蘇教版必修2 專題2第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化（第3課時(shí)） 作業(yè).doc

第三單元 化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化第3課時(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能課后提升速達(dá)標(biāo)時(shí)間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1pha的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極，通直流電一段時(shí)間后，溶液的pha，則該電解質(zhì)可能是 ()anaoh bh2so4cagno3 dna2so42下圖裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時(shí)間后，b極附近溶液呈紅色。下列說(shuō)法中不正確的是()ax是正極，y是負(fù)極bx是負(fù)極，y是正極ccuso4溶液的ph逐漸減小dnacl溶液的ph逐漸變大3用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定量的另一種物質(zhì)(方框號(hào)內(nèi))，溶液能與原溶液完全一樣的是()acucl2cuso4 bnaohnaohcnaclhcl dcuso4cu(oh)24電解cuso4溶液時(shí)，要求達(dá)到三點(diǎn)：(1)陽(yáng)極質(zhì)量減少；(2)陰極質(zhì)量增加；(3)電解質(zhì)溶液中c(cu2)不變，則可選用的電極是()a純銅作陽(yáng)極，含zn和ag的銅合金作陰極b含zn和ag的銅合金作陽(yáng)極，純銅作陰極c用純鐵作陽(yáng)極，純銅作陰極d用石墨作陽(yáng)極，純銅作陰極5.右圖為直流電源電解稀na2so4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的是()a逸出氣體的體積：a電極的小于b電極的ba電極逸出無(wú)味氣體，b電極逸出刺激性氣味氣體ca電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色da電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色6在外界提供相同電量的條件下，cu2或ag分別按cu22ecu或ageag在電極上放電，若析出銅的質(zhì)量為1.92 g，則析出ag的質(zhì)量為()a1.62 g b6.48 gc3.24 g d12.96 g7(2017貴州都勻一中高二質(zhì)檢)某化學(xué)學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電化學(xué)后，設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)裝置圖：下列有關(guān)該裝置圖的說(shuō)法中不正確的是()a合上電鍵后，甲池中的陽(yáng)離子向zn移動(dòng)b合上電鍵后，乙池為電解池，在石墨上產(chǎn)生氣體c合上電鍵后一段時(shí)間，丙池中溶液會(huì)出現(xiàn)白色沉淀d合上電鍵后，甲池中鋅電極為原電池負(fù)極8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：氧化性fe2ni2cu2)()a陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：ni22e=nib電解過(guò)程中， 陽(yáng)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(yáng)離子只有fe2和zn2d電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有cu和pt9.某學(xué)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(shí)，為使cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)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(fù)極；naclo和naclba為負(fù)極，b為正極；naclo和naclca為陽(yáng)極，b為陰極；hclo和naclda為陰極，b為陽(yáng)極；hclo和nacl10(2017安徽準(zhǔn)水一中高三周考)實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的原電池裝置做電源電解足量的nacl的酚酞溶液，x、y均為惰性電極。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()a原電池中so通過(guò)隔膜從左向右移動(dòng)b反應(yīng)一段時(shí)間后，燒杯中y電極附近變紅czn極質(zhì)量減少6.5 g時(shí)，x極理論上生成氣體2.24 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)d室溫下，若cu極質(zhì)量增加1.6 g時(shí)，此時(shí)燒杯溶液體積為500 ml，則溶液中c(oh)0.1 mol/l答案與解析1a電解前后，溶液的phapha，原溶液顯酸性、堿性、中性并不詳，但根據(jù)ph的變化，可知溶液中c(h)下降，c(oh)上升。對(duì)于a、b、d選項(xiàng)，均屬于電解水類型，溶質(zhì)濃度均增大。naoh溶液中c(oh)上升，符合題意，h2so4與之相反；na2so4溶液ph不變，也不符合題意；對(duì)于agno3溶液，屬于放o2生酸型，則ph下降，不符合題意。2b根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道，b極是電解池的陰極。而cuso4溶液被電解，pt為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為4oh4e=2h2oo2，電解后溶液酸性增強(qiáng)，而電解nacl溶液，溶液的堿性增強(qiáng)，故只有b選項(xiàng)說(shuō)法不正確，符合題意。