浙江2013版化學復習方略 課時提能演練(十八)6.3電解池的工作原理及應用

1、.溫馨提示： 此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)節(jié)適宜的觀看比例，答案解析附后。課時提能演練十八 45分鐘 100分一、選擇題此題包括10小題，每題6分，共60分1.如圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電極。那么以下有關判斷中正確的選項是A.a為正極、b為負極B.c為陰極、a為陽極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2.2019·滄州模擬某同學為了使反響2HCl2Ag=2AgClH2能進展，設計了如下圖的四個實驗，你認為可行的方案是3.2019·嘉興模擬用如圖所示裝置通電10分鐘后，去掉直流電源，連接成圖所示裝置，

2、可觀察到U形管左端鐵電極外表析出白色膠狀物質(zhì)，U形管右端液面上升，以下說法正確的選項是A.同溫、同壓下，裝置中石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到的氣體多B.用裝置進展實驗時鐵電極的電極反響為Fe2e2OH=FeOH2C.用裝置進展實驗時石墨電極的電極反響為2H2e=H2D.裝置通電10分鐘后鐵電極周圍溶液pH降低4.用惰性電極電解一定量的CuSO4溶液，以下說法中，正確的選項是A.陽極發(fā)生的電極反響為：Cu22e=CuB.陰極發(fā)生的電極反響為：4OH4e=2H2OO2C.假設有6.4 g金屬Cu析出，放出的O2一定為0.05 molD.電解完成后，參加一定量的CuOH2，溶液可能恢復到原來

3、的濃度5.2019·新課標全國卷鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反響為：FeNi2O33H2O=FeOH22NiOH2以下有關該電池的說法不正確的選項是A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3，負極為FeB.電池放電時，負極反響為Fe2OH2e=FeOH2C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D.電池充電時，陽極反響為2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O6.2019·上海高考用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的選項是A.用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B.用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C.用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D.用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)

4、物7.2019·山東高考以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，以下說法正確的選項是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系C.電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率D.鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護作用8.易錯題如下圖，將鐵棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L1食鹽水中。以下說法正確的選項是A.假設電鍵K與N連接，鐵被保護不會腐蝕 B.假設電鍵K與N連接，正極反響式是4OH4e=2H2OO2C.假設電鍵K與M連接，將石墨棒換成銅棒，可實現(xiàn)鐵棒上鍍銅D.假設電鍵K與M連

5、接，當兩極共產(chǎn)生28 L標準狀況氣體時，生成了1 mol NaOH9.2019·浙江高考樣題電極上每通過96 500 C的電量就會有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。準確測量金屬離子在惰性電極上以鍍層形式沉積的金屬質(zhì)量，可以確定電解過程中通過電解池的電量。實際測量中，常用銀電量計，如下圖。以下說法不正確的選項是A.電量計中的銀棒應與電源的正極相連，鉑坩堝上發(fā)生的電極反響是：Age=AgB.稱量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，那么電解過程中通過電解池的電量為96.5 C C.實驗中，為了防止銀溶解過程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進鉑坩堝而導致測量誤差，常在銀電極附近增加一

6、個搜集網(wǎng)袋。假設沒有搜集網(wǎng)袋，測量結(jié)果會偏高D.假設要測定電解飽和食鹽水時通過的電量，可將該銀電量計中的銀棒與待測電解池的陽極相連，鉑坩堝與電源的負極相連10.2019·重慶模擬用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實驗裝置如圖甲。電解過程中的實驗數(shù)據(jù)如圖乙，橫坐標表示電解過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標表示電解過程中產(chǎn)生氣體的總體積標準狀況。那么以下說法不正確的選項是A.電解過程中，a電極外表先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生B.b電極上發(fā)生的反響式為：4OH4e=2H2OO2C.曲線0P段表示O2的體積變化D.從開場到Q點時搜集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12 g·mol1二、

7、非選擇題此題包括3小題，共40分11.12分2019·衢州模擬用如圖裝置進展電解實驗a、b、c、d均為鉑電極，供選擇的有4組電解液，要滿足以下要求：組A槽B槽A槽B槽1NaOHCuSO42AgNO3CuCl23Na2SO4AgNO34NaClAgNO3工作一段時間后，A槽pH上升，B槽的pH下降；b、c兩極上反響的離子的物質(zhì)的量相等。1應選擇的電解質(zhì)是上述四組中的第_組。2該組電解過程中各電極上的電極反響為：a極：_b極：_c極：_d極：_3當b極上析出7.1 g電解產(chǎn)物時，a極上析出產(chǎn)物的質(zhì)量為g；假設B槽電解質(zhì)溶液為500 mL，且忽略電解前后電解液的體積變化，那么此時B槽中的c

