【2019】高考化学专题二十一电解电解质溶液的规律精准培优专练

1、1 / 13教学资料参考参考范本【20 佃最新】高考化学专题二一电解电解质溶液的规律精准培优专练_ 年_月_日_部n1. 惰性电极电解水型典例 1.用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH 变2 / 13小，并且在阳极得到 0.56L 气体，阴极得到 1.12L 气体(两种气体均 在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是()A.稀盐酸 B . KNO3 溶液C.CuS04溶液 D. 稀硫酸【解析】阳极与阴极产生的气体体积比为二，相当于电解水，pH 变 小，说明电解了含氧酸。【答案】D2. 惰性电极电解电解质型典例2.某溶液中含有两种溶质NaCI和H2SO4它们的物质的量之 比为3：1。用

2、石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物可明显分 为三个阶段，下列叙述不正确的是()A.阴极自始至终只析出 H2B.阳极先析出 CI2 ,后析出 02C.电解最后阶段为电解水D.溶液的 pH 不断增大，最后为 7【解析】电解质溶液中，n(Na+) : n(CI -) : n(H+) : n(S0) = 3 : 3 :2 : 1，开始电解产生 H2 和 CI2，随着产生 H2 和 CI2 的同时，生成的 0H 要中和 H2SO4 且 0H-过量，最后是电解水，因而最后溶液的 pH 大 于 7,阴极只放出 H2。三个阶段分别相当于电解 HC2NaCI-H20【答案】D3 / 133. 惰性电极电解

3、水和电解质型典例 3.下图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后, b 电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是（）的 pH 不变【解析】b 电极附近溶液呈现红色，说明 b 电极处生成了氢氧根离 子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气，阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠，整 个电解过程中电解了 NaCl 和 H2O 因此 b 电极是阴极，与电源的负极 相连，则丫为负极，X 为正极；铂电极与电源的正极相连，作阳极，铜 电极作阴极；电解硫酸铜溶液时，阳极发生氧化反应：氢氧根离子放 电，阴极发生还原反应：铜离子放电，这样溶液中水的电离平衡得到 促进，c（H+）c（OH），溶液显酸性，

4、pH 变小。【答案】C1. （2018 年江西和平联考）利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S废气，通过电化学法制取氢气的工艺如下图所示。下列说法不正确 的是（）A. X 是负极，Y 是正极Cu 是阳极C. CuSO4 溶液的 pH 逐渐减小B. Pt 是阴极,D.CuS04溶液QiSO龍液叫唸1利冊駐潯蔽4 / 13IxC】洛液A. 电解池中惰性电极 C1 为阳极C. 反应池中的离子方程式：2Fe3+S2 =2Fe2+&D. 电解池总反应的化学方程式：2FeCI2+2HCI2FeCI3+H2?【解析】C1 极生成 Fe3,应发生氧化反应，为阳极，C2 极生成氢 气，为阴极，发生还原

5、反应，故 A 正确；电解池中生成的 FeCI3 可作 为反应池的反应物，则 FeCI3 溶液可循环利用，故 B 正确；由装置可 知反应池中的反应物为H2S和FeCI3,反应的化学方程式为 H2S+2FeCI3=2FeCI2+S +2HCI，离子方程式为 2Fe3+H2S=2Fe2+S +2H,故 C 错误；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解池总反应的离子方程式为 2Fe2+2H2Fe3+H2，故 D 正确【答案】C2.下列装置或操作能达到实验目的的是（）A. 防止铁钉生锈B. 构成铜锌原电池C. 构成铜银原电池nH:S S沉肚电解池B. 该工艺优点之一是FeCI3 溶液可循环利用I

6、CuSOZnSf)5 / 13D. 验证 NaCI 溶液（含酚酞）电解产物【解析】防止铁钉锈蚀时铁钉应接电源负极， A 错误；Zn 电极放于 CuSO4 溶液中，二者直接发生置换反应而不能构成原电池，B 错误；Cu CuSO4 溶液一 Ag 不能构成原电池，C 错误；直流电源右端为阳极，发生反应：2CI 2e =CI2f，可用 KI 淀粉溶液检验 CI2 产生， 阴极发生反应：2H+2e- =H2f，同时溶液中 c(OH)增大，酚酞溶液 变红，D正确。【答案】D3. 按如右图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是()A. 铁腐蚀的速度由大到小的顺序：只闭合 K3只闭合 K1都断开只闭合 K

