20192020學(xué)年高中化學(xué)第4章第3節(jié)第1課時電解原理練習(xí)含解析新人教選修4

20192020學(xué)年高中化學(xué)第4章第3節(jié)第1課時電解原理練習(xí)含分析新人教版選修420192020學(xué)年高中化學(xué)第4章第3節(jié)第1課時電解原理練習(xí)含分析新人教版選修420192020學(xué)年高中化學(xué)第4章第3節(jié)第1課時電解原理練習(xí)含分析新人教版選修4第1課時電解原理課后篇堅固提高基礎(chǔ)堅固1.(2017天津理綜,3)以下能量轉(zhuǎn)變過程與氧化復(fù)原反響沒關(guān)的是()A.硅太陽能電池工作時,光能轉(zhuǎn)變成電能B.鋰離子電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時,電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能D.葡萄糖為人類生命活動供給能量時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能分析B項、C項屬于電化學(xué)反響,必定有電子轉(zhuǎn)移,必定發(fā)生氧化復(fù)原反響;D項營養(yǎng)物質(zhì)為人類供給能量的過程,是被O2氧化的過程,發(fā)生了氧化復(fù)原反響;A項光能轉(zhuǎn)變成電能的過程沒有新物質(zhì)生成,沒有發(fā)生化學(xué)反響,應(yīng)選A。答案A2.對于原電池、電解池的電極名稱,以下說法錯誤的選項是()A.原電池中失掉電子的一極為負(fù)極B.電解池中與直流電源負(fù)極相連的一極為陰極C.原電池中相對開朗的一極為正極D.電解池中發(fā)生氧化反響的一極為陽極分析依據(jù)原電池原理可知,原電池中相對開朗的一極為負(fù)極。答案C3.用惰性電極電解以下溶液一段時間后再加入必定量的某種物質(zhì)(方括號內(nèi)物質(zhì)),能夠使溶液恢復(fù)到本來的成分和濃度的是()A.AgNO3[AgNO3]B.NaOH[H2O]C.KCl[KCl]D.CuSO4[Cu(OH)2]答案B4.用惰性電極電解某溶液時,發(fā)現(xiàn)兩極只有H2和O2生成,則電解一段時間后,以下相關(guān)該溶液(與電解前同溫度)的說法中正確的有()①該溶液的pH可能增大②該溶液的pH可能減?、墼撊芤旱膒H可能不變④該溶液的濃度可能增大⑤該溶液的濃度可能不變⑥該溶液的濃度可能減小A.①②③B.①②③④C.①②③④⑤D.①②③④⑤⑥答案C5.以以以下圖所示,甲池的總反響式為N2H4+O2N2+2H2O。以下說法正確的選項是()A.甲池中負(fù)極上發(fā)生的反響為N2H4-4e-N2+4H+B.乙池中石墨電極上發(fā)生的反響為4OH--4e-2H2O+O2↑C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH減小D.甲池中每耗費0.1molN2H4乙池電極上則會析出6.4g固體分析分析題圖知甲是燃料電池,乙是電解池,甲池中電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀溶液,則負(fù)極不能夠能生成H+,應(yīng)當(dāng)是N2H4-4e-+4OH-N2+4H2O,A項錯誤。乙池中石墨電極是陽極,發(fā)生氧化反響,B項正確。依據(jù)甲池總反響式知生成了水,則氫氧化鉀溶液的濃度變小,pH減小;乙池中陰極析出銅,陽極OH-放電,乙池的溶液pH減小,C項錯誤。依據(jù)各個電極經(jīng)過的電量相等知N2H4~2Cu,則甲池中耗費0.1molN2H4時乙池電極上會析出12.8g銅,D項錯誤。答案B6.將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4和NaCl溶液等體積混淆后,用石墨電極進行電解,電解過程中溶液pH隨時間t變化的曲線正確的選項是(不考慮Cl2的溶解)()分析電解分為三個階段。第一階段(電解CuCl2溶液):陽極反響式為2Cl--2e-Cl2↑,陰極反響式為Cu2++2e-Cu,因Cu2+濃度減小,水解產(chǎn)生的H+濃度減小,溶液pH增大;第二階段(電解CuSO4溶液):陽極反響式為4OH--4e-2H2O+O2↑,陰極反響式為2Cu2++4e-2Cu,因電解耗費OH-而使溶液中H+濃度增大,溶液pH減小;第三階段(相當(dāng)于電解水):陽極反響式為4OH--4e-2H2O+O2↑,陰極反響式為4H++4e-2H2↑,由于水被耗費,使混淆溶液中H2SO4濃度增大,溶液pH減小。