2019高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理（练）新人教版选修4.doc

14-3-14-3-1 电解池（第一课时）电解池（第一课时）1下列有关电解池的说法正确的是( )A在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极B无论电解何种物质，阳极上失电子数都与阴极上得电子数相等C电解氯化铜溶液时，在阴极上有气体生成D电解 NaCl、CuCl2两种溶液，参加反应的物质是相同的【答案】B2如图是电解 CuCl2溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极，则下列有关判断正确的是( )A a 为负极，b 为正极B a 为阳极，b 为阴极C 电解过程中，d 电极质量增加D 电解过程中，氯离子浓度不变【答案】C【解析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极，进而确定电极反应所以 c 是阳极，d 是阴极，a 是正极，b 是负极A、a 是正极，b 是负极，故 A 错误；B、c 是阳极，d 是阴极，故 B 错误；C、电解过程中，d 电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，故 C 正确；D、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故 D 错误故选 C3如图所示，X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的( )2a 极板b 极板X 电极Z 溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2【答案】A4在 25时，将 2 个铜电极插入到一定的 Na2SO4饱和溶液中，通直流电电解并不断搅拌，当阴极上收集到 a mol 气体时，溶液中析出了 b mol 的结晶水合物 Na2SO4·10H2O，若保持温度不变，则所剩溶液中溶质的质量分数是( )A B C D【答案】C【解析】电解发生的电极反应：阳极为 Cu2e=Cu2，阴极为 2H2e=H2。电解时总的化学反应方程式为 Cu2H2OCu(OH)2H2，阴极逸出 a mol H2，水被电解了 2a mol，溶质的质量分数=求出答案为 C。5用惰性电极电解下列溶液一 段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )AAgNO3AgNO3 BNaOHH2OCKClKCl DCuSO4Cu(OH)2【答案】B【解析】A 项：4 AgNO32H2O4AgO24HNO3脱离反应体系的物质是 4AgO2，相当于 2Ag2O，所以应当加入适量 Ag2O 才能复原(加入 AgNO3，会使 NO3的量增加)；B3项：2H2O2H2O2 脱离反应体系的是 2H2O2，相当于 2H2O，加入适量水可以复原；C 项：2KCl2H2O2KOHH2Cl2 脱离反应体系的是 H2Cl2，相当于 2HCl，应通入适量 HCl 气体才能复原(加入盐酸时，同时也增加了水)；D 项：2CuSO42H2O2H2SO42CuO2 脱离反应体系的是 2CuO2，相当于 2CuO，加入适量 CuO 可以复原。6用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液 pH 不变B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗 OH，故溶液 pH 减小C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 12D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为 11【答案】D7下列说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能的过程 电解是化学能转变成电能的过程 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A B C D【答案】D【解析】从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故对、错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故、对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故对。答案选 D。8用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 4mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和 pH。则电解过程中转移的电子的物质的量为( )A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol【答案】D9某铅酸蓄电池的工作原理如图所示，其总反应式为 PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。下列判断不正确的是( )A 闭合 K 时，d 电极的反应式为 PbSO42H2O2e=PbO24HSO42B 当电路中转移 0.2 mol 电子时，中消耗的 H2SO4为 0.2 molC 闭合 K 时，中 SO42向 c 电极迁移D 闭合 K 一段时间后，可单独作为原电池，d 电极为正极【答案】C【解析】断开 K,I 两个电极之间有电势差,II 两个电极之间没有电势差,所以 I 是电源,II是电解池，K 闭合后相当于 I 为 II 充电.K 闭合,I 中 a 为正极,b 为负极，II 中 c 为阴极,d 为阳极，A、K 闭合后相当于 I 为 II 充电.K 闭合,I 中 a 为正极,b 为负极，II 中c 为阴极,d 为阳极，K 闭合时, d 电极反应式:5PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+S，A 项正确；B、当电路中转移 0.2 mol 电子时,中消耗的 H2SO4为 0.2 mol ，B 项正确；C、K 闭合时, I 中 a 为正极,b 为负极，II 中 c为阴极,d 为阳极，中 S向 d 电极迁移，C 项错误；D、K 闭合一段时间后断开,可单独作为原电池,d 电极为正极，D 项正确；答案选 C。13如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( )Ax 是正极，y 是负极 Ba 极产生氢气，b 极生成 I2Ca 极和 Pt 电极都有气泡产生 DU 形管中溶液的碱性增强【答案】A【解析】淀粉遇碘变蓝，可知 b 极生 I2，即确定 b 极发生反应 2I2e=I2，则 b 极是阳极，x 是负极，y 是正极，a 极 H放电，发生反应 2H2e=H2，产生氢气，U形管中总反应式为2KI2H2O2KOHH2I2，溶液的碱性增强，故 A 项错误，B、D 项正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是 Cu22e=Cu，4OH4e=2H2OO2，C项正确。11在 50 mL 0.2 mol·L1 CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中 CuSO4溶液的浓度_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)。（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_；（3）若阳极为纯锌，阴极为铜片，如不考虑 H在阴极上放电，当电路中有 0.04 mol e通过时，阴极增重_g，阴极上的电极反应式是_。【答案】 （1）不变 （2）Zn2e=Zn2（3）1.28 Cu22e=Cu612如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B 为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F 极附近呈红色。请回答：（1）B 极是电源的_，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y 极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向 Y 极移动。（2）若甲、乙装置中的 C、D、E、F 电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。（3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应是_(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是_溶液。当乙中溶液的 pH 是 13 时 (此时乙溶液体积为 500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的 pH_(填“变大” “变小”或“不变”)。（4）若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为_。【答案】 负极 逐渐变浅 氢氧化铁胶粒带正电荷 1222 镀件 AgNO3(合理即可) 5.4g 变小 FeCu2=CuFe27（2）C、D、E、F 电极发生的电极反应分别为：4OH-4e-O2+2H2O、Cu2+2e-Cu、2Cl-2e-Cl2、2H+2e-H2，当各电极转移电子均为 1mol 时，生成单质的量分别为：0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1：2：2：2。（3）电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以 H 应该是镀件，当乙中溶液的pH 是 13 时（此时乙溶液体积为 500mL）时，根据电极反 应 2H+2e-H2，则放电的氢离子的物质的量为：0.1mol/L×0.5L0.05mol，当转移 0.05mol 电子时，丙中镀件上析出银的质量108g/mol×0.05mol5.4g，电解硫酸铜的过程中氢氧根减少，所以氢离子浓度增大，溶液的酸性增强，甲中溶液的 pH 变小。（4）C 电极换为铁，则阳极铁失电子，阴极铜离子得电子，电解池反应为 Fe + Cu2+Cu + Fe2+。