1.2.3 電解池的工作原理課時作業(yè) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)2：1.2.3電解池的工作原理學(xué)校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共12小題）1.(1分)下列關(guān)于電解的說法正確是()①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能②電解是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能③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④不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解可以實現(xiàn)⑤任何水溶液電解時，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)A.②③④ B.①②③④ C.①②④ D.①③④⑤2.(1分)下列敘述正確的是()A.電解池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.在原電池的負極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液一段時間后，若通入氯化氫氣體，能使電解液恢復(fù)到原狀態(tài)D.用惰性電極電解Na2SO4溶液，陰、陽兩極氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶23.(1分)用石墨作電極，電解1mol·L－1下列物質(zhì)的溶液，則電解前后溶液的pH保持不變的是()A.硫酸 B.氫氧化鈉 C.硫酸鈉 D.氯化鈉4.(1分)某同學(xué)將電解池工作時電子、離子流動方向及電極種類信息表示在如圖中，下列有關(guān)分析完全正確的()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D5.(1分)如圖所示甲、乙兩個裝置，所盛溶液體積和濃度均相同且足量，當(dāng)兩裝置電路中通過的電子都是1mol時，下列說法不正確的是()A.溶液的質(zhì)量變化：甲減小，乙增大B.溶液pH變化：甲減小，乙增大C.相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：V甲＝V乙D.電極反應(yīng)式：甲中陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，乙中負極：Mg－2e－===Mg2＋6.(1分)如圖所示，將鋅棒和銅棒插入稀硫酸中。下列說法正確的是()A.甲裝置中鋅棒作負極發(fā)生氧化反應(yīng)，乙裝置中鋅棒作陰極發(fā)生還原反應(yīng)B.甲裝置中電子由鋅棒經(jīng)導(dǎo)線流向銅棒C.乙裝置中電解質(zhì)溶液中的氫離子流向鋅棒D.甲、乙兩個裝置的反應(yīng)原理不同7.(1分)下列有關(guān)用惰性電極Pt電解CuSO4溶液一段時間后的說法正確的是()A.電解過程中陽極質(zhì)量不變B.電解過程中溶液的pH不斷升高C.此時向溶液中加入適量的Cu(OH)2固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況D.電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2∶18.(1分)對下列各溶液進行電解，通電一段時間后，溶液顏色不會發(fā)生顯著改變的是()A.以銅為電極，電解1mol·L－1H2SO4溶液B.以石墨為電極，電解1mol·L－1KBr溶液(陰、陽兩極之間用陽離子交換膜隔開)C.以石墨為電極，電解含酚酞的飽和食鹽水D.以銅為電極，電解CuSO4溶液9.(1分)現(xiàn)用鉑電極電解1L濃度均為0.1mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，裝置如圖所示，下列說法正確的是()A.電解開始時陰極有H2放出B.電解開始時陽極上發(fā)生：Cu2＋＋2e－===CuC.當(dāng)電路中通過的電子的物質(zhì)的量超過0.1mol時，此時陰極放電的離子發(fā)生變化D.整個電解過程中，SO不參與電極反應(yīng)10.(1分)為使反應(yīng)Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑能夠發(fā)生，下列設(shè)計方案正確的是()A.用銅片作負極，石墨電極作正極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池B.用銅片作電極，外接直流電源電解硫酸銅溶液C.用銅片作陽極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液D.用銅片作陰、陽電極，電解稀硫酸11.(1分)某同學(xué)按圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法不正確的是()A.電解過程中，石墨電極上有H2產(chǎn)生B.電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑C.電解一段時間后，石墨電極上有銅析出D.整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大12.