3c電解cucl2溶液時(shí)一極上析出cu，另一極上放出cl2，要使溶液復(fù)原，應(yīng)加入cucl2才行；電解naoh溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，故加水才能復(fù)原；電解cuso4溶液時(shí)一極析出cu，另一極上放出o2，加入cu(oh)2會(huì)使溶液中水的量增加，不能使原溶液復(fù)原，應(yīng)加cuo才能復(fù)原；電解nacl溶液時(shí)一極上放出h2，另一極上放出cl2，故通入hcl氣體可使其復(fù)原(注意加鹽酸不能復(fù)原)。4a電解cuso4溶液，陽(yáng)極質(zhì)量減少，則排除d項(xiàng)；電解質(zhì)中c(cu2)不變，則陽(yáng)極只能用純銅，在電解過(guò)程中陽(yáng)極產(chǎn)生的cu2，在陰極恰好完全析出，溶液中c(cu2)保持不變，a項(xiàng)正確。5d該裝置中a極為陰極，電極反應(yīng)式為4h4e=2h2，b極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為4oh4e=2h2oo2 ，產(chǎn)生氣體體積a電極大于b電極，a項(xiàng)錯(cuò)；a、b兩極逸出的氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體，b項(xiàng)錯(cuò)；a電極上h放電，a極附近呈堿性，石蕊試液變藍(lán)，b電極oh放電，b電極呈酸性，石蕊試液變紅，c項(xiàng)錯(cuò)；d項(xiàng)正確。6b析出銅的質(zhì)量為1.92 g，n(cu)0.03 mol，則電路中提供的電子為0.06 mol，可以析出0.06 mol ag，質(zhì)量為0.06 mol108 gmol16.48 g，b項(xiàng)正確。7a甲為原電池，zn為負(fù)極，陽(yáng)離子向zn極移動(dòng)，故a錯(cuò)誤，d正確；乙為電解池，石墨為陽(yáng)極，oh放電產(chǎn)生o2，故b正確；電解mgcl2溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)mgcl22h2oh2cl2mg(oh)2，故c正確。8d陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失電子變?yōu)閷?duì)應(yīng)的金屬離子，a項(xiàng)錯(cuò)；雖然電解過(guò)程中兩極得失電子相等，但陽(yáng)極減少的金屬與陰極增加的金屬并非同一種金屬，所以兩極質(zhì)量變化值不相等，b項(xiàng)錯(cuò)；電解后溶液中存在的金屬陽(yáng)離子為fe2、ni2和zn2，c項(xiàng)錯(cuò)；d項(xiàng)正確。9b為了使cl2被完全吸收，則cl2應(yīng)在與b電極相連的電極上產(chǎn)生，而產(chǎn)生cl2的電極為陽(yáng)極，所以b電極為正極，a電極為負(fù)極，消毒液的主要成分為naclo和nacl，b項(xiàng)正確。10a左邊原電池中鋅比較活潑做為負(fù)極，銅做為正極，x連接正極則為陽(yáng)極，y連接負(fù)極則為陰極。原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則應(yīng)從右向左移動(dòng)，選項(xiàng)a不正確；y電極是陰極，溶液中的氫離子在y極得電子產(chǎn)生氫氣，則氫氧根離子濃度增大，遇酚酞變紅，選項(xiàng)b正確；zn極質(zhì)量減少6.5 g時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2 mol，x極氯離子失電子產(chǎn)生氯氣，轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時(shí)理論上生成氣體2.24 l(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，選項(xiàng)c正確；室溫下，若cu極質(zhì)量增加1.6 g時(shí)，即析出0.025 mol銅，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05 mol，此時(shí)燒杯溶液中有0.05 mol氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，則增加的氫氧根離子0.05 mol，溶液體積為500 ml，則溶液中c(oh)0.1 mol/l，選項(xiàng)d正確。故選a。11.(2017遼寧沈陽(yáng)鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)已知鉛蓄電池充放電的總反應(yīng)為：pbpbo22h2so42h2o2pbso4，下列關(guān)于鉛蓄電池的說(shuō)法正確的是()a在放電時(shí)，兩極質(zhì)量均增加b在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小c在放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是pb2eso=pbso4d在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是pbso42e=pbso12如下圖所示，x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色、無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是()a極板b極板x電極z溶液a鋅石墨負(fù)極cuso4b石墨石墨負(fù)極naohc銀鐵正極agno3d銅石墨負(fù)極cucl2二、非選擇題(共52分)13(18分)在如圖中，甲燒杯中盛有100 ml 0.50 mol/l agno3溶液，乙燒杯中盛有100 ml 0.25 mol/l cucl2溶液，a、b、c、d均為質(zhì)量相同的石墨電極，如果電解一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a極比c極重1.9 g。(1)電源e為_(kāi)極。(2)a極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，析出物質(zhì)_ mol。(3)b極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，析出氣體_ ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(4)d極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，析出氣體_ ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(5)甲燒杯中滴入石蕊試液，_極附近變紅，如果繼續(xù)電解，在甲燒杯中最終得到_溶液。