8、H比電解前增加了 mol·L1。12.15分探究題請分析以下有關鋁鹽溶液電解時的變化情況。1用石墨作電極，用如圖裝置電解AlCl3溶液，兩極均產(chǎn)生氣泡，陰極區(qū)有沉淀生成。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是，解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_，U形管中觀察到的現(xiàn)象有_。2假設用石墨作電極電解NaCl和Al2SO43的混合溶液，混合溶液中二者的物質(zhì)的量濃度分別為3 mol·L1、0.5 mol·L1，那么以下表示電解過程的曲線正確的選項是。13.13分預測題鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進展電解電解液足量，測得當鉛蓄

9、電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請答復以下問題。1A是鉛蓄電池的極，鉛蓄電池正極反響式為 ，放電過程中電解液的密度 填“減小、“增大或“不變。2Ag電極的電極反響式是 _，該電極的電極產(chǎn)物共g。3Cu電極的電極反響式是 _，CuSO4溶液的濃度填“減小、“增大或“不變。4如圖表示電解進展過程中某個量縱坐標x隨時間的變化曲線，那么x表示 。a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量答案解析1.【解析】選A。由電子流向可知，a為正極，b為負極，c為陽極，d為陰極，故而有：c極：2Cl2e=Cl2；d極：2H2e=H2，因

10、此，B、C、D項均錯。2.【解析】選C。該反響不能自發(fā)進展，要使其發(fā)生，可設計成電解池，且Ag作陽極，用鹽酸作電解質(zhì)溶液。3.【解析】選B。裝置是電解10%NaCl溶液的裝置，石墨連接到電源的正極，溶液中的Cl在該極失去電子產(chǎn)生Cl2：2Cl2e=Cl2，鐵電極上產(chǎn)生H2：2H2O2e=H22OH，由于有OH生成，故溶液的pH升高，因Cl2能溶解在水中，且與H2O發(fā)生反響，而H2不溶于水，故石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到的氣體少，裝置是原電池，F(xiàn)e為負極失去電子產(chǎn)生Fe2，F(xiàn)e2再與溶液中的OH反響生成FeOH2：Fe2e2OH=FeOH2，正極為Cl2得到電子，故石墨電極的電極反響為

11、：Cl22e=2Cl或HClOH2e=ClH2O，綜合上述，只有選項B正確。4.【解析】選C。用惰性電極電解CuSO4溶液時，OH在陽極上放電，電極反響為：4OH4e=2H2OO2；Cu2在陰極上放電，電極反響為：Cu22e=Cu；當有6.4 g Cu析出時，電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，那么產(chǎn)生O2為0.05 mol；電解完成后，溶液要恢復到原來的濃度，根據(jù)“缺什么加什么的原那么，需參加一定量的CuO，應選C項。5.【解析】選C。A項，可充電電池中活潑金屬失去電子，為負極，得到電子的Ni2O3為正極，因為放電時電極產(chǎn)物為氫氧化物，可以判斷電解液為堿性溶液，A正確；B項，放電時，負極鐵失去2個

12、電子，生成Fe2，因為電解液為堿性溶液，所以電極反響為：Fe2OH2e=FeOH2，B正確；C項，充電時，陰極發(fā)生復原反響：FeOH22e=Fe2OH，所以電極附近pH增大，C錯誤；D項，電池充電時，陽極發(fā)生氧化反響，由NiOH2轉(zhuǎn)化為Ni2O3，電極反響為：2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O，D正確?！痉椒记伞慷坞姵爻?、放電時電極和電極反響的判斷1對于可充電電池，放電時為原電池，符合原電池工作原理，負極發(fā)生氧化反響，正極發(fā)生復原反響；外電路中電子由負極流向正極，內(nèi)電路中陽離子向正極挪動，陰離子向負極挪動。2可充電電池充電時為電解池，陽極發(fā)生氧化反響，陰極發(fā)生復原反響；充電時電池的

13、“極與外接直流電源的正極相連、電池的“極與外接直流電源的負極相連。6.【解題指南】解答此題要注意以下兩點：1陽極材料不能用活性電極。2陽極產(chǎn)物是Cl2，陰極產(chǎn)物是Cu?！窘馕觥窟xB。用電解法提取氯化銅廢液中的銅，陽極材料一定不是銅，否那么將會發(fā)生如下反響：Cu2e=Cu2，使廢液中又產(chǎn)生Cu2，即陽極材料應該選擇惰性電極，陰極選常見的電極都可以，A選項錯誤，B項正確；陰極反響是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C選項錯誤； 陽極反響是：2Cl2e=Cl2，產(chǎn)生的Cl2可以用氫氧化鈉溶液吸收，不能用帶火星的木條檢驗，D項錯誤。7.【解題指南】解答此題時要注意以下兩點：1電池的充、放電過

