高中化學必修2課時跟蹤檢測（十一）電能轉(zhuǎn)化為化學能

課時跟蹤檢測（十一）電能轉(zhuǎn)化為化學能1．在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應，屬于氧化反應的是()A．原電池的正極和電解池的陽極所發(fā)生的反應B．原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應C．原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應D．原電池的負極和電解池的陰極所發(fā)生的反應解析：選C原電池的負極和電解池的陽極所發(fā)生的反應為氧化反應，原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應為還原反應。2．關于銅電極的敘述中不正確的是()A．銅鋅原電池中銅是正極B．在鍍件上鍍銅時可用金屬銅作陽極C．用電解法精煉銅時粗銅作陽極D．在電解飽和食鹽水的裝置中可用銅作陽極，且電極產(chǎn)物是Cl2解析：選DA項，在銅鋅原電池中，鋅比銅活潑，鋅是負極，銅是正極，正確；B項，電鍍時，一般用鍍層金屬作陽極，正確；C項，用電解法精煉銅時粗銅作陽極，正確；D項，在電解飽和食鹽水的裝置中應選用惰性電極作陽極，錯誤。3．關于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是()A．都用粗銅作陽極、純銅作陰極B．電解液的成分都保持不變C．陽極反應都只有Cu－2e－=Cu2＋D．陰極反應都只有Cu2＋＋2e－=Cu解析：選DA項電鍍時鍍件作陰極；B項電解精煉銅時電解液成分改變；C項電解精煉銅時，有比銅活潑的金屬雜質(zhì)(如鋅)放電，則陽極還會發(fā)生反應Zn－2e－=Zn2＋。4．下列說法不正確的是()A．不能自發(fā)進行的氧化還原反應，也可以通過電解來實現(xiàn)B．電解質(zhì)溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化C．電解池和原電池中均發(fā)生氧化還原反應D．電解、電離、原電池均需要通電解析：選D通過電解可使非自發(fā)進行的氧化還原反應得以發(fā)生，A正確；電解質(zhì)溶液導電過程中兩電極發(fā)生氧化還原反應，而金屬導電未發(fā)生化學變化，B正確；電解池和原電池中均發(fā)生氧化還原反應，C正確；只有電解時需外加直流電源，而電離是電解質(zhì)離解成自由移動離子的過程，原電池因發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應產(chǎn)生電流，D錯誤。5．用Pt作電極電解下列某種溶液，當陽極生成112mL氣體時，陰極上析出0.64g金屬，則該電解池中溶質(zhì)可能是()A．CuSO4 B．MgSO4C．Al2(SO4)3 D．Na2SO4解析：選A因Mg2＋、Al3＋、Na＋的氧化性弱于H＋，故水溶液中三種離子不放電，即不會析出金屬，只有A能析出金屬Cu，正確。6．關于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A．電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈無色D．電解一段時間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分攪拌后，溶液呈中性解析：選BA項，陰極產(chǎn)物是H2和NaOH，錯誤；B項，陽極產(chǎn)物是Cl2，滴入KI溶液，Cl2能將I－氧化為I2而使得溶液呈棕色，正確；C項，陰極產(chǎn)物是H2和NaOH，該極附近的溶液顯堿性，滴入酚酞溶液，溶液呈紅色，錯誤；D項，電解中產(chǎn)物有NaOH，溶液顯堿性，錯誤。7．若在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是()①將銅片接在電池的正極上②將銀片接在電源的正極上③需用CuSO4溶液作電解液④在銀片上發(fā)生的反應是4OH－－4e－=O2↑＋2H2O⑤需用AgNO3溶液作電解液⑥在銅片上發(fā)生的反應是Ag＋＋e－=AgA．①③⑥ B．②③④⑥C．①④⑤⑥ D．②⑤⑥解析：選D若在銅片上鍍銀，銅片作陰極，銀片作陽極，即銅片接電源負極，銀片接電源正極，①錯誤，②正確；電解液中應含有Ag＋，③錯誤，⑤正確；銀片上發(fā)生的反應是Ag－e－=Ag＋，④錯誤；銅片上發(fā)生的反應是Ag＋＋e－=Ag，⑥正確。8．電解CuSO4溶液時，若要求達到如下三點要求：①陽極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加；②電解液中c(Cu2＋)不變，則可選用的電極是()A．純銅作陽極，含Zn、Ag的銅合金作陰極B．含Zn、Ag的銅合金作陽極，純銅作陰極C．用純鐵作陽極，用純銅作陰極D．用石墨作陽極，用惰性電極(Pt)作陰極解析：選A據(jù)題意知應用純銅作陽極，反應為Cu－2e－=Cu2＋；純銅(或銅合金)作陰極，反應為Cu2＋＋2e－=Cu，這樣電解質(zhì)溶液中c(Cu2＋)保持不變，A正確。B項中在陽極除了Cu失電子外，還會發(fā)生Zn－2e－=Zn2＋，但陰極只有Cu2＋＋2e－=Cu的反應，故c(Cu2＋)會減小；C項陽極Fe－2e－=Fe2＋，陰極Cu2＋＋2e－=Cu，c(Cu2＋)濃度減小，錯誤；D項，陽極質(zhì)量不變，錯誤。9.按如圖所示裝置，以石墨為電極電解氯化銅溶液。(1)陰極為________，陽極為________(填寫“A”或“B”)。