浙江2013版化学复习方略 课时提能演练(十八)6.3电解池的工作原理及应用

1、.温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节适宜的观看比例，答案解析附后。课时提能演练十八 45分钟 100分一、选择题此题包括10小题，每题6分，共60分1.如图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，其中c、d为石墨电极。那么以下有关判断中正确的选项是A.a为正极、b为负极B.c为阴极、a为阳极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变2.2019·沧州模拟某同学为了使反响2HCl2Ag=2AgClH2能进展，设计了如下图的四个实验，你认为可行的方案是3.2019·嘉兴模拟用如图所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图所示装置，

2、可观察到U形管左端铁电极外表析出白色胶状物质，U形管右端液面上升，以下说法正确的选项是A.同温、同压下，装置中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多B.用装置进展实验时铁电极的电极反响为Fe2e2OH=FeOH2C.用装置进展实验时石墨电极的电极反响为2H2e=H2D.装置通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低4.用惰性电极电解一定量的CuSO4溶液，以下说法中，正确的选项是A.阳极发生的电极反响为：Cu22e=CuB.阴极发生的电极反响为：4OH4e=2H2OO2C.假设有6.4 g金属Cu析出，放出的O2一定为0.05 molD.电解完成后，参加一定量的CuOH2，溶液可能恢复到原来

3、的浓度5.2019·新课标全国卷铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反响为：FeNi2O33H2O=FeOH22NiOH2以下有关该电池的说法不正确的选项是A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为FeB.电池放电时，负极反响为Fe2OH2e=FeOH2C.电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D.电池充电时，阳极反响为2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O6.2019·上海高考用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的选项是A.用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产

4、物7.2019·山东高考以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，以下说法正确的选项是A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反响速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用8.易错题如下图，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L1食盐水中。以下说法正确的选项是A.假设电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀 B.假设电键K与N连接，正极反响式是4OH4e=2H2OO2C.假设电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D.假设电键K与M连

5、接，当两极共产生28 L标准状况气体时，生成了1 mol NaOH9.2019·浙江高考样题电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。准确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如下图。以下说法不正确的选项是A.电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反响是：Age=AgB.称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，那么电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C.实验中，为了防止银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一

6、个搜集网袋。假设没有搜集网袋，测量结果会偏高D.假设要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连10.2019·重庆模拟用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图甲。电解过程中的实验数据如图乙，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积标准状况。那么以下说法不正确的选项是A.电解过程中，a电极外表先有红色物质析出，后有气泡产生B.b电极上发生的反响式为：4OH4e=2H2OO2C.曲线0P段表示O2的体积变化D.从开场到Q点时搜集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g·mol1二、

7、非选择题此题包括3小题，共40分11.12分2019·衢州模拟用如图装置进展电解实验a、b、c、d均为铂电极，供选择的有4组电解液，要满足以下要求：组A槽B槽A槽B槽1NaOHCuSO42AgNO3CuCl23Na2SO4AgNO34NaClAgNO3工作一段时间后，A槽pH上升，B槽的pH下降；b、c两极上反响的离子的物质的量相等。1应选择的电解质是上述四组中的第_组。2该组电解过程中各电极上的电极反响为：a极：_b极：_c极：_d极：_3当b极上析出7.1 g电解产物时，a极上析出产物的质量为g；假设B槽电解质溶液为500 mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，那么此时B槽中的c

8、H比电解前增加了 mol·L1。12.15分探究题请分析以下有关铝盐溶液电解时的变化情况。1用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是，解释此现象的离子方程式是_，U形管中观察到的现象有_。2假设用石墨作电极电解NaCl和Al2SO43的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 mol·L1、0.5 mol·L1，那么以下表示电解过程的曲线正确的选项是。13.13分预测题铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，现用如图装置进展电解电解液足量，测得当铅蓄

9、电池中转移0.4 mol 电子时铁电极的质量减少11.2 g。请答复以下问题。1A是铅蓄电池的极，铅蓄电池正极反响式为 ，放电过程中电解液的密度 填“减小、“增大或“不变。2Ag电极的电极反响式是 _，该电极的电极产物共g。3Cu电极的电极反响式是 _，CuSO4溶液的浓度填“减小、“增大或“不变。4如图表示电解进展过程中某个量纵坐标x随时间的变化曲线，那么x表示 。a.各U形管中产生的气体的体积b.各U形管中阳极质量的减少量c.各U形管中阴极质量的增加量答案解析1.【解析】选A。由电子流向可知，a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极，故而有：c极：2Cl2e=Cl2；d极：2H2e=H2，因

10、此，B、C、D项均错。2.【解析】选C。该反响不能自发进展，要使其发生，可设计成电解池，且Ag作阳极，用盐酸作电解质溶液。3.【解析】选B。装置是电解10%NaCl溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的Cl在该极失去电子产生Cl2：2Cl2e=Cl2，铁电极上产生H2：2H2O2e=H22OH，由于有OH生成，故溶液的pH升高，因Cl2能溶解在水中，且与H2O发生反响，而H2不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少，装置是原电池，Fe为负极失去电子产生Fe2，Fe2再与溶液中的OH反响生成FeOH2：Fe2e2OH=FeOH2，正极为Cl2得到电子，故石墨电极的电极反响为

11、：Cl22e=2Cl或HClOH2e=ClH2O，综合上述，只有选项B正确。4.【解析】选C。用惰性电极电解CuSO4溶液时，OH在阳极上放电，电极反响为：4OH4e=2H2OO2；Cu2在阴极上放电，电极反响为：Cu22e=Cu；当有6.4 g Cu析出时，电路中转移0.2 mol电子，那么产生O2为0.05 mol；电解完成后，溶液要恢复到原来的浓度，根据“缺什么加什么的原那么，需参加一定量的CuO，应选C项。5.【解析】选C。A项，可充电电池中活泼金属失去电子，为负极，得到电子的Ni2O3为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解液为碱性溶液，A正确；B项，放电时，负极铁失去2个

