高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)4.3電解池第1課時(shí)練習(xí)新人教版.docx

第三節(jié)電解池第1課時(shí)電解原理基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是()A.與電源正極相連的是電解槽的陰極B.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極C.在電解槽的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)D.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極答案：A2下列說法不正確的是()A.不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),一般可以通過電解實(shí)現(xiàn)B.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬導(dǎo)電是物理變化C.電解池和原電池中均發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.電解、電離、原電池均需要通電解析：電離不需要通電,是電解質(zhì)在溶于水或熔化狀態(tài)下發(fā)生的。答案：D3某學(xué)生欲完成2HCl+2Ag2AgCl+H2反應(yīng),設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可行的實(shí)驗(yàn)是()解析：反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池,金屬銀失電子作陽極與電源的正極相連。答案：C4用石墨作電極,電解1 molL-1下列物質(zhì)的溶液,溶液的pH保持不變的是()A.HClB.NaOHC.Na2SO4D.NaCl 解析：電解HCl溶液,陰極析出H2,陽極析出Cl2,溶液pH升高;電解NaOH溶液,相當(dāng)于電解水,溶液pH升高;電解Na2SO4溶液,相當(dāng)于電解水,溶液pH不變;電解NaCl溶液,陰極析出H2,陽極析出Cl2,溶液pH升高。答案：C5電解CuCl2和NaCl的混合溶液,陰極和陽極上首先分別析出的物質(zhì)是()A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O2解析：陽極放電的離子有Cl-、OH-,根據(jù)陰離子放電順序,首先析出Cl2;陰極放電的離子有Cu2+、H+,根據(jù)陽離子放電順序,首先析出Cu。答案：B6如圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,則下列有關(guān)判斷正確的是()A.a為負(fù)極,b為正極B.a為陽極,b為陰極C.電解過程中,d電極質(zhì)量增加D.電解過程中,氯離子濃度不變解析：電流從電源的正極流出,故a為電源的正極,b為負(fù)極;與電源正極相連的c為陽極,與電源負(fù)極相連的d為陰極。在電解過程中,因Cu2+是陽離子,移向陰極d,在陰極放電析出Cu,所以d電極質(zhì)量增加;Cl-是陰離子,移向陽極c,在陽極放電析出Cl2,會(huì)導(dǎo)致溶液中氯離子濃度降低。答案：C7把分別盛有熔融氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián),在一定條件下通電一段時(shí)間后,則析出鉀、鎂、鋁的質(zhì)量之比為()A.123B.321C.631D.1343解析：盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個(gè)電解槽,通電后陰極的電極反應(yīng)式分別為K+e-K;Mg2+2e-Mg;Al3+3e-Al。如果轉(zhuǎn)移的電子為1 mol,則分別得到K、Mg、Al為1 mol、 mol、 mol,其質(zhì)量分別為1 mol39 gmol-1=39 g、 mol24 gmol-1=12 g、 mol27 gmol-1=9 g;故析出K、Mg、Al的質(zhì)量之比為39129=1343。答案：D8用石墨作電極電解AlCl3溶液時(shí),如下圖所示的電解變化曲線合理的是()A.B.C.D.解析：AlCl3溶液電解時(shí)發(fā)生反應(yīng):2AlCl3+6H2O2Al(OH)3+3H2+3Cl2,使溶液中的H+不斷減少,pH增大,但pH絕對不會(huì)大于7,正確,錯(cuò);隨著電解的不斷進(jìn)行,Al(OH)3沉淀的量不斷增加,直至AlCl3消耗完畢,Al(OH)3沉淀的量不再增加。若再繼續(xù)電解,就是電解水,Al(OH)3的量不變,正確。答案：A9若陽極是石墨電極,陰極是鐵電極,寫出電解下列電解質(zhì)溶液的兩電極反應(yīng)式和電解方程式。(1)Na2SO4溶液陽極:,陰極:,電解方程式:;(2)MgCl2溶液陽極:,陰極:,電解方程式:;(3)CuSO4溶液陽極:,陰極:,電解方程式:;(4)CuCl2溶液陽極:,陰極:,電解方程式:。答案：(1)4OH-4e-2H2O+O24H+4e-2H22H2O2H2+O2(2)2Cl-2e-Cl22H+2e-H2MgCl2+2H2OMg(OH)2+H2+Cl2(3)4OH-4e-2H2O+O22Cu2+4e-2Cu2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4(4)2Cl-2e-Cl2Cu2+2e-CuCuCl2Cu+Cl210用石墨棒作電極,在Na+、Cu2+、Cl-、S等離子中選出適當(dāng)離子組成電解質(zhì),電解其溶液,寫出符合條件的一種電解質(zhì)的化學(xué)式:(1)當(dāng)陰極放出H2,陽極放出O2時(shí),電解質(zhì)是;(2)當(dāng)陰極析出金屬,陽極放出O2時(shí),電解質(zhì)是;(3)當(dāng)陰極放出H2,陽極放出Cl2時(shí),電解質(zhì)是;(4)通過電子的物質(zhì)的量與陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽極放出的氣體的物質(zhì)的量之比為421時(shí),電解質(zhì)的化學(xué)式是。解析：惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型有電解水型、電解電解質(zhì)型、放氫氣生堿型和放氧氣生酸型。再根據(jù)陰陽離子在電極的放電順序判斷。(1)陰極有H2生成,陽極有O2生成,實(shí)質(zhì)為電解水,故電解質(zhì)是活潑金屬的含氧酸鹽,即Na2SO4。(2)實(shí)質(zhì)為放氧氣生酸型,即電解質(zhì)為不活潑金屬的含氧酸鹽,即CuSO4。(3)實(shí)質(zhì)為放氫氣生堿型(或電解鹽酸,但本題無H+),即電解質(zhì)為活潑金屬的無氧酸鹽,即NaCl。(4)由陽極生成氣體和轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量比為14,知陽極產(chǎn)生氣體為O2,1 mol O2轉(zhuǎn)移4 mol e-,金屬與電子的物質(zhì)的量比為12,故金屬為+2價(jià),即Cu2+,即為CuSO4。