(2)在陰極發(fā)生反應的微粒為______，電極反應式為________________________________________________________________________，現(xiàn)象為_____________________________________________________。(3)在陽極發(fā)生反應的微粒為____________，電極反應式為____________________，現(xiàn)象為___________________________________________________________。答案：(1)BA(2)Cu2＋Cu2＋＋2e－=Cu有紅色固體析出(3)Cl－2Cl－－2e－=Cl2↑產(chǎn)生黃綠色氣體10.電解原理在化學工業(yè)中被廣泛應用。右圖表示一個電解池，裝有電解質(zhì)溶液a；X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，則①電解池中X極上的電極反應式為_______________________，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________。②Y極上的電極反應式為_______________________________________________，檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)若用電解法精煉粗銅，電解質(zhì)溶液a選用CuSO4溶液，則①X極的材料是__________，電極反應式為____________________________________________________________________。②Y極的材料是__________，電極反應式為____________________________________________________________________。(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應不必寫出)解析：(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽極反應：2Cl－－2e－=Cl2↑；陰極反應：2H＋＋2e－=H2↑。與電源正極相連的極為陽極，所以X極為陰極，Y極為陽極。X極在反應過程中消耗了H2O電離出的H＋，溶液呈堿性，加入酚酞溶液變成紅色；Y極產(chǎn)生Cl2，能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{色。(2)電解精煉銅時，用含雜質(zhì)的銅作陽極，精銅作陰極。反應過程中陽極上銅以及比銅活潑的金屬失去電子，成為離子進入溶液，活潑性比銅弱的金屬形成陽極泥；在陰極只有Cu2＋能得到電子成為單質(zhì)，其他較活潑金屬對應的離子不能得到電子。根據(jù)題圖，X為陰極，Y為陽極。所以X極的材料是精銅，電極反應：Cu2＋＋2e－=Cu；Y極的材料是粗銅，電極反應：Cu－2e－=Cu2＋。答案：(1)①2H＋＋2e－=H2↑放出氣體，溶液變紅②2Cl－－2e－=Cl2↑把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y極附近，試紙變?yōu)樗{色(2)①精銅Cu2＋＋2e－=Cu②粗銅Cu－2e－=Cu2＋1．能用電解原理說明的問題是()①電解是把電能轉(zhuǎn)化為化學能②電解是化學能轉(zhuǎn)化成電能③電解質(zhì)溶液導電是化學變化，金屬導電是物理變化④不能自發(fā)進行的氧化還原反應，通過電解的原理可以實現(xiàn)⑤任何溶液被電解時，必然導致氧化還原反應的發(fā)生A．①②③④ B．②③⑤C．③④ D．①③④⑤解析：選D電解是把電能轉(zhuǎn)化為化學能，①正確；電解質(zhì)溶液導電實質(zhì)是電解，屬于化學變化，金屬導電是物理變化，③正確；通過電解，可以實現(xiàn)不能自發(fā)進行的氧化還原反應，④正確；電解時，必然發(fā)生氧化還原反應，⑤正確。2．化學用語是學習化學的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學用語中，正確的是()A．氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑B．氫氧燃料電池的負極反應式：O2＋2H2O＋4e－=4OH－C．粗銅精煉時，與電源正極相連的是純銅，電極反應式為Cu－2e－=Cu2＋D．鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應式：Fe－2e－=Fe2＋解析：選A氫氧燃料電池在負極反應的物質(zhì)是氫氣，B錯誤；粗銅精煉時，與電源正極相連的是粗銅，粗銅逐漸溶解，與電源負極相連的是純銅，Cu2＋在純銅上被還原析出，C錯誤；鋼鐵腐蝕時，F(xiàn)e在負極被氧化，D錯誤。3．在鐵制品上鍍上一定厚度的銅層，以下設計方案正確的是()A．銅作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有銅離子B．鐵作陰極，鍍件作陽極，溶液中含有銅離子C．鐵作陽極，鍍件作陰極，溶液中含有亞鐵離子D．銅用陰極，鍍件作陽極，溶液中含有鋅離子解析：選A在鐵制品上鍍銅，需要將鐵制品作陰極，銅作陽極，溶液中含有銅離子，A項正確。4．下列敘述正確的是()A．電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陽極B．