高中化學(xué) 第四章 電化學(xué)基礎(chǔ) 4.3 電解池第1課時練習(xí) 新人教版選修4

1、第三節(jié)電解池第1課時電解原理基礎(chǔ)鞏固1下列關(guān)于電解槽的敘述中不正確的是()a.與電源正極相連的是電解槽的陰極b.與電源負(fù)極相連的是電解槽的陰極c.在電解槽的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)d.電子從電源的負(fù)極沿導(dǎo)線流入電解槽的陰極答案：a2下列說法不正確的是()a.不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),一般可以通過電解實現(xiàn)b.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化,金屬導(dǎo)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(yīng)d.電解、電離、原電池均需要通電解析：電離不需要通電,是電解質(zhì)在溶于水或熔化狀態(tài)下發(fā)生的。答案：d3某學(xué)生欲完成2hcl+2ag2agcl+h2反應(yīng),設(shè)計了下列四個實驗,你認(rèn)為可行的實驗是()解析：反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,

2、應(yīng)設(shè)計成電解池,金屬銀失電子作陽極與電源的正極相連。答案：c4用石墨作電極,電解1 mol·l-1下列物質(zhì)的溶液,溶液的ph保持不變的是()a.hclb.naohc.na2so4d.nacl 解析：電解hcl溶液,陰極析出h2,陽極析出cl2,溶液ph升高;電解naoh溶液,相當(dāng)于電解水,溶液ph升高;電解na2so4溶液,相當(dāng)于電解水,溶液ph不變;電解nacl溶液,陰極析出h2,陽極析出cl2,溶液ph升高。答案：c5電解cucl2和nacl的混合溶液,陰極和陽極上首先分別析出的物質(zhì)是()a.h2和cl2b.cu和cl2c.h2和o2d.cu和o2解析：陽極放電的離子有cl-、o

3、h-,根據(jù)陰離子放電順序,首先析出cl2;陰極放電的離子有cu2+、h+,根據(jù)陽離子放電順序,首先析出cu。答案：b6如圖是電解cucl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極,則下列有關(guān)判斷正確的是()a.a為負(fù)極,b為正極b.a為陽極,b為陰極c.電解過程中,d電極質(zhì)量增加d.電解過程中,氯離子濃度不變解析：電流從電源的正極流出,故a為電源的正極,b為負(fù)極;與電源正極相連的c為陽極,與電源負(fù)極相連的d為陰極。在電解過程中,因cu2+是陽離子,移向陰極d,在陰極放電析出cu,所以d電極質(zhì)量增加;cl-是陰離子,移向陽極c,在陽極放電析出cl2,會導(dǎo)致溶液中氯離子濃度降低。答案：c7把分別盛有熔融氯

4、化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯(lián),在一定條件下通電一段時間后,則析出鉀、鎂、鋁的質(zhì)量之比為()a.123b.321c.631d.1343解析：盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽,通電后陰極的電極反應(yīng)式分別為k+e-k;mg2+2e-mg;al3+3e-al。如果轉(zhuǎn)移的電子為1 mol,則分別得到k、mg、al為1 mol、 mol、 mol,其質(zhì)量分別為1 mol×39 g·mol-1=39 g、 mol×24 g·mol-1=12 g、 mol×27 g·mol-1=9 g;故析出k、mg、al的質(zhì)量之比為39129=

5、1343。答案：d8用石墨作電極電解alcl3溶液時,如下圖所示的電解變化曲線合理的是()a.b.c.d.解析：alcl3溶液電解時發(fā)生反應(yīng):2alcl3+6h2o2al(oh)3+3h2+3cl2,使溶液中的h+不斷減少,ph增大,但ph絕對不會大于7,正確,錯;隨著電解的不斷進(jìn)行,al(oh)3沉淀的量不斷增加,直至alcl3消耗完畢,al(oh)3沉淀的量不再增加。若再繼續(xù)電解,就是電解水,al(oh)3的量不變,正確。答案：a9若陽極是石墨電極,陰極是鐵電極,寫出電解下列電解質(zhì)溶液的兩電極反應(yīng)式和電解方程式。(1)na2so4溶液陽極:,陰極:,電解方程式:; (2)mgcl