14(12分)(2017貴州都勻一中高二質(zhì)檢)已知h2o2是一種弱酸，在強(qiáng)堿性溶液中主要以ho形式存在。目前研究比較熱門的alh2o2電池，其電池總反應(yīng)為2al3ho=2aloohh2o。現(xiàn)以alh2o2電池電解尿素的堿性溶液制備氮?dú)?，尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：h2nconh2(右池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，b、c、d均為惰性電極)。試回答下列問(wèn)題：(1)右池是_池。(2)電極b是_極，其電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)通過(guò)2 min后，al電極質(zhì)量減輕2.7 g，則產(chǎn)生n2的體積為_(kāi)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。15(14分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；x、y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)若x、y都是惰性電極，a是飽和nacl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：電解池中x電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，在x極附近觀察到的現(xiàn)象是_。y電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用cuso4溶液，則：x電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)。y電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_(kāi)。16(8分)0.4 mol cuso4和0.4 mol nacl溶于水配成1 l溶液，用惰性電極進(jìn)行電解，當(dāng)一個(gè)電極得到0.3mol銅時(shí)，試確定另一極收集到的氣體是什么，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？答案與解析11.a在放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是pb2eso=pbso4，故c錯(cuò)誤；在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是pbo2h2so42h2e=pbso42h2o，故d錯(cuò)誤；在放電時(shí)，負(fù)極：pbpbso4，正極：pbo2pbso4，兩極質(zhì)量均增加，故a正確；在充電時(shí)，總反應(yīng)為2pbso42h2o=pbpbo22h2so4，電池中硫酸的濃度不斷變大，故b錯(cuò)誤。故選a。12aa極質(zhì)量增加，必定是金屬在a極析出，a極一定是陰極。b選項(xiàng)z溶液為naoh，無(wú)金屬析出，被排除。又因?yàn)閎極有無(wú)色無(wú)味氣體生成，只能是o2，而d選項(xiàng)電解cucl2溶液，陽(yáng)極要析出cl2，d選項(xiàng)被排除。在a、c選項(xiàng)中，根據(jù)電極名稱，x應(yīng)當(dāng)作為電源的負(fù)極。13(1)負(fù)(2)4ag4e=4ag0.025(3)4oh4e=2h2oo2140(4)2cl2e=cl2280(5)bhno3解析：(1)電解池中，發(fā)現(xiàn)a極比c極重1.9 g，則a極是陰極，和電源的負(fù)極相連的是陰極，即e是負(fù)極，f是正極，b是陽(yáng)極，c是陰極，d是陽(yáng)極。(2)a極是陰極，電極反應(yīng)式為：age=ag，析出金屬銀，c是陰極，電極反應(yīng)式為：cu22e=cu，析出金屬銅，a極比c極重1.9 g，設(shè)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為x，則108 g/molx64 g/mol1.9 g，所以x0.025 mol，析出金屬銀的物質(zhì)的量是0.025 mol。(3)b是陽(yáng)極，該極上是氫氧根離子失電子，電極反應(yīng)式為：4oh4e=2h2oo2，電路中轉(zhuǎn)移電子0.025 mol，生成氧氣是0.006 25 mol，體積是0.006 25 mol22.4 l/mol0.14 l140 ml。(4)d是陽(yáng)極，該極上的電極反應(yīng)式是：2cl2e=cl2，電路轉(zhuǎn)移電子0.025 mol，生成氯氣是0.012 5 mol，體積是280 ml。(5)電解硝酸銀，在陰極上發(fā)生age=ag，陽(yáng)極b上發(fā)生：4oh4e=2h2oo2，b電極附近產(chǎn)生硝酸，滴入石蕊試液，顯示紅色。14(1)電解(2)正ho2eh2o=3oh(3)1.12 l解析：電解時(shí)，反應(yīng)中氮元素化合價(jià)由3價(jià)變?yōu)?價(jià)，h元素化合價(jià)由1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以生成氮?dú)獾碾姌O是陽(yáng)極，生成氫氣的電極是陰極，則al是負(fù)極，b為正極，c為陽(yáng)極，d為陰極。(1)右池是電解池。(2)根據(jù)以上分析，電極b是正極，電極反應(yīng)式為ho2eh2o=3oh。(3)每消耗2.7 g al，則轉(zhuǎn)移0.3 mol電子，電解池陽(yáng)極中氮元素化合價(jià)由3價(jià)變?yōu)?價(jià)，可生成0.05 mol氮?dú)猓瑯?biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體體積為1.12 l。15(1)2h2e=h2放出氣體，溶液變紅2cl2e=cl2把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在y電極附近，試紙變藍(lán)色(2)純銅cu22e=cu粗銅cu2e=cu2解析：x與電源負(fù)極相連作陰極