答案D7.以下各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2分析電解鹽酸的方程式為2HClCl2↑+H2↑,電解CuCl2的方程式為CuCl2Cu+Cl2↑,A選項錯;電解CuSO4溶液的方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,B選項錯;電解NaBr溶液的方程式為2NaBr+2H2O2NaOH+H2↑+Br2,D選項錯。答案C8.右圖所示裝置中,a、b都是惰性電極,通電一段時間后,b電極周邊溶液呈紅色。以下說法正確的選項是()A.X是負(fù)極,Y是正極B.Pt是陰極,Cu是陽極C.CuSO4溶液的pH漸漸減小D.CuSO4溶液的pH不變分析b電極周邊溶液呈紅色,說明b電極處氫離子放電。電解氯化鈉溶液時,陽極發(fā)生氧化反響產(chǎn)生氯氣,陰極發(fā)生復(fù)原反響產(chǎn)生氫氣,同時生成氫氧化鈉,所以b電極是陰極,與電源的負(fù)極相連,則Y為負(fù)極,X為正極;鉑電極與電源的正極相連,作陽極,銅電極作陰極;電解硫酸銅溶液時,陽極上氫氧根離子放電,CuSO4溶液的pH減小。答案C9.右圖為以惰性電極進行電解的裝置:(1)寫出A、B、C、D各電極上的電極反響式和總反響方程式:A:,?B:,?總反響方程式:;?C:,?D:,?總反響方程式:;?(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量之比為。?分析A、B、C、D分別發(fā)生以下反響:Cu2++2e-Cu;2Cl--2e-Cl2↑;2Ag++2e-2Ag;4OH--4e-2H2O+O2↑;由電子守恒可知在四個電極挨次析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(Cu)∶n(Cl2)∶n(Ag)∶n(O2)=2∶2∶4∶1。答案(1)Cu2++2e-Cu2Cl--2e-Cl2↑CuCl2Cu+Cl2↑Ag++e-Ag4OH--4e-2H2O+O2↑4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑(2)2∶2∶4∶110.如圖,p、q為直流電源的兩極,A由+2價金屬單質(zhì)X制成,B、C、D為鉑電極,接通電源,金屬X積聚于B極,同時C、D產(chǎn)生氣泡。試回答:(1)p為極,A極發(fā)生了反響。?(2)C為極,試管里采集到的氣體是;D為極,試管里采集到的氣體是。(3)C極的電極反響式是。?(4)當(dāng)反響進行一段時間后,A、B電極周邊溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”)。?(5)當(dāng)電路中經(jīng)過0.004mol電子時,B電極上積聚金屬X為0.128g,則此金屬的摩爾質(zhì)量為。分析(1)接通電源,X積聚于B極,說明B為陰極,則A為陽極,故q為負(fù)極,p為正極,A上發(fā)生氧化反響。(2)右電解池中,C為陽極,C試管內(nèi)得O2,D為陰極,D試管內(nèi)得H2。(4)A極:X-2e-X2+,B極:X2++2e-X,兩極周邊pH不變。(5)設(shè)X的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,則X2++2e-X2molMg0.004mol0.128g得M=64。答案(1)正氧化(2)陽氧氣陰氫氣(3)2H2O-4e-4H++O2↑(4)不變(5)64g·mol-1能力提高11.(2017全國Ⅱ,11)用電解氧化法能夠在鋁制品表面形成致密、耐腐化的氧化膜,電解質(zhì)溶液一般為H2SO4-H2C2O4混淆溶液。以下表達錯誤的選項是()A.待加工鋁質(zhì)工件為陽極B.可采納不銹鋼網(wǎng)作為陰極C.陰極的電極反響式為:Al3++3e-AlD.硫酸根離子在電解過程中旭日極挪動分析A項,依據(jù)題意“鋁表面形成致密、耐腐化的氧化膜”,即鋁失掉電子發(fā)生氧化反響變成氧化鋁,所以待加工鋁質(zhì)工件為陽極,A正確;B項,陰極上電極資料自己不反響,只傳導(dǎo)電流能夠采納不銹鋼網(wǎng)作為陰極,B正確;陰極的電極反響式為2H++2e-H2↑,C錯誤;D項,電解過程中陰離子移旭日極,即S旭日極挪動,D項正確。答案C12.將以以下圖實驗裝置中的K閉合,以下判斷正確的選項是()A.Cu電極上發(fā)生復(fù)原反響B(tài).