,fe为阴极,电极反应式为cu2+2e-cu,可用于铁表面镀铜,由于两电极溶解的cu的质量和析出的cu的质量相等,所以溶液中铜离子浓度将不变,d项错误。8.bna+向阴极移动,由甲池穿过交换膜进入乙池,故a项错误;甲池电极上水放电生成氧气和氢离子,氢离子与碳酸根反应生成碳酸氢根,电极反应式为4co32-+2h2o-4e-4hco3-+o2,故b项正确;乙池电极为阴极,乙池电极接原电池负极,阴极上水

6、放电生成氢气和氢氧根,故c项错误;电解时,甲池得到碳酸氢钠,乙池得到氢氧化钠,则naoh溶液y比naoh溶液z浓度大,故d项错误。9.d甲装置为原电池装置,氧气在n电极被还原生成水,所以n电极为正极,m电极为负极;乙装置为电解池,a电极上si被氧化成si4+,发生氧化反应,所以a电极为阳极与n极相连,b电极为阴极与m极相连。根据分析可知m与b相连,a错误;根据分析可知a电极为阳极,即液态cu-si合金作阳极;但固体硅不导电,所以不能作阴极,si4+在铝电极上得电子被还原,所以液态铝作阴极,b错误;废水中尿素含量不同,单位时间内转移的电子数不同,电流强度不同,会影响硅提纯的速率,c错误;co(n

7、h2)2在负极m上失电子发生氧化反应,生成n2、co2,结合电荷守恒得到电极反应式为co(nh2)2+h2o-6e-co2+n2+6h+,d正确。10.b由2cuso4+2h2o2cu+2h2so4+o2知,如果cuso4溶液未电解完,加cuo即可复原,而加入cu(oh)2溶液相当于加入等物质的量的cuo和h2o,故cuso4溶液电解完后,还电解了部分水。电解析出了0.1molcu,转移电子0.2mol,放出0.05molo2,而电解0.1molh2o转移电子0.2mol,阳极放出0.05molo2,故转移的电子的总物质的量为0.4mol,a项错误,b项正确;没有告诉溶液的体积无法计算溶液浓度

8、,c项错误;根据以上分析,在标准状况下,阳极收集到的气体体积为(0.05+0.05)mol22.4lmol-1=2.24l,d项错误。11.c阴极为h+得电子生成h2,a项错误;s2o82-的结构为,其中s为+6价,中间两个o均为-1价,阳极电极反应中两个-1价的o失去电子,阳极反应中s的化合价没有变化,b项错误;s与o之间为极性键,中间两个o之间为非极性键,c项正确;铜为活泼电极,若铜为阳极,则阳极铜会失去电子,d项错误。12.答案fe3+e-fe2+,4fe2+o2+4h+4fe3+2h2o5.6解析:负极区发生还原反应fe3+e-fe2+,生成的二价铁又被氧气氧化成三价铁,发生反应4fe

9、2+o2+4h+4fe3+2h2o。由反应可知电路中转移4mol电子消耗1molo2,则转移1mol电子消耗14molo2,其在标准状况下的体积为14mol22.4lmol-1=5.6l。13.答案(1)2h2o+2e-2oh-+h2产生无色气体,溶液变红2cl-2e-cl2将湿润的淀粉ki试纸放在y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜cu2+2e-cu粗铜cu-2e-cu2+解析:(1)若x、y是惰性电极,a是饱和nacl溶液,x极与电源负极相连,则x极是阴极,发生还原反应,电极反应为2h2o+2e-2oh-+h2。由于生成oh-,x极附近溶液呈碱性,则观察到x极产生无色气体,溶液变成红色。y电极

10、与电源的正极相连,则y极是阳极,cl-在阳极上发生氧化反应生成cl2,电极反应为2cl-2e-cl2。可利用湿润的淀粉ki试纸检验生成的cl2,试纸变成蓝色。(2)电解精炼粗铜时,纯铜为阴极,粗铜为阳极,则x电极是纯铜,cu2+在该电极上发生还原反应生成cu,电极反应为cu2+2e-cu。y电极是粗铜,cu是活性电极,自身失电子发生氧化反应,则电极反应为cu-2e-cu2+。14.答案(1)c2h6+18oh-14e-2co32-+12h2o4oh-4e-2h2o+o2电极表面产生气泡,附近溶液变蓝ag+e-ag1(2)铜cu-2e-cu2+铁钥匙cu2+2e-cu(3)fe+8oh-6e-f

11、eo42-+4h2o2h2o+2e-2oh-+h2解析:(1)甲池中乙烷(c2h6)通入左侧电极发生氧化反应,则左侧pt电极为负极,电解质溶液为koh溶液,故负极反应为c2h6+18oh-14e-2co32-+12h2o。乙池中,若x、y都是石墨,a是na2so4溶液,则x是阳极,发生氧化反应,电极反应为4oh-4e-2h2o+o2。y是阴极,电极反应为2h2o+2e-2oh-+h2,电极附近显碱性,则y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡,附近溶液变蓝。甲池中右侧pt电极发生的反应为o2+2h2o+4e-4oh-,消耗标准状况下112mlo2(即0.005mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005mol4=0.02mol。乙池中,若x、y都是石墨,a溶液是足量agno3溶液,y极是阴极,电极反应为ag+e-ag。x极是阳极,电极反应为2h2o-4e-4h+o2,据得失电子守恒可知,电路中转移0.02mol电子时,x极生成0.02molh+,则乙池溶液中c(h+)=0.02mol0.2l=0.1moll-1,溶液ph=1。(2)在铁钥匙表面镀一层金属铜,x极是阳极,则x极的材