時(shí)電解原理(習(xí)題跟蹤演練含答案)

1、第 1 課時(shí)電解原理 隨堂基礎(chǔ)鞏固 1如圖所示裝置中，屬于電解池的是()解析：構(gòu)成電解池時(shí)要有與外直流電源相連的電極，a 、b 錯(cuò)誤；電極插入電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)中，且要形成閉合回路，c 正確、 d 錯(cuò)誤。答案： c2右圖是電解cucl 2 溶液的裝置，其中c、 d 為石墨電極。則以下有關(guān)此電解池的判斷正確的是()a a 為負(fù)極， b 為正極ba 為陽(yáng)極， b 為陰極c電解過(guò)程中，d 電極質(zhì)量增加d電解過(guò)程中，氯離子濃度保持不變解析：依據(jù)電流的方向可知，a 為正極， b 為負(fù)極， c 為陽(yáng)極， d 為陰極。 d 極上的電極2濃度減小。反應(yīng)： cu 2e =cu， c 極上的電極反應(yīng)： 2c

2、l 2e=cl 2，溶液中的cl答案： c3用石墨作電極， 電解 1 mol/l 下列物質(zhì)的溶液， 則電解前后溶液的ph 保持不變的是()a h2so4bnaohcna 2so4d nacl解析： a 、 b、 c 實(shí)質(zhì)上是電解水，濃度增大，a 的 ph 減小， b 的 ph 增大， c 的 ph不變；用石墨作電極電解nacl(aq) 時(shí)，生成 naoh ，溶液中 c(oh )增大， ph 增大。答案： c4用惰性電極電解下列溶液，下列說(shuō)法正確的是()a 電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液ph 不變b電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗oh ，故溶液ph 減小c電解硫酸鈉溶液， 在陰極上和陽(yáng)極上析出

3、產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 2d電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1 1解析：電解稀h 2so4，實(shí)質(zhì)上是電解水，硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積減少，濃度增大，故溶液ph 減?。浑娊庀aoh 溶液，陽(yáng)極消耗oh ，陰極消耗h ，實(shí)質(zhì)也是電解水，naoh 溶液濃度增大，故溶液的 ph 增大；電解 na2so4 溶液時(shí)，在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)： 4oh 放出 h2 與 o2 的物質(zhì)的量之比為 2 1；電解 cucl 2 溶液時(shí)，陰極反應(yīng)為 cu 2 2e=cu，陽(yáng)極反應(yīng)為 2cl 2e=cl 2 ，兩極通過(guò)電量相等， cu 和 cl 2 的物質(zhì)的量之比為 1 1，故d 項(xiàng)正確。第 1頁(yè)

4、答案： d5某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生為了從含有fecl3、 fecl2、 cucl 2 的廢液中回收cu，設(shè)計(jì)了兩種方案并進(jìn)行評(píng)價(jià)。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。方案 1：向廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后，_ 。在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反應(yīng)后，再過(guò)濾即得到銅。方案 2：在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的ph 1，用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到 _時(shí)，即停止電解，這時(shí)要回收的cu 已全部析出。(1)方案1 中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)，過(guò)濾操作時(shí)，需要用到的玻璃儀器是_ 。(2)方案 2 在電極上直接回收銅，操作上比方案1 簡(jiǎn)便，但方案2 也有不足之處，主要表現(xiàn)為：_ 。解析：方案

5、1 是根據(jù)鐵的還原性比銅強(qiáng)，用鐵把銅置換出來(lái)， 分離固體與液體的混合物時(shí)應(yīng)該用過(guò)濾的方法。方案 2是利用電解原理，使銅在電解池的陰極析出。氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篺e3 cu2h fe2 ，所以電解時(shí)在陰極上首先發(fā)生的反應(yīng)是2fe3 2e =2fe2，然后是 cu 2 2e =cu，當(dāng)銅全部析出后即發(fā)生反應(yīng)2h 2e=h2，所以當(dāng)看到陰極上有氣體放出時(shí)，說(shuō)明銅已經(jīng)全部析出，在陽(yáng)極上首先放電的是cl ，cl 失電子產(chǎn)生氯氣，而氯氣有毒會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)方案2 用了電解的方法，成本較高。答案：方案1：過(guò)濾方案 2：陰極上有氣泡產(chǎn)生(1)fe3 cu 2 h fe2漏斗、燒杯、玻璃棒(2)有污染性氣體cl