7、2B. 只闭合 K3,正极的电极反应式：2H2O+O2+4 =4OH-C. 先只闭合 K1, 一段时间后，漏斗内液面上升，然后再只闭合K2,漏斗内液面上升D. 只闭合 K2, U 形管左、右两端液面均下降【解析】金属腐蚀速率：电解池的阳极 原电池的负极 化学腐蚀原电池的正极 电解池的阴极，闭合 K3,是原电池，铁作负极，闭合 K2,是电解池，铁作阴极，闭合 K1,铁作阳极，因此腐蚀速率是只闭 合 K1只闭合心都断开只闭合 K2,故 A 错误；只闭合 K3,发生吸氧 腐蚀，正极：O2+2H2O+4=40， 故B正确； 只闭合 K1,铁作阳 极， 阳极反应式为 Fe2e =Fe2+阴极反应式为 2

8、H+2e- =H2f, U 形管中气体压强增大，因6 / 13此漏斗中液面上升，然后只闭合K2,铁作阴极，阴极反应式为 2H+2e-=H2，阳极反应式为 2CI 2e =CI2f,U形管中气体压强增大，漏斗中液面上升，故C D 正确。【答案】A4. 将两个铂电极插入 500mL CuS04(aq 中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重 0.064g (设电解时无 H2 放出，且不考虑水解和 溶液体积的变化)，此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为()A.1X10-3molL-l B.4X10-3molL-l C.2X103molL-1D.1x10-7molL-1【解析】由于最后溶液的 H+主要

9、由电解 CuSO4 溶液产生，所以要 计算 c(H+)，可依据电解的离子方程式 2Cu2+2H202Cu+O2MH+t行解题。题中电极增重 0.064g 必为 阴极反应生成 Cu 所致，即 n(Cu)=0.064g 64g - mol-1=0.0010mol，然 后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H+)2Cu2+2H202Cu+O2MH+?2mol4mol?0.0010molc(H+)x0.50 L?c(H+)=4.0 x103molL- 14mlO.00101?2moM0.50L【答案】B5.大功7 / 13率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池NiMH电池

10、正极板材料为 NiOOH 负极板材料为吸氢合金。下列关于该电池的 说法中正确的是( )8 / 13A. 放电时电池内部 H 向负极移动B. 充电时，将电池的负极与外接电源的正极相连C. 充电时阳极反应为 Ni(0H)2+0H- e =NiOOH+H2OD. 放电时负极的电极反应式为 MHi ne =M+nH【解析】放电时电池内部 H+向正极移动，故 A 错误；充电时，将 电池的负极与外接电源的负极相连，故 B 错误；原电池正极反应为NiOOH+H2O+e=Ni(OH)2+OH-，则充电时阳极反应为 Ni(OH)2 e+OH- =NiOOH+H2O 故 C 正确；放电时负极的电极反应式为 H2

11、2e +2OH- =2H2O 故 D 错误。【答案】C6.工业上，在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-,装置如下图所示，依次发生的反应有： CN- 2e +2OH- =CN +H2O2Cl 2e=Cl2f;3C12+2CN( +80H- =N2+6C+2CO+4H2；下列说法正确的是()屯极9 / 13A.铁电极上发生的反应为 Fe2e =Fe2+B. 通电过程中溶液 pH 不断增大10 / 13C. 为了使电解池连续工作，需要不断补充 NaCID. 除去 1mol CN,外电路至少需转移 5mol 电子【解析】A 项，金属铁是阴极，铁电极上发生的是还原反应，故A错误；B 项，根据反应可知

12、，0H被不断地消耗，所以通电过程中 溶液pH 不断减小，故 B 错误；C 项，根据电极反应式，为了使电解池 连续工作，需要补充氢氧化钠，故 C 错误；D 项，根据反应，除去1mol CNO-， 消耗 1.5mol 氯气， 转移电子 3mol,再根据反应， 除去 1mol CN,转移电子 2mol，所以外电路至少需转移 5mol 电子，故 D 正 确。【答案】D7. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是（【解析】A 项，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确；B项，电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确；C 项，电镀时,镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误； D 项，电解氯化铜，铜作阴 极

13、，石墨作阳极，连接正确。【答案】C8. 在如图中，A 为直流电源，B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试 液的滤纸，C 为电镀槽。接通电路，断开 K 后，发现 B 上的 c 点显红色。 请填空：在敢件上镀钢D电瞬駅化嗣潜灌迪化期涪潢11 / 13(1)电源 A 的 a 为极(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通 K 点，使 c、d 两点短路，则电极 e 上发生的反应为，电极f 上发生的反应为，槽中盛放的电镀液可以是或只耍求坦两种电解质落液)【解析】c 点显红色，说明在 c 点产生了碱。根据电解饱和食盐水 的原理可知 c 点为阴极，则和电源相连的一极为负极，所以 a