6、2溶液陽極:,陰極:,電解方程式:; (3)cuso4溶液陽極:,陰極:,電解方程式:; (4)cucl2溶液陽極:,陰極:,電解方程式:。 答案：(1)4oh-4e-2h2o+o24h+4e-2h22h2o2h2+o2(2)2cl-2e-cl22h+2e-h2mgcl2+2h2omg(oh)2+h2+cl2(3)4oh-4e-2h2o+o22cu2+4e-2cu2cuso4+2h2o2cu+o2+2h2so4(4)2cl-2e-cl2cu2+2e-cucucl2cu+cl210用石墨棒作電極,在na+、cu2+、cl-、s等離子中選出適當(dāng)離子組成電解質(zhì),電解其溶

7、液,寫出符合條件的一種電解質(zhì)的化學(xué)式:(1)當(dāng)陰極放出h2,陽極放出o2時,電解質(zhì)是; (2)當(dāng)陰極析出金屬,陽極放出o2時,電解質(zhì)是; (3)當(dāng)陰極放出h2,陽極放出cl2時,電解質(zhì)是; (4)通過電子的物質(zhì)的量與陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽極放出的氣體的物質(zhì)的量之比為421時,電解質(zhì)的化學(xué)式是。 解析：惰性電極電解電解質(zhì)溶液的類型有電解水型、電解電解質(zhì)型、放氫氣生堿型和放氧氣生酸型。再根據(jù)陰陽離子在電極的放電順序判斷。(1)陰極有h2生成,陽極有o2生成,實質(zhì)為電解水,故電解質(zhì)是活潑金屬的含氧酸鹽,即na2so4。(2)實質(zhì)為放氧氣生酸型,即電解質(zhì)為

8、不活潑金屬的含氧酸鹽,即cuso4。(3)實質(zhì)為放氫氣生堿型(或電解鹽酸,但本題無h+),即電解質(zhì)為活潑金屬的無氧酸鹽,即nacl。(4)由陽極生成氣體和轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量比為14,知陽極產(chǎn)生氣體為o2,1 mol o2轉(zhuǎn)移4 mol e-,金屬與電子的物質(zhì)的量比為12,故金屬為+2價,即cu2+,即為cuso4。答案：(1)na2so4(2)cuso4(3)nacl(4)cuso411由于fe(oh)2極易被氧化,所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與堿反應(yīng)制得白色純凈的fe(oh)2沉淀,應(yīng)用右圖所示的電解實驗來探究能否制得白色純凈的fe(oh)2沉淀,兩電極的材料分別為石墨和鐵。(1)a電極材料應(yīng)

9、為,b電極的電極反應(yīng)式為。 (2)電解液d可以是(填編號)。 a.純水b.naoh溶液c.nacl溶液d.cucl2溶液(3)c為苯,其作用是,在加入苯之前,對d溶液應(yīng)作何簡單處理:。這是為什么?可否用其他試劑來代替苯? (4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是。 a.改用稀硫酸作電解液b.適當(dāng)增大電源的電壓c.適當(dāng)減小兩電極間的距離d.適當(dāng)降低電解液的濃度(5)若d改為na2so4溶液,當(dāng)電解一段時間,看到白色沉淀后,再反接電源,繼續(xù)電解,除了電極上看到氣泡外,另一明顯的現(xiàn)象為。 解析：(4)要加大電解的速率,可以增大電解液的濃度,

10、但不能用稀硫酸,因為它可溶解氫氧化亞鐵,而增大電壓和縮小兩極板間的距離,均可以使電解的速率加大。(5)當(dāng)電解一段時間后將電源反接,則為電解水:2h2o2h2+o2,生成的氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵,現(xiàn)象為白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色。答案：(1)fe2h+2e-h2(2)bc(3)隔開空氣,防止生成的fe(oh)2被氧化成fe(oh)3加熱d以除去其中溶解的o2;可以考慮用汽油、煤油等密度比水溶液小的試劑來代替。(4)bc(5)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變成紅褐色能力提升1cui是一種不溶于水的白色固體,它可由反應(yīng):2cu2+4i-2cui+i2而得到?，F(xiàn)以石墨為陰極,以cu為