12、电子，生成Fe2，因为电解液为碱性溶液，所以电极反响为：Fe2OH2e=FeOH2，B正确；C项，充电时，阴极发生复原反响：FeOH22e=Fe2OH，所以电极附近pH增大，C错误；D项，电池充电时，阳极发生氧化反响，由NiOH2转化为Ni2O3，电极反响为：2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O，D正确。【方法技巧】二次电池充、放电时电极和电极反响的判断1对于可充电电池，放电时为原电池，符合原电池工作原理，负极发生氧化反响，正极发生复原反响；外电路中电子由负极流向正极，内电路中阳离子向正极挪动，阴离子向负极挪动。2可充电电池充电时为电解池，阳极发生氧化反响，阴极发生复原反响；充电时电池的

13、“极与外接直流电源的正极相连、电池的“极与外接直流电源的负极相连。6.【解题指南】解答此题要注意以下两点：1阳极材料不能用活性电极。2阳极产物是Cl2，阴极产物是Cu。【解析】选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜，阳极材料一定不是铜，否那么将会发生如下反响：Cu2e=Cu2，使废液中又产生Cu2，即阳极材料应该选择惰性电极，阴极选常见的电极都可以，A选项错误，B项正确；阴极反响是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C选项错误； 阳极反响是：2Cl2e=Cl2，产生的Cl2可以用氢氧化钠溶液吸收，不能用带火星的木条检验，D项错误。7.【解题指南】解答此题时要注意以下两点：1电池的充、放电过

14、程必须是可逆过程；2电解时电路中通过的电量与反响物有定量关系，与能量的转化形式无关。【解析】选C。A项，未通电前上述镀锌装置可构成原电池，原电池反响为吸氧腐蚀反响，而电镀时所发生的反响为Zn22e=Zn，它们是不同的两个反响，故电镀过程不是该原电池的充电过程，A错误；B项，电解过程中确实存在电能转化成热能的情况，但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系，与能量的转化形式无关，B错误；C项，电解速率与电流强度有关，与温度无关，C正确；D项，镀锌层破损后，能形成锌铁原电池，铁为正极，锌为负极，同样起到保护铁的作用，D错误。8.【解析】选D。A项，假设电键K与N连接，那么形成原电池，铁作负极，

15、被腐蚀，不正确；B项，假设电键K与N连接，正极发生复原反响，电极反响式是2H2OO24e=4OH，不正确；C项，假设电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，那么形成电解池，假设要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，假设电键K与M连接，那么为电解食盐水，根据反响方程式：2NaCl2H2O2NaOH2 2 44.81 mol x V 解得x1 mol，V22.4 L，即1 mol氯化钠全部被电解完，产生1 mol氢氧化钠和22.4 L的H2、Cl2的混合气体，而如今产生气体为28 L，说明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH，

16、D项正确。【误区警示】该题D项中NaCl完全电解后生成22.4 L气体和1 mol NaOH，再继续电解水时，气体增加但NaOH不变，假设根据28 L气体进展计算那么得不出正确结果，而认为D项错。9.【解析】选D 。该装置本质为电镀装置，银棒为阳极，铂坩埚为阴极，A项，电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上发生的电极反响是：Age=Ag；B项，称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，即1.0×103 mol，那么电解过程中通过电解池的电量为96.5 C ；C项，实验中，为了防止银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个

17、搜集网袋。假设没有搜集网袋，金属银的沉积量会偏高，测量结果会偏高；D项，根据串联电路的原理，假设要测定电解饱和食盐水时通过的电量，应将该银电量计中的银棒与待测电解池的阴极相连，铂坩埚与电源的负极相连。10.【解析】选D。由电流方向可知，b电极为阳极，电解过程中，a电极外表先有红色物质析出，后有气泡产生；b电极上发生的方程式为：4OH4e=2H2OO2；曲线0P段是阴极产生铜，阳极产生O2，曲线PQ段是阴极产生H2，阳极产生O2，故A、B、C正确。从开场到Q点搜集到的混合气体中O2为0.1 mol，H2为0.1 mol，故混合气体的平均摩尔质量为17 g·mol1。11.【解析】1先分

18、析A、B两槽电解时溶液的pH变化：组A槽B槽1增大减小2减小不显著3不变减小4增大减小由此可知，符合条件的有1、4组。再分析a、b、c、d四极上的放电离子，特别注意b、c两极的反响：组b极阳c极阴14OHO22Cu22Cu42ClCl22Ag2Ag故符合要求的只有第4组。2第4组溶液电解时的电解反响：a：4H4e=2H2b：4Cl4e=2Cl2c：4Ag4e=4Agd：4OH4e=2H2OO23a、b、c、d四电极上得到的产物物质的量间的关系，可由电子守恒快速列出：2H22Cl24AgO24eB槽中有1 mol OH放电，即有1 mol H生成，或从溶液电荷守恒考虑，因NO3不消耗，有1 mol Ag反响必有1 mol H生成。设a极上析出x g H2，B槽cH增加了y mol·L1Cl2H22OH2Ag2H71 g 2 g 2 mol7.1 g x g 0.5yx0.2 gy0.4 mol·L1答案：1424H4e=2H24Cl4e=2Cl24Ag4e=4Ag4OH4e=2H2OO230.20.412.【解析】1用惰性电极电解AlCl3溶液，起始时总反响方程式可表示为2AlCl36H2O2AlOH33Cl23H2，阴极区产物为AlOH3和H2，故阴极区有白色沉淀AlOH3生成，随着电解的进展，AlCl