(1分)如圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法中正確的是()A.X是正極，Y是負極 B.X是負極，Y是正極C.CuSO4溶液的pH逐漸增大 D.CuSO4溶液的pH不變二、填空題（共3小題）13.(1分)用石墨棒作電極，在Na＋、Cu2＋、Cl－、SO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，電解質(zhì)是________。(2)當(dāng)陰極析出金屬，陽極放出O2時，電解質(zhì)是________。(3)當(dāng)陰極放出H2，陽極放出Cl2時，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4∶2∶1時，電解質(zhì)是________。14.(1分)如圖所示，甲是剛浸過NaCl溶液的石蕊試紙，A、B兩銅片通過導(dǎo)線連接電源兩極，在銅片間的濾紙上滴一滴KMnO4溶液，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)A、B間的紫紅色圓點向A極移動了一段距離。(1)與A相連的是電源的________極。(2)B電極上的電極反應(yīng)式為_______________________________________，B電極附近有________色出現(xiàn)。15.(1分)如圖X是直流電源。Y池中c、d為石墨棒，Z池中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。(1)①電源上b為________極(填“正”、“負”、“陰”或“陽”，下同)。②Z池中e為________極。③連接Y、Z池線路中，電子流動的方向是d________e(填“→”或“←”)。(2)①寫出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式：__________________________________。②寫出Y池中總反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。③寫出Z池中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式：______________________________。1.【答案】D【解析】電解是將電流通過溶液或熔融態(tài)物質(zhì)，在陰極和陽極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，①正確，②錯誤；電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時，溶液中的陰、陽離子分別向陽極和陰極移動，在兩個電極上得失電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，金屬的導(dǎo)電只是自由電子的定向移動，不存在電子得失，沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，是一種物理過程，③正確；電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解過程，此時電源提供電能，把不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實，④正確；電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程就是電解過程，發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，⑤正確。2.【答案】C【解析】電解池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，A錯誤；原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池陰極發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤；用惰性電極電解飽和NaCl溶液，陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生Cl2，所以通入氯化氫氣體，能使電解液恢復(fù)到原狀態(tài)，C正確；用惰性電極電解Na2SO4溶液，實質(zhì)是電解水，陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，則陰、陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1，D錯誤。3.【答案】C【解析】用惰性電極電解硫酸、氫氧化鈉溶液、硫酸鈉溶液實質(zhì)是電解水，濃度增大，硫酸溶液的pH減小，氫氧化鈉溶液的pH增大，硫酸鈉溶液的pH不變；電解氯化鈉溶液時生成氫氧化鈉，溶液的pH增大。4.【答案】B【解析】根據(jù)題圖知，該裝置有外接電源，所以屬于電解池，根據(jù)電子流向知，c是負極、d是正極、a是陰極、b是陽極，電解時，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，則Q是陽離子、P是陰離子，故選B。5.【答案】C【解析】甲中總反應(yīng)為硫酸銅和水在電解條件下反應(yīng)生成銅、氧氣和硫酸，乙中的總反應(yīng)為鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，所以甲中溶液質(zhì)量減小，乙中溶液質(zhì)量增大，A項正確；甲中生成硫酸，pH減小，乙中消耗鹽酸，pH變大，B項正確；當(dāng)兩個裝置中電路中通過的電子為1mol時，甲中產(chǎn)生0.25mol氧氣，乙中產(chǎn)生0.5mol氫氣，所以相同的條件下，甲、乙中產(chǎn)生氣體的體積比為1∶2，C項錯誤；甲中陰極為銅離子放電，電極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，乙中負極為鎂放電，電極反應(yīng)為Mg－2e－===Mg2＋，D項正確。