11、陽極電解ki溶液,通電前向電解液中加入少量酚酞溶液和淀粉溶液。電解開始不久陰極區(qū)溶液呈紅色,而陽極區(qū)溶液呈藍(lán)色,對這個現(xiàn)象的正確解釋是()陰極:2h+2e-h2使c(oh-)>c(h+)陽極:2cu+4i-4e-2cui+i2,淀粉遇i2變藍(lán)陽極:cu-2e-cu2+,cu2+顯藍(lán)色陽極:2i-2e-i2,淀粉遇i2變藍(lán)a.b.c.d.答案：a2在水中加等物質(zhì)的量的ag+、pb2+、na+、s、n、cl-,該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中,通電片刻,則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為()a.35.5108b.16207c.81d.10835.5解析：溶液中的六種離子,有四種發(fā)生反應(yīng)生成沉

12、淀:ag+cl-agcl、pb2+spbso4,最后溶液就成了nano3溶液;而電解nano3溶液,實質(zhì)就是電解水,電解方程式為2h2o2h2+o2。氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為m(o2)m(h2)=(1 mol×32 g·mol-1)(2 mol×2 g·mol-1)=81,即c項正確。答案：c3如圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時間后,b極附近溶液呈藍(lán)色。下列說法中不正確的是()a.x是正極,y是負(fù)極b.a極產(chǎn)生氫氣,b極生成i2c.a極和pt電極都有氣泡產(chǎn)生d.u形管中溶液的堿性增強(qiáng)答案：a4用pt電極電解含有各0.1 mol cu2+

13、和x3+的溶液,陰極析出固體物質(zhì)的質(zhì)量m(g)與溶液中通過電子的物質(zhì)的量n(mol)的關(guān)系見圖示,則離子的氧化能力由大到小排列正確的是()a.cu2+>x3+>h+b.h+>x3+>cu2+c.x3+>h+>cu2+d.cu2+>h+>x3+解析：本題的解題信息在圖像中:一通電有固體析出,且通過0.2 mol電子后,再沒有固體析出了,說明是cu2+放電的結(jié)果;x3+不放電。答案：d5(1)電解制備al(oh)3時,電極分別為al片和石墨,電解質(zhì)溶液為na2co3溶液,電解總反應(yīng)方程式為。 (2)一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時alc

14、和al2c兩種離子在al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反應(yīng),放電時負(fù)極al的電極反應(yīng)式為。 解析：(1)電解時鋁作陽極,失電子生成al(oh)3,石墨作陰極,h+得電子生成h2,電解總反應(yīng)為2al+6h2o2al(oh)3+3h2;(2)al失電子,結(jié)合alc和al2c,根據(jù)電荷守恒可知:al+7alc-3e-4al2c。答案：(1)2al+6h2o2al(oh)3+3h2(2)al-3e-+7alc4al2c6二氧化氯(clo2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?；卮鹣铝袉栴}:(導(dǎo)學(xué)號55660059)(1)工業(yè)上可用kclo3與na2so3在h2so4存在下制得cl

15、o2,該反應(yīng)氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。 (2)實驗室用nh4cl、鹽酸、naclo2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備clo2:電解時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 溶液x中大量存在的陰離子有。 除去clo2中的nh3可選用的試劑是(填標(biāo)號)。 a.水b.堿石灰c.濃硫酸d.飽和食鹽水解析：(1)因制clo2的反應(yīng)中,kclo3為氧化劑,被還原為clo2,cl從+5價+4價,na2so3為還原劑,s應(yīng)從+4價+6價,由電子守恒得二者物質(zhì)的量之比應(yīng)為21。(2)由電解產(chǎn)物有h2和ncl3,可得出電解方程式為2hcl+nh4cl3h2+ncl3。根據(jù)反應(yīng)ncl3+6naclo2+3h2o6clo2+nh3+3nacl+3naoh,故溶液x中大量存在的陰離子有cl-、oh-。因nh3易與酸反應(yīng),clo2易溶于水,所以可以用濃硫酸除去c