高二化学反应原理课时作业15：1.2.1电解的原理

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第1课时电解的原理1．下列装置中属于电解池的是()2．电解池中，阳极一定()A．发生氧化反应 B．与电源正极相连C．是铂电极 D．得电子3．电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上首先析出的物质分别是()A．Cu和Cl2 B．H2和Cl2C．H2和O2 D．Cu和O24．某同学欲完成2HCl＋2Ag=2AgCl＋H2↑反应，设计了下列四个实验，你认为可行的是()5．用石墨电极电解某酸溶液时，在相同条件下，阴、阳两极收集到的气体的体积之比是2∶1，则下列结论正确的是()A．阴极上一定产生H2，阳极上一定产生O2B．该酸可能是盐酸C．电解后溶液的酸性减弱D．阳极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑6.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A．逸出气体的体积(标准状况下)，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体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7．下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)28．以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A．阴极附近溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小9．如下图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液呈红色。(1)电源的负极是________，B中的阳极是________。(2)电极质量增加的是________，A溶液的pH______________________________________(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)B装置用U形管的原因是______________________________________________。10．用惰性电极电解下列电解质溶液：①硫酸；②盐酸；③NaOH溶液；④Na2SO4溶液；⑤CuCl2溶液；⑥NaCl溶液；⑦CuSO4溶液。请依据所学知识回答下列问题(填序号)：(1)阴极反应与①相同的有________，与⑤相同的有________。(2)阳极反应与①相同的有________，与②相同的有________。(3)写出电解下列溶液的化学方程式：③_____________________________________________________________________；⑥_____________________________________________________________________；⑦_____________________________________________________________________。(4)只有水被电解的是________，只有电解质本身被电解的是________，电解质和水都被电解的是________。(5)电解后溶液的pH显著增大的是________，减小的是________。(6)欲使溶液⑥电解后复原需______________，欲使电解后的⑦复原需加入________。——★参考答案★——1．[解析]选CA项装置是原电池；B项装置既不能构成原电池(两电极相同)也不能构成电解池(无直流电源)；C项装置是电解池；D项装置不能形成闭合回路，故不能构成原电池。2．[解析]选B阳极材料若为活泼金属则直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。3．[解析]选A在CuCl2和NaCl溶液中，Cu2＋、Na＋、H＋向阴极移动，因Cu2＋氧化性最强，则阴极反应为Cu2＋＋2e－=Cu，而Cl－、OH－向阳极移动，因Cl－的还原性比OH－强，所以阳极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，故电解时阴极、阳极首先析出的物质分别为Cu和Cl2。4．[解析]选C银在金属活动性顺序中位于氢之后，因此Ag不能直接与盐酸反应，可利用电解的方式使反应得以进行。根据元素化合价的变化，Ag须失电子成为Ag＋，因此Ag为阳极。5．[解析]选A电解酸溶液时，H＋在阴极上放电产生H2，又因阴、阳两极收集到的气体的体积之比是2∶1，可知阳极上一定产生O2，故该酸为含氧酸，电解该酸溶液的实质是电解水，则电解后溶液的酸性增强。6.[解析]选D由图可知a为阴极，b为阳极，由于电极为石墨，且在溶液中存在的微粒为Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、H＋和OH－，故电极反应为阳极4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；阴极4H＋＋4e－=2H2↑，两极均产生无色、无味气体，且阳极气体比阴极气体少；由于阳极附近OH－减少，故溶液呈酸性，由于阴极附近H＋减少，故溶液呈碱性，故滴入石蕊溶液，阳极附近显红色，阴极附近显蓝色。7．[解析]选C电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在H＋之后放电，阴离子应该在OH－之后放电。电解HCl溶液的方程式为2HCleq\o(=,\s\up7(通电))Cl2↑＋H2↑，A项错误；电解CuSO4溶液的方程式为2CuSO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2Cu＋2H2SO4＋O2↑，B项错误；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2NaOH＋H2↑＋Br2，D项错误。8．[解析]选D以石墨为电极，电解KI溶液时，阴离子在阳极的放电能力I－>OH－，阳离子在阴极的放电能力H＋>K＋，所以该电解反应为2KI＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))I2＋H2↑＋2KOH。由于在溶液中含有少量酚酞和淀粉，所以在阳极附近碘单质遇淀粉，溶液变为蓝色；在阴极由于产生氢气，溶液显碱性，遇酚酞，溶液变为红色。因为产生了碱，溶液碱性增强，所以溶液的pH变大。9．[解析]题给装置是电解装置，根据现象推断，a、b为惰性电极，a附近溶液显红色，即a附近溶液呈碱性。则a极析出H2，发生还原反应，是阴极。故电源X是负极，Y是正极。在A装置中，铂极是阴极，铜极是阳极。阳极活性电极本身放电，阴极是Cu2＋放电，即阳极：Cu－2e－=Cu2＋(氧化反应)，阴极：Cu2＋＋2e－=Cu(还原反应)，故A装置是典型的电镀装置，pH无变化，各离子浓度也无变化。B用U形管是为了让H2和Cl2分开，防止爆炸。电解方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电),\s\do5())2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。[答案]：(1)Xb(2)Pt不变(3)防止H2、Cl2混合后发生爆炸10．[答案]：(1)②③④⑥⑦(2)③④⑦⑤⑥(3)2H2Oe