6、2 產(chǎn)生，使用了電解裝置，成本較高 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練 (時(shí)間 45 分鐘滿(mǎn)分 60 分 )一、選擇題 (本題包括7 小題，每小題3 分，共 21 分 )1下列有關(guān)電解池的說(shuō)法正確的是()a 在電解池中與外接電源負(fù)極相連的電極是陽(yáng)極b電解任何物質(zhì)陽(yáng)極上失電子數(shù)與陰極上得電子數(shù)相等c電解氯化銅溶液時(shí)在陰極上有氣體生成d電解 nacl 、 cucl 2 兩種溶液參加反應(yīng)的物質(zhì)是相同的解析： 與負(fù)極相連的是陰極；電解氯化銅時(shí)陽(yáng)極上有氯氣生成，陰極上有銅析出；電解nacl 溶液時(shí)水參加了反應(yīng)，而電解cucl 2 溶液水沒(méi)有參加反應(yīng)。答案： b2用鉑電極電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極的主要產(chǎn)物分別為h2 和 o2

7、 的是 ()第 2頁(yè)a 稀 naoh 溶液b hcl 溶液ccucl 2 溶液d酸性 agno 3 溶液解析：電解 naoh 溶液，實(shí)質(zhì)就是電解水， 陰極、陽(yáng)極產(chǎn)物分別為h 2 和 o2。答案： a3為使反應(yīng)cu 2h2o=cu(oh) 2 h 2能夠發(fā)生，下列設(shè)計(jì)方案正確的是()a 用銅片作負(fù)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(yáng)極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液d用銅片作陰、陽(yáng)電極，電解稀硫酸解析：該反應(yīng)為不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必須設(shè)計(jì)為電解池才能發(fā)生。陽(yáng)極為cu 放電，陰極為放電，即用 cu 作陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液中為h

8、2o 放電，選項(xiàng) c 符合要求。h答案： c4關(guān)于下圖所示、兩個(gè)裝置的敘述，正確的是()a 裝置名稱(chēng)：是原電池，是電解池b硫酸濃度變化：增大，減小2c電極反應(yīng)式：中陽(yáng)極： 4oh4e =2h 2oo2中正極： zn2e =znd離子移動(dòng)方向：中 h 向陰極方向移動(dòng)，中h 向負(fù)極方向移動(dòng)解析：中有外加電源為電解池，為原電池，a 錯(cuò)誤；中電解水，硫酸濃度增大，中負(fù)極材料消耗硫酸，硫酸濃度減小，b 正確；中正極反應(yīng)為2h 2e =h2， c 錯(cuò)誤；中 h 向正極移動(dòng)， d 錯(cuò)誤。答案： b5 雙選題 下列有關(guān)用惰性電極電解agno 3 溶液一段時(shí)間后的說(shuō)法，正確的是()a 電解過(guò)程中陰極的質(zhì)量不斷增

9、加b電解過(guò)程中溶液的 ph 不斷升高c此時(shí)向溶液中加入適量的ag 2o 固體可使溶液恢復(fù)電解前的狀況d電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2 1解析：用惰性電極電解agno 3 溶液，總的電解反應(yīng)式為：4agno 3 2h2o 電解 ,4ag o2 4hno 3，陰極上析出ag ，陽(yáng)極上放出o2，故 a 正確， d 錯(cuò)誤；由于生成hno 3，溶液的 ph 降低， b 錯(cuò)誤；要使溶液恢復(fù)電解前的狀況要加入的物質(zhì)應(yīng)是4ag o2，即 ag 2o，c 正確。答案： ac6電解 cucl 2 溶液時(shí)，如果陰極上有1.6 g 銅析出，則陽(yáng)極上產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況) 約為 ()a 0.28 lb0.56 l第

10、 3頁(yè)c0.14 ld 11.2 l解析：陰極反應(yīng)式：cu2 2e=cu，陽(yáng)極反應(yīng)式：2cl 2e =cl2，生成 cu 的物質(zhì)的量：1.6 g1 0.025 mol ，64 g mol生成 cl 2 的體積： 0.025 mol 22.4 l mol 1 0.56 l 。答案： b7用惰性電極電解飽和na2co3 溶液，若保持溫度不變， 則一段時(shí)間后 ()a 溶液的 ph 變大2bc(na )與 c(co3 )的比值變大c溶液濃度變大，有晶體析出d溶液濃度不變，有晶體析出解析：用惰性電極電解飽和na2 co3 溶液，實(shí)際是電解水，故na2co3 會(huì)結(jié)晶析出，若保持溫度不變，則仍為原溫度下的飽

11、和溶液，故溶液濃度不變，2ph 不變， c(na) c(co3 )不變，故選 d 。答案： d二、非選擇題 (本題包括 4小題，共 39 分 )8(9 分 )從 no 3、 so24、h 、 cu2、 ba2 、ag 、cl 等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對(duì)其溶液進(jìn)行電解。(1)若兩極分別放出h2 和 o2，電解質(zhì)的化學(xué)式是_ 。(2)若陰極析出金屬，陽(yáng)極放出氧氣，電解質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi) 。(3)若兩極分別放出氣體，且體積比為11，電解質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi) 。解析：題中提供的電解質(zhì)離子有七種，這些離子放電的順序是：陽(yáng)極：cl oh (水電離出的 ) (no 3 、 so42) ，陰極：