電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動C.片晌后甲池中c(S)增大D.片晌后可察看到濾紙b點變紅色分析A項,K閉合后,Zn作原電池的負(fù)極,Cu作原電池的正極,Cu電極上發(fā)生復(fù)原反響;B項,電子流向是由負(fù)極到正極,但a→b這一環(huán)節(jié)是溶液中的離子導(dǎo)電,電子并沒沿此路徑流動;C項,S濃度基本保持不變,但是鹽橋中的Cl-和K+分別向甲、乙兩燒杯中挪動;D項,濾紙a點是陰極,H+放電,溶液中OH-濃度增大,顯堿性,則濾紙a點變紅色,b點OH-放電,溶液呈酸性,不會察看到變紅色。答案A13.重鉻酸鉀別名紅礬鉀,是化學(xué)實驗室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀(K2CrO4)為原料,采納電化學(xué)法制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)。制備裝置以以下圖(陽離子互換膜只贊成陽離子透過):制備原理:2Cr(黃色)+2H+Cr2(橙色)+H2O。(1)通電后陽極室產(chǎn)生的現(xiàn)象為;?其電極反響式是。?(2)該制備過程總反響的離子方程式可表示為4Cr+4H2O2Cr2+4OH-+2H2↑+O2↑,若實驗開始時在右室中加入38.8gK2CrO4,tmin后測得右室中K與Cr的物質(zhì)的量之比為3∶2,則溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物質(zhì)的量之比為;此時電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。?分析(1)陽極發(fā)生氧化反響,溶液中氫氧根離子失掉電子生成氧氣和水。(2)直接設(shè)K2CrO4和K2Cr2O7物質(zhì)的量分別為x、y,則鉀原子的物質(zhì)的量為2x+2y,鉻原子物質(zhì)的量為x+2y,依據(jù)兩原子個數(shù)比為3∶2,可求出兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2∶1;依據(jù)鉻酸鉀的質(zhì)量可求出鉻原子總物質(zhì)的量為0.2mol,又tmin后兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2∶1,則鉻酸鉀為0.1mol,重鉻酸鉀為0.05mol,依據(jù)化學(xué)方程式可知,生成0.05mol的重鉻酸鉀的反響中轉(zhuǎn)移電子為0.05×2mol。答案(1)陽極產(chǎn)生無色氣體,溶液由黃色漸漸變成橙色4OH--4e-O2↑+2H2O(或2H2O-4e-O2↑+4H+)(2)2∶10.1mol14.A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子以下表所示:陽離子Na+、K+、Cu2+陰離子S、OH-上圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯挨次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得乙中c電極質(zhì)量增添了16g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間(t)的關(guān)系圖如上。據(jù)此回答以下問題:(1)M為電源的(填“正”或“負(fù)”)極,電極b上發(fā)生的電極反響為。?(2)計算電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。?(3)寫出乙燒杯的電解總反響:?。?(4)假如電解過程中B溶液中的金屬離子所有析出,此時電解可否連續(xù)進行,為何??。(5)要使丙恢復(fù)到本來的狀態(tài),操作是?。?分析(1)依據(jù)乙中c極質(zhì)量增添說明乙為硫酸銅溶液,c電極為陰極,M為電源負(fù)極,再依據(jù)pH的變化狀況,可知丙為硫酸鉀或許硫酸鈉,甲為氫氧化鈉或許氫氧化鉀,甲、丙都是電解水。b為陽極,電極反響式為4OH--4e-2H2O+O2↑。(2)丙中e電極為陰極,生成的氣體為氫氣,依據(jù)16g銅單質(zhì),聯(lián)合電子守恒能夠確立氫氣物質(zhì)的量為0.25mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為5.6L。(3)乙中為電解硫酸銅溶液,電解總反響式為2CuSO4+2H2O2