14、程必須是可逆過程；2電解時電路中通過的電量與反響物有定量關系，與能量的轉(zhuǎn)化形式無關。【解析】選C。A項，未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，原電池反響為吸氧腐蝕反響，而電鍍時所發(fā)生的反響為Zn22e=Zn，它們是不同的兩個反響，故電鍍過程不是該原電池的充電過程，A錯誤；B項，電解過程中確實存在電能轉(zhuǎn)化成熱能的情況，但電鍍時通過的電量與析出的鋅的量存在確定的關系，與能量的轉(zhuǎn)化形式無關，B錯誤；C項，電解速率與電流強度有關，與溫度無關，C正確；D項，鍍鋅層破損后，能形成鋅鐵原電池，鐵為正極，鋅為負極，同樣起到保護鐵的作用，D錯誤。8.【解析】選D。A項，假設電鍵K與N連接，那么形成原電池，鐵作負極，

15、被腐蝕，不正確；B項，假設電鍵K與N連接，正極發(fā)生復原反響，電極反響式是2H2OO24e=4OH，不正確；C項，假設電鍵K與M連接，將石墨棒換成銅棒，那么形成電解池，假設要在鐵棒上鍍銅，電解質(zhì)溶液不能用食鹽水，而應用硫酸銅溶液，故不正確；D項，假設電鍵K與M連接，那么為電解食鹽水，根據(jù)反響方程式：2NaCl2H2O2NaOH2 2 44.81 mol x V 解得x1 mol，V22.4 L，即1 mol氯化鈉全部被電解完，產(chǎn)生1 mol氫氧化鈉和22.4 L的H2、Cl2的混合氣體，而如今產(chǎn)生氣體為28 L，說明電解完氯化鈉后繼續(xù)電解水，但生成氫氧化鈉的量不變，即生成了1 mol NaOH，

16、D項正確?！菊`區(qū)警示】該題D項中NaCl完全電解后生成22.4 L氣體和1 mol NaOH，再繼續(xù)電解水時，氣體增加但NaOH不變，假設根據(jù)28 L氣體進展計算那么得不出正確結(jié)果，而認為D項錯。9.【解析】選D 。該裝置本質(zhì)為電鍍裝置，銀棒為陽極，鉑坩堝為陰極，A項，電量計中的銀棒應與電源的正極相連，鉑坩堝上發(fā)生的電極反響是：Age=Ag；B項，稱量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，即1.0×103 mol，那么電解過程中通過電解池的電量為96.5 C ；C項，實驗中，為了防止銀溶解過程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進鉑坩堝而導致測量誤差，常在銀電極附近增加一個

17、搜集網(wǎng)袋。假設沒有搜集網(wǎng)袋，金屬銀的沉積量會偏高，測量結(jié)果會偏高；D項，根據(jù)串聯(lián)電路的原理，假設要測定電解飽和食鹽水時通過的電量，應將該銀電量計中的銀棒與待測電解池的陰極相連，鉑坩堝與電源的負極相連。10.【解析】選D。由電流方向可知，b電極為陽極，電解過程中，a電極外表先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生；b電極上發(fā)生的方程式為：4OH4e=2H2OO2；曲線0P段是陰極產(chǎn)生銅，陽極產(chǎn)生O2，曲線PQ段是陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生O2，故A、B、C正確。從開場到Q點搜集到的混合氣體中O2為0.1 mol，H2為0.1 mol，故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為17 g·mol1。11.【解析】1先分

18、析A、B兩槽電解時溶液的pH變化：組A槽B槽1增大減小2減小不顯著3不變減小4增大減小由此可知，符合條件的有1、4組。再分析a、b、c、d四極上的放電離子，特別注意b、c兩極的反響：組b極陽c極陰14OHO22Cu22Cu42ClCl22Ag2Ag故符合要求的只有第4組。2第4組溶液電解時的電解反響：a：4H4e=2H2b：4Cl4e=2Cl2c：4Ag4e=4Agd：4OH4e=2H2OO23a、b、c、d四電極上得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量間的關系，可由電子守恒快速列出：2H22Cl24AgO24eB槽中有1 mol OH放電，即有1 mol H生成，或從溶液電荷守恒考慮，因NO3不消耗，有1 mol Ag反響必有1 mol H生成。設a極上析出x g H2，B槽cH增加了y mol·L1Cl2H22OH2Ag2H71 g 2 g 2 mol7.1 g x g 0.5yx0.2 gy0.4 mol·L1答案：1424H4e=2H24Cl4e=2Cl24Ag4e=4Ag4OH4e=2H2OO230.20.412.【解析】1用惰性電極電解AlCl3溶液，起始時總反響方程式可表示為2AlCl36H2O2AlOH33Cl23H2，陰極區(qū)產(chǎn)物為AlOH3和H2，故陰極區(qū)有白色沉淀AlOH3生成，隨著電解的進展，AlCl