12、ag cu2 h ba2 。(1)兩極分別放出 h2 和 o2，即 h 和 oh 放電，實(shí)質(zhì)是電解 h2o，水中的溶質(zhì)應(yīng)是起導(dǎo)電作用，它可以是 hno 3、 h 2so4、 ba(no 3)2 中的任意一種，但不能是baso4。(2)陰極析出金屬，即 ag 或 cu2 放電；陽(yáng)極放出 o2，即 oh 放電。水中的溶質(zhì)可以是 agno 3、 cu(no 3)2、 cuso4 中的任意一種。(3)兩極都生成氣體，且氣體體積比為1 1，則放電的離子應(yīng)是cl 和 h 。水中的溶質(zhì)可以是 hcl 、 bacl2 中的任意一種。答案： (1)hno 3、 h2 so4、 ba(no 3)2 中的任意一種(

13、2)agno 3、cu(no 3)2、cuso4 中的任意一種(3)hcl 或 bacl 29 (12 分 )如下圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉ki 試紙的 c 端第 4頁(yè)變?yōu)樗{(lán)色。(1)e 為電源的 _極， f 為電源的 _極。(2)a 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) 。(3)在 b 中觀察到的現(xiàn)象是_ 。(4)d 端的電極反應(yīng)式為_(kāi) 。解析：本題實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián)，首先判斷電源的正、負(fù)極，e 為負(fù)極， f 為正極； a 中是以 pt 為陽(yáng)極、 fe 為陰極電解agno 3 溶液。 b 中 cu 為陽(yáng)極，發(fā)生的反應(yīng)為：cu2e =cu2 ，石墨為陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為：2h

14、 2e =h2，由于水電離出的 h 放電，所以溶液中的d 端為陰極，發(fā)生電極c(oh)c(h )，故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。反應(yīng)為： 2h 2e =h2。答案： (1)負(fù)正通電(2)4agno 32h 2o=4ag 4hno 3 o2(3)銅片溶解，石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成(4)2h 2e =h210 (6 分) 工業(yè)廢水中常含有一定量的cr2o27 ，它對(duì)人類(lèi)及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，可用電解法進(jìn)行處理。該法用fe 做電極電解含cr2o27 的酸性廢水，隨著電解的進(jìn)行，在陰極附近溶液ph 升高，產(chǎn)生cr(oh) 3 沉淀。(1)用 fe 做電極的原因?yàn)開(kāi) 。(2) 在陰

15、極附近溶液 ph 升高的原因是 (用電極反應(yīng)解釋 )_ ，溶液中同時(shí)生成的沉淀還有 _。解析： (1)用鐵做陽(yáng)極，反應(yīng)中生成2，提供還原劑。feh2，隨著電解的進(jìn)行， 溶液的ph 逐漸增大， 溶液中還會(huì)生成(2)陰極 h 得電子生成fe(oh) 3 沉淀。答案： (1)陽(yáng)極反應(yīng)為：fe 2e =fe2 ，提供還原劑fe2(2)2h 2e =h2，使溶液中 c(oh ) c(h )fe(oh) 311 (12 分 )如圖所示， e 為沾有 na2so4 溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。a 、 b 分別為pt 片，壓在濾紙兩端，r、 s 為電池的電極。 m 、 n 是用多微孔的ni 作電極材料，它在堿

16、溶液中可以視為惰性電極。g 為電流計(jì)， k 為開(kāi)關(guān)。 c、d 和電解池中都充滿(mǎn)濃koh 溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的kmno 4 溶液， k 打開(kāi)，接通電源一段時(shí)間后，c、d 中有氣體產(chǎn)生。(1)外電源的正、負(fù)極分別是r 為 _， s 為 _。(2)a附近溶液的現(xiàn)象是_ ， b附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi) 。第 5頁(yè)(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)：_(填 “ a或” “ b”)。(4)當(dāng) c、d 里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開(kāi)關(guān)k ，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，c、d 中氣體逐漸減少， c中的電極為_(kāi)( 填 “正 ”或 “負(fù) ”)極，有關(guān)的電極反應(yīng)式為_(kāi) 。解析： (1)c 、d 產(chǎn)生氣體的體積是不相同的，由此可以判斷c 端的氣體是氫氣， d 端產(chǎn)生的氣體是氧氣，所以確定r 為負(fù)極而 s 端是正極。(2)因?yàn)?d 端放氧氣， n 端為陽(yáng)極， a 端為陰極，吸引陽(yáng)離子，陽(yáng)離子放電2h 2e=h2，因?yàn)殡娊馄茐牧怂碾婋x平