2019_2020學(xué)年高中化學(xué)第四章電化學(xué)基礎(chǔ)第3節(jié)電解池第1課時(shí)電解原理限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練新人教版.docx

第1課時(shí) 電解原理一、選擇題1如圖所示，銅片、鋅片和石墨棒用導(dǎo)線連接后插入番茄里，電流表中有電流通過，則下列說法正確的()A鋅片是負(fù)極B兩個(gè)銅片上都發(fā)生氧化反應(yīng)C石墨是陰極D兩個(gè)番茄都形成原電池【答案】A【解析】根據(jù)圖示推知左側(cè)為原電池，其中Zn作負(fù)極，Cu作正極，Cu片上發(fā)生還原反應(yīng)；右側(cè)為電解池，其中Cu為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，C為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。2某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計(jì)甲、乙、丙三種裝置(C1、C2、C3均為石墨)。下列敘述正確的是()A甲、丙中是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，乙中是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能BC1、C2分別是陽極、陰極，鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng)CC1上和C3上放出的氣體相同，銅片上和鐵片上放出的氣體也相同D甲中溶液的pH逐漸升高，丙中溶液的pH逐漸減小【答案】C【解析】甲沒有外接電源，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙、丙有外接電源，是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，為電解池，故A錯(cuò)誤；C1、C2分別連接原電池正、負(fù)極，所以是電解池的陽極、陰極，鋅作負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，鐵片作陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C1和C3都是陽極，陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而生成氯氣，銅片上和鐵片上都是氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，故C正確；甲、丙溶液中，甲中正極和丙中陰極上都是氫離子得電子生成氫氣，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子濃度都逐漸減少，則溶液的pH增大，故D錯(cuò)誤。3如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附近分別滴加一滴石蕊試液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是()A逸出氣體的體積a電極的小于b電極的B一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體Ca電極附近呈紅色，b電極附近出現(xiàn)藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色，b電極附近出現(xiàn)紅色【答案】D【解析】電解Na2SO4溶液實(shí)質(zhì)是電解水，在a極生成H2，a極附近c(diǎn)(OH)增大使溶液呈藍(lán)色，b極生成O2，b極附近c(diǎn)(H)增大使溶液呈紅色。4(2018年四川廣安二中月考)用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號(hào)內(nèi))，能使溶液與原來完全一樣的是()ACuCl2(CuO)BNaOH(NaOH)CNaCl(HCl)DCuSO4Cu(OH)2【答案】C【解析】電解CuCl2溶液時(shí)按如下方程式反應(yīng)：CuCl2CuCl2。電解質(zhì)溶液中每損失1個(gè)Cu原子，就同時(shí)損失2個(gè)Cl原子，相當(dāng)于損失CuCl2，因而必須再加入適量的CuCl2才能使電解質(zhì)溶液與原來完全一樣。同理可知電解NaOH、NaCl、CuSO4后應(yīng)分別加入H2O、HCl、CuO，才能使電解質(zhì)溶液與原來完全一樣。故A、B、D不正確，C正確。5碘鹽中添加的碘酸鉀在工業(yè)上可用電解KI溶液制取，電極材料是石墨和不銹鋼，化學(xué)方程式是KI3H2OKIO33H2，有關(guān)說法不正確的是()A石墨作陽極，不銹鋼作陰極BI在陽極放電，H在陰極放電C電解過程中電解質(zhì)溶液的pH變小D電解轉(zhuǎn)移3 mol e時(shí)，理論上可制得KIO3 107 g【答案】C【解析】A.根據(jù)電池反應(yīng)式知，陽極上碘離子放電生成碘酸根離子，則陽極應(yīng)該為惰性電極石墨，陰極為不銹鋼，故A正確；B.電解時(shí)，陰極上氫離子放電生成氫氣，陽極上碘離子放電生成KIO3，故B正確；C.碘化鉀和碘酸鉀都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，其溶液都呈中性，電解過程中水參加反應(yīng)，導(dǎo)致溶液濃度增大，但pH幾乎不變，故C錯(cuò)誤；D.KI3H2OKIO33H2，當(dāng)電解過程中轉(zhuǎn)移6 mol e時(shí)，理論上可制得1 mol KIO3，所以當(dāng)電解過程中轉(zhuǎn)移3 mol e時(shí)，理論上可制得KIO3107 g，故D正確。 6(2018年山東煙臺(tái)福山一中月考)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法，即保持污水的pH在5.06.0之間，通過電解生成Fe(OH)3膠體，F(xiàn)e(OH)3膠體具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下來，起到凈水的作用，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B根據(jù)圖示，物質(zhì)A為CO2C為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量乙醇D甲烷燃料電池中CO向空氣一極移動(dòng)【答案】B【解析】石墨為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，通甲烷電極為負(fù)極。電極反應(yīng)為CH44CO8e=5CO22H2O，反應(yīng)生成CO2，正極反應(yīng)為O22CO24e=2CO反應(yīng)消耗CO2，所以物質(zhì)A為CO2，B項(xiàng)正確；加入的乙醇是非電解質(zhì)，不能增強(qiáng)導(dǎo)電性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則電池中CO向甲烷一極移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2018年安徽師大附中模擬)用Pt電極電解含有Ag、Cu2和X3各0.1 mol的溶液，陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與回路中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系如圖所示。則下列氧化性強(qiáng)弱的判斷正確的是()AAgX3Cu2HX2BAg Cu2X3HX2CCu2X3AgX2HDCu2AgX3HX2【答案】A【解析】開始即析出固體，總共0.1 mol電子通過時(shí)，析出固體質(zhì)量達(dá)最大，證明此時(shí)析出的固體是Ag，此后，繼續(xù)有電子通過，不再有固體析出，說明X3放電生成X2，后又有固體析出，則為銅，則氧化能力為AgX3Cu2；當(dāng)電子超過0.4 mol時(shí)，固體質(zhì)量沒變，說明這是陰極產(chǎn)生的是氫氣，即電解水，說明氧化能力HX2，故氧化能力為AgX3Cu2HX2。二、非選擇題8如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時(shí)間后，在c、d兩極上共收集到336 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體?；卮穑?1)直流電源中，M為_極，Pt電極上生成的物質(zhì)是_，其質(zhì)量為_g。(2)電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2_。(3)AgNO3溶液的濃度_(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，AgNO3溶液的pH_，硫酸的濃度_，硫酸的pH_?！敬鸢浮?1)正Ag2.16(2)20.51(3)不變不變增大減小【解析】電解5.00%的稀硫酸溶液，實(shí)際上是電解其中的水。因此在該電解池中發(fā)生反應(yīng)：2H2O2H2O2，V(H2)V(O2)21。據(jù)此可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，M極為正極。在336 mL氣體中，V(H2)336 mL224 mL，為0.01 mol；V(O2)336 mL112 mL，為0.005 mol。說明電路上有0.02 mol電子轉(zhuǎn)移，因此在b極(Pt、陰極)產(chǎn)生Ag：0.02 mol108 gmol12.16 g，即0.02 mol的Ag。則n(e)n(Ag)n(O2)n(H2)0.020.020.0050.01220.51。由Ag(陽)電極、Pt(陰)電極和