答案：(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO411由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽溶液與堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀,應(yīng)用右圖所示的電解實(shí)驗(yàn)來探究能否制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀,兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極材料應(yīng)為,b電極的電極反應(yīng)式為。(2)電解液d可以是(填編號(hào))。A.純水B.NaOH溶液C.NaCl溶液D.CuCl2溶液(3)c為苯,其作用是,在加入苯之前,對d溶液應(yīng)作何簡單處理:。這是為什么?可否用其他試劑來代替苯?(4)為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是。A.改用稀硫酸作電解液B.適當(dāng)增大電源的電壓C.適當(dāng)減小兩電極間的距離D.適當(dāng)降低電解液的濃度(5)若d改為Na2SO4溶液,當(dāng)電解一段時(shí)間,看到白色沉淀后,再反接電源,繼續(xù)電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯的現(xiàn)象為。解析：(4)要加大電解的速率,可以增大電解液的濃度,但不能用稀硫酸,因?yàn)樗扇芙鈿溲趸瘉嗚F,而增大電壓和縮小兩極板間的距離,均可以使電解的速率加大。(5)當(dāng)電解一段時(shí)間后將電源反接,則為電解水:2H2O2H2+O2,生成的氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵,現(xiàn)象為白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色。答案：(1)Fe2H+2e-H2(2)BC(3)隔開空氣,防止生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3加熱d以除去其中溶解的O2;可以考慮用汽油、煤油等密度比水溶液小的試劑來代替。(4)BC(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色能力提升1CuI是一種不溶于水的白色固體,它可由反應(yīng):2Cu2+4I-2CuI+I2而得到?，F(xiàn)以石墨為陰極,以Cu為陽極電解KI溶液,通電前向電解液中加入少量酚酞溶液和淀粉溶液。電解開始不久陰極區(qū)溶液呈紅色,而陽極區(qū)溶液呈藍(lán)色,對這個(gè)現(xiàn)象的正確解釋是()陰極:2H+2e-H2使c(OH-)c(H+)陽極:2Cu+4I-4e-2CuI+I2,淀粉遇I2變藍(lán)陽極:Cu-2e-Cu2+,Cu2+顯藍(lán)色陽極:2I-2e-I2,淀粉遇I2變藍(lán)A.B.C.D.答案：A2在水中加等物質(zhì)的量的Ag+、Pb2+、Na+、S、N、Cl-,該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中,通電片刻,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為()A.35.5108B.16207C.81D.10835.5解析：溶液中的六種離子,有四種發(fā)生反應(yīng)生成沉淀:Ag+Cl-AgCl、Pb2+SPbSO4,最后溶液就成了NaNO3溶液;而電解NaNO3溶液,實(shí)質(zhì)就是電解水,電解方程式為2H2O2H2+O2。氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為m(O2)m(H2)=(1 mol32 gmol-1)(2 mol2 gmol-1)=81,即C項(xiàng)正確。答案：C3如圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時(shí)間后,b極附近溶液呈藍(lán)色。下列說法中不正確的是()A.x是正極,y是負(fù)極B.a極產(chǎn)生氫氣,b極生成I2C.a極和Pt電極都有氣泡產(chǎn)生D.U形管中溶液的堿性增強(qiáng)答案：A4用Pt電極電解含有各0.1 mol Cu2+和X3+的溶液,陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與溶液中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系見圖示,則離子的氧化能力由大到小排列正確的是()A.Cu2+X3+H+B.H+X3+Cu2+C.X3+H+Cu2+D.Cu2+H+X3+解析：本題的解題信息在圖像中:一通電有固體析出,且通過0.2 mol電子后,再?zèng)]有固體析出了,說明是Cu2+放電的結(jié)果;X3+不放電。答案：D5(1)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,電解質(zhì)溶液為Na2CO3溶液,電解總反應(yīng)方程式為。(2)一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時(shí)AlC和Al2C兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反應(yīng),放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為。解析：(1)電解時(shí)鋁作陽極,失電子生成Al(OH)3,石墨作陰極,H+得電子生成H2,電解總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2;(2)Al失電子,結(jié)合AlC和Al2C,根據(jù)電荷守恒可知:Al+7AlC-3e-4Al2C。答案：(1)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2(2)Al-3e-+7AlC4Al2C6二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}:(導(dǎo)學(xué)號(hào)55660059)(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。溶液X中大量存在的陰離子有。除去ClO2中的NH3可選用的試劑是(填標(biāo)號(hào))。a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水解析：(1)因制ClO2的反應(yīng)中,KClO3為氧化劑,被還原為ClO2,Cl從+5價(jià)+4價(jià),Na2SO3為還