6.【答案】B【解析】甲裝置是原電池，鋅棒作負極失去電子被氧化，乙裝置是電解池，鋅棒與電源的正極相連，作陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，A項錯誤。甲裝置中鋅棒作負極失去電子，電子經(jīng)過導(dǎo)線流向銅棒，B項正確。乙裝置中電解質(zhì)溶液中的氫離子向陰極銅棒移動，C項錯誤。甲、乙兩裝置中對應(yīng)的氧化還原反應(yīng)均為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，反應(yīng)原理相同，D項錯誤。7.【答案】A【解析】用惰性電極電解CuSO4溶液，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中氫氧根離子失去電子生成氧氣，陽極質(zhì)量不變，A正確；電解總反應(yīng)式為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，反應(yīng)生成硫酸，所以溶液的pH減小，B錯誤；由電解反應(yīng)可知，從溶液中析出單質(zhì)Cu和O2，且物質(zhì)的量之比為2∶1，則向溶液中加入適量的CuO固體可使溶液恢復(fù)到電解前的狀況，C錯誤；陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，陰極上銅離子放電生成銅，當(dāng)銅離子放電完后，陰極氫離子放電生成氫氣，依據(jù)題干信息不能判斷兩極產(chǎn)生氣體量的關(guān)系，D錯誤。8.【答案】D【解析】陽極Cu溶解，形成Cu2＋進入溶液，故通電一段時間后溶液會由無色變成藍色，A項不符合；由于Br－在陽極放電，2Br－－2e－===Br2，故溶液會由無色變?yōu)槌壬?，B項不符合；原溶液呈無色，通電一段時間后，由于溶液中c(OH－)增大，堿性增強，故溶液會由無色變?yōu)榧t色，C項不符合；以銅為電極，電解CuSO4溶液，陽極銅失電子產(chǎn)生Cu2＋，陰極Cu2＋得電子析出銅，溶液中的Cu2＋濃度不變，顏色不會發(fā)生顯著改變，D項符合。9.【答案】D【解析】依據(jù)放電順序陰極先放電的是Cu2＋，故陰極開始析出的是Cu，A錯誤；陽極先放電的是Cl－，故陽極開始產(chǎn)生的是Cl2，B錯誤；開始時陰極反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，n(Cu2＋)＝0.1mol，當(dāng)電路中通過電子的物質(zhì)的量達到0.2mol時，Cu2＋放電完畢，陰極放電離子變?yōu)镠＋，C錯誤；陰離子Cl－先放電，然后是OH－放電，在水溶液中SO不參與電極反應(yīng)，D正確。10.【答案】C【解析】該反應(yīng)為不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，必須設(shè)計為電解池才能發(fā)生。陽極為Cu放電，陰極為H＋放電，即用Cu作陽極，電解質(zhì)溶液中為H2O放電，選項C符合要求。11.【答案】D【解析】陽極反應(yīng)：Cu－2e－===Cu2＋，陰極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑(起始)，隨著電解的進行，陽極產(chǎn)生的Cu2＋濃度增大，在電場的作用下向陰極移動，由于Cu2＋的氧化性大于H＋，因此Cu2＋也會在陰極放電生成銅。因此在整個電解過程中，起始時H＋的濃度不斷減小，隨后基本保持不變。12.【答案】A【解析】根據(jù)題意，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色，說明b極上有H2產(chǎn)生，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，即b為陰極，則Y為負極，X為正極，A正確、B錯誤；X為正極，則Pt作陽極，電極反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，c(OH－)不斷減小，則c(H＋)不斷增大，溶液的pH逐漸減小，C、D錯誤。13.【答案】(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO4【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)實質(zhì)為放氫氣生堿型，即電解質(zhì)為活潑金屬的無氧酸鹽，即NaCl。(4)由陽極生成氣體與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比為1∶4，知陽極產(chǎn)生氣體為O2，1molO2轉(zhuǎn)移4mole－；析出金屬與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比為1∶2，故金屬陽離子為＋2價，即Cu2＋，故為CuSO4。14.【答案】(1)正(2)2H＋＋2e－===H2↑藍【解析】(1)當(dāng)通電一段時間后，A、B間的紫紅色圓點向A極移動了，由于紫紅色是MnO的顏色，即MnO向A極移動，因陰離子向陽極移動，所以A為電解池的陽極(浸有NaCl溶液的石蕊試紙相當(dāng)于電解池)，則與A相連的是電源的正極。(2)B為陰極，H＋放電，B電極附近OH－濃度增