氯堿工業(yè)是電解熔融的NaCl，在陽極能得到Cl2C．氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極，電極反應為O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．工業(yè)冶煉金屬鋁的方法是電解熔融的氯化鋁解析：選CA項，電鍍時，通常把待鍍的金屬制品作陰極，鍍層金屬作陽極，錯誤；B項，氯堿工業(yè)是電解氯化鈉溶液，錯誤；C項，氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極，發(fā)生還原反應，電極反應為O2＋4H＋＋4e－=2H2O，正確；D項，工業(yè)冶煉金屬鋁的方法是電解熔融的氧化鋁，氯化鋁在熔融狀態(tài)下不能導電，錯誤。5．下列圖示中關于銅電極的連接錯誤的是()解析：選CA項，該原電池中，較活潑的金屬鋅作負極，較不活潑的金屬銅作正極，正確；B項，電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，正確；C項，電鍍銅時，鍍層金屬銅作陽極，鍍件作陰極，錯誤；D項，電解氯化銅溶液時，惰性電極作陽極，正確。6.某同學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是()A．電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生B．電解初期，總反應方程式為Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(通電))CuSO4＋H2↑C．電解一定時間后，石墨電極質(zhì)量不變D．整個電解過程中，H＋的濃度不斷增大解析：選B銅作陽極：Cu－2e－=Cu2＋，銅電極上無H2產(chǎn)生，A錯誤；石墨作陰極：2H＋＋2e－=H2↑，所以總方程式為Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(通電))CuSO4＋H2↑；電解一定時間后，溶液中Cu2＋濃度增大，并不斷向陰極定向移動，故石墨電極上有銅析出，B正確、C錯誤；在電解開始階段，2H＋＋2e－=H2↑，H＋的濃度不斷減小，D錯誤。7．Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應為2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))Cu2O＋H2↑。下列說法正確的是()A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應C．銅電極接直流電源的負極D．當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成解析：選A由電解總反應可知，Cu參加了反應，所以Cu作電解池的陽極，發(fā)生氧化反應，B項錯誤；石墨作陰極，陰極上是溶液中的H＋發(fā)生還原反應，電極反應為2H＋＋2e－=H2↑，A項正確；陽極與電源的正極相連，C項錯誤；陽極反應為2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，有0.05molCu2O生成，D項錯誤。8．如圖所示，用石墨作電極電解氯化銅溶液，下列說法正確的是()A．M極是電解池的陰極B．溶液中的陰離子向N極移動C．M極上放出的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{D．在M、N兩極流過0.4mol電子時，N極上會增重6.4g解析：選CA項，電解池中電源正極連接陽極，故M為陽極，N為陰極，錯誤；B項，陰離子向陽極移動，錯誤；C項，陽極反應2Cl－－2e－=Cl2↑，然后發(fā)生反應Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，生成的碘遇淀粉變藍色，正確；D項，Cu2＋＋2e－=Cu，n(Cu)＝0.5n(e－)＝0.5×0.4mol＝0.2mol，故m(Cu)＝0.2mol×64g·mol－1＝12.8g，錯誤。9．如圖所示甲、乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒，請回答下列問題：(1)若兩池中電解質(zhì)溶液均為CuSO4溶液，反應一段時間后：①有紅色物質(zhì)析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。②甲池中負極的電極反應式是____________________________________________。(2)若兩池中電解質(zhì)溶液均為飽和NaCl溶液：①寫出乙池中總反應的離子方程式：________________________________________________________________________。②乙池碳棒上電極反應屬于________(填“氧化反應”或“還原反應”)。解析：由是否有外加電源推出甲為原電池，乙為電解池。(1)若兩池中電解質(zhì)溶液均為CuSO4溶液，則有：甲：負極(Fe)Fe－2e－=Fe2＋正極(C)Cu2＋＋2e－=Cu乙：陽極(C)4OH－－4e－=O2↑＋2H2O陰極(Fe)2Cu2＋＋4e－=2Cu(2)若電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液，則有：甲：負極(Fe)2Fe－4e－=2Fe2＋正極(C)O2＋2H2O＋4e－=4OH－(考慮了溶液中溶解的氧