14、极为正 极。B 上发生的即是电解饱和食盐水的反应。根据电镀原理，镀层金属 放在阳极，被镀物件放在阴极，再确定所发生的反应。在电解池中， 阳极与电源正极相连，阴极与电源负极相连。在阳极，溶液中的阴离 子(惰性电极)或阳极本身失电子(非惰性电极)，发生氧化反应； 在阴极，溶液中的阳离子得电子，发生还原反应。【答案】(1)正(2) 2NaCI+2H2O=H2+CI2f+2NaOH(3) Zn-2e=Zn2+ Zn2+2e=Zn ZnS04 溶液 ZnCI2 溶液9.1.氮肥的使用在提高粮食产量的同时，也导致了土壤、水体 污染等环境问题。(1)_长期过量使用铵态化肥 NH4CI,易导致土壤酸化，请用化

15、学 用语解释原因：AB12 / 13(2)工业上处理氨氮废水的方法是采用电解法将 NO 转化为 N2, 部分装置如下图所示。AH-rNa,SU-Jplk7-讥） ;废木质于疣换膜B 极的电极反应方程式是O(3)常温下，除去 60L 废水中的 62mg NC 后，废水的 pHII.如下图所示 C、D E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后, 向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色。ii扣EnE1 01 1T-: IILJ二*=*:CUSO,溶液也和NfiCI溶淞代0H)啟休甲乙丙(1) 若用甲醇、空气燃料电池作电源，电解质为 KOH 溶液，则 A极的电极反应式为_(2)_欲用丙装置给铜镀银

16、，银应该是 _ 电极(填“ G 或“ H )。(3)_ 丁装置中丫极附近红褐色变_ (填“深”或“浅”)。(4) 通电一段时间后，C、D E、F 电极均有单质生成，其物质的量之比为_ 。13 / 13【解析】I. (2)B 极发生还原反应，NO 转化为 N2,电极反应 式为2NO+10&+6H2O=N2+12OH( 3) 62mg 硝酸根的物质的量是O.OOImol，根据电极反应式可知生成 0.006 mol 氢氧根，浓度是=O.OOOImol L-1，因此 pH= 10。 . (1)向乙中滴入酚酞溶液，在 F 极附近显红色，说明 F 极附近有大量氢氧根离子，由此得出 F 极上氢离子放

17、电生成氢气，所以 F 极是 阴极，则电源 B 极是负极， A 极是正极， 电极反应式为 02+4 皆 +2H2O=4OHL( 2)若用丙装置给铜镀银，G 应该是 Ag, H 是铜，电 镀液是 AgN03 溶液。(3) 丁装置中 Y 电极是阴极，氢氧化铁胶体的胶 粒带正电荷，丫极附近红褐色变深。(4)甲装置中 C 电极上氢氧根离 子放电生成氧气，D 电极上铜离子放电生成铜单质，E 电极上氯离子放 电生成氯气，F 电极上氢离子放电生成氢气，所以 C D E、F 电极均 有单质生成。生成 1mol 氧气转移 4mol 电子，生成 1mol铜转移 2mol 电子，生成 1mol 氯气转移 2mol 电

18、子，生成 1mol 氢气转移 2mol电子, 所以转移相同物质的量的电子时生成单质的物质的量之比为1 : 2 : 2 : 2。【答案】I. (1) NH+H2ONH3H2O+H+(2) 2NO+10& +6H2O=N2+12OH-(3) 10II. (1) 02+4 +2H2O=4OH(2) G(3) 深(4) 1 : 2 : 2 : 210.下图所示甲、乙是电化学实验装置14 / 13电源1-Ci口石吊)F*-4-r-T-. d乙(1)若甲、乙两烧杯中均盛有 NaCI 溶液1甲中石墨棒上的电极反应式为2乙中总反应的离子方程式为将湿润的淀粉 KI 试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的 CI2 氧化了生成的 12。若反应中 CI2 和 12 的物质的量 之比为 5 :1,且生成两种酸，该反应的化学方程式为(2)若甲、乙两烧杯中均盛有 CuSO4 溶液。1甲中铁棒上的电极反应式为 _ 。2如果起始时乙中盛有 200mL pHk5 的 CuSO4 溶液(25 C)，一段时间后溶液的 pH 变为 1,若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液 中加入_ (填写物质的化学式)_g。【解析】(1)若