高中化學 4.3電解池知識梳理同步測試 新人教版選修4

1、高二化學知識梳理同步測試：4.3電解池（人教版選修4）一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分，共48分)1下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()A電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極解析：電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁時，應用惰性材料作電極；銅的精煉：陽極(粗銅)：Cu2e=Cu2；陰極(純銅)：Cu22e=Cu；電解質(zhì)溶液：CuSO4(含H2SO4)。電解飽和食鹽水：陽極(鈦網(wǎng))：2Cl2e=Cl2；陰極(碳鋼網(wǎng))：2H2e=H2，總反應：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2；鍍鋅：陽極(鋅)：Z

2、n2e=Zn2；陰極(鍍件)：Zn22e=Zn，電鍍液：ZnCl2溶液。答案：A2如下圖所示能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是(圖中電極均為惰性電極)()解析：與直流電源正極相連的是電解池的陽極，陽極發(fā)生氧化反應，失去的電子回到正極；與直流電源負極相連的是電解池的陰極，陰極發(fā)生還原反應，接受負極輸出的電子。據(jù)此判斷，D圖右電極為陽極，發(fā)生反應：2Cl2e=Cl2，可觀察到碘化鉀淀粉溶液變藍，證明有Cl2生成；左電極為陰極，發(fā)生反應：2H2O2e=H22OH，可觀察到陰極區(qū)溶液變紅，證明有NaOH生成，收集的氣體經(jīng)點燃可證明為氫氣。故選D。答案：D3用鉑電極電解一定濃度的下列物質(zhì)的水溶液

3、，在電解后的剩余電解液中加適量水時，能使溶液濃度恢復到電解前濃度的是(雙選)()AAgNO3 BNaOHCNa2SO4 DCuCl2解析：電解質(zhì)溶液被電解時實質(zhì)是電解水的才符合要求，根據(jù)放電順序，電解質(zhì)的陽離子為H或比H氧化性差的，陰離子為OH或含氧酸根離子。答案：BC4將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為()A632 B631C123 D321解析：設電路中通過6 mol電子，根據(jù)Ke=K可算得析出6 mol K；根據(jù)Mg22e=Mg算得析出3 mol Mg；根據(jù)Al33e=Al算得析出2 mol Al。析出鉀、鎂

4、、鋁的物質(zhì)的量之比為632。答案：A5如圖所示實驗，如x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可表示()c(Ag)c(NO3)a棒的質(zhì)量b棒的質(zhì)量溶液的pHA BC D解析：解答該題時要注意觀察裝置的特點。答案：D6.某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如圖所示的裝置，以下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()Aa為正極，b為負極；NaClO和NaClBa為負極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽極；HClO和NaCl解析：電解飽和食

5、鹽水的方程式為2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。NaOH在陰極區(qū)生成，Cl2在陽極區(qū)生成。按照該學生制作的豎直的家用環(huán)保型消毒裝置，若將陽極置于上方，則氯氣一生成即逸出，不能完全與NaOH作用。由題中提供信息“制得了有較強殺菌能力的消毒液”可推知，消毒液的成分中有NaClO，顯然，應將陰極置于上方，陽極置于下方，陽極生成的氯氣通過溶液時能很好地被陰極生成的NaOH吸收。反應為Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。電解裝置上方陰極相連的a為電源的負極，則b為正極。答案：B7金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，下列敘述正確的是(已知

6、：氧化性Fe2<Ni2<Cu2)()A陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni22e=NiB電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt解析：電解是陰極發(fā)生還原反應，A錯；電解過程中，陽極Zn、Fe、Ni依次失去電子生成陽離子進入溶液，Cu、Pt沒有鎳活潑不被氧化，沉入槽底成為陽極泥，陰極只析出Ni，故B項錯，D項正確，電解后溶液中仍有少量的Ni2離子，C項錯。答案：D8(2011·石家莊模擬)將0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶

7、于水，配成100 mL溶液，用惰性電極電解一段時間后，若在一極析出0.3 mol Cu，此時在另一極上產(chǎn)生的氣體體積(標準狀況)為()A4.48 L B5.6 LC6.72 L D7.84 L解析：解答此題很容易出現(xiàn)的錯誤是根據(jù)溶液中存在的離子及放電順序直接計算，實際上把三種物質(zhì)溶于水后，AgNO3和KCl之間發(fā)生反應，KCl剩余0.4 mol。與放電有關的離子有：Cu20.4 mol、Cl0.4 mol及H、OH，陰極發(fā)生：Cu22e=Cu，生成0.3 mol Cu時，通過電子0.6 mol；陽極先發(fā)生：2Cl2e=Cl2，當0.4 mol Cl放電時，通過電子0.4 mol，生成Cl2 0

8、.2 mol，陽極再發(fā)生：4OH4e=2H2OO2，根據(jù)陰、陽兩極通過電子數(shù)相等得：再通過0.2 mol電子時，生成O2 0.05 mol，所以陽極共生成氣體0.25 mol，即5.6 L(標準狀況)。故B選項正確。答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)9(12分)(2011·山東省實驗中學高二期末)從NO3、SO42、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等離子中選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對其溶液進行電解。(1)兩極分別放出H2和O2時，電解質(zhì)的化學式可能是_；(2)若陰極析出金屬，陽極放出O2，電解質(zhì)的化學式可能是_；(3)兩極分別放出氣體，且體積比為11，電解質(zhì)的

9、化學式可能是_ _。答案：(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2、Ba(OH)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl210(12分)如圖為以惰性電極進行電解的串聯(lián)電解裝置圖(1)寫出A、B、C、D各電極上的電極方程式。A_；B_；C_；D_。(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量比為_。解析：由圖可知：B、D兩極為陽極，A、C兩極為陰極，然后根據(jù)電解的原理即可寫出電極反應式，根據(jù)電子守恒法可計算，A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量之比。答案：(1)Cu22e=Cu2Cl2e=Cl22Ag2e=2Ag2OH2e=H2OO2(2)22411

10、1(12分)(2011·天津高二質(zhì)檢)如右圖所示中(A)為直流電源，(B)為浸透飽和氯化鈉溶液，(C)為電鍍槽，接通電路后，發(fā)現(xiàn)(B)上的c點顯紅色，填空：(1)電源(A)上的a為_極。(2)濾紙(B)上發(fā)生的總化學反應方程式為：_ _。(3)欲在電鍍槽中實現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通(K)點，使c、d兩點短路，則電極e上發(fā)生的反應為：_，電極f上發(fā)生的反應為：_，槽中盛放的電鍍液可能是_或_(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。答案：(1)正(2)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZn(NO3)2ZnSO412(16分)(知能提升)如下圖所示，通電5 min后，

11、電極5的質(zhì)量增加2.16 g，回答下列問題。(1)電源：a是_極，C池是_池。A池陰、陽極電極反應：_ _，C池陰、陽極電極反應：_。(2)如果B槽中共收集到224 mL氣體(標準狀況)且溶液體積為200 mL(設電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu2的物質(zhì)的量濃度為_。(3)如果A池溶液也是200 mL(電解過程中溶液體積不變)，則通電后，溶液的pH為_ _。解析：(1)根據(jù)電極5質(zhì)量增加知電極5極為陰極，據(jù)此可判斷各電極及電源的名稱和書寫電極方程式。(2)由題知Ag析出2.16 g，可求電子0.02 mol，根據(jù)電子守恒，結合電極反應計算。B中陰極：4OH4e=2H2OO2，由0.02 mol電子得O2 112 mL。所以陰極反應：Cu22e=Cu,2H2e=H2，陰極H2：224 mL112 mL112 mL，消耗電子0.01 mol，故Cu2消耗電子0.02 mol0.01 mol0.