最新-學年高中化學4.3電解池習題新人教版選修4(新)

1、精品文檔4.3 電解池一、選擇題(本題包括 12 小題，每小題 5 分，共 60 分)1電解池中，陽極的電極材料一定( )a發(fā)生氧化反應(yīng) b與電源正極相連c是鉑電極 d得電子【答案】 b2在某電解質(zhì)溶液里，用 m 和 n 作電極，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn) m 極的質(zhì)量減小，n 極的質(zhì)量增大，符合這一情況的是( )a 電解質(zhì)溶液是稀硫酸b 金屬 m 是陽極，n 是陰極c m 和 n 是石墨電極d m 是陰極，n 是陽極【答案】 b【解析】 通電后 m 極質(zhì)量減小，說明 m 極為活性金屬電極且為陽極；則 n 極為陰極。 3欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均

2、正確的是( )aag 和 agcl 溶液 bag 和 agno 溶液3cfe 和 agno 溶液 dpt 和 ag so 溶液3 2 4【答案】 b【解析】 電鍍槽中，要求鍍件作陰極，可用鍍層金屬作陽極，電鍍液通常采用含有鍍 層金屬離子的鹽溶液，a、d 項中，agcl 和 ag so 均為沉淀，只有 b 項符合要求。2 44現(xiàn)將 alcl 溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解，下列有關(guān)電極產(chǎn)物的判斷正3確的是( )a 陰極產(chǎn)物是氫氣b 陽極產(chǎn)物是氧氣c 陰極產(chǎn)物是鋁和氧氣d 陽極產(chǎn)物只有氯氣【答案】 b【解析】 將 alcl 溶液蒸干灼燒得到 al o ，電解熔融的 al o ，陽極為 o2放

3、電，產(chǎn)物3 2 3 2 3為 o ；陰極為 al3放電，產(chǎn)物為 al。25用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是( )a 電解稀硫酸溶液，實質(zhì)上是電解水，故溶液的 ph 不變b 電解稀 naoh 溶液，要消耗 oh，故溶液的 ph 減小c 電解 na so 溶液，在陰極和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 122 4d電解 cucl 溶液，在陰極和陽極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 112【答案】 d【解析】 電解稀硫酸，實質(zhì)上是電解水，h so 的物質(zhì)的量不變，但溶液的體積減小，2 4故 h so 的濃度增大，溶液 ph 減小，a 項不正確。電解稀 naoh 溶液，陽極消耗 oh，陰極消 2 4耗 h

4、，實質(zhì)上是電解水，故 naoh 的濃度增大，溶液的 ph 增大，b 項不正確。電解 na so2 4溶液時，在陽極發(fā)生反應(yīng)：4oh4e=2h oo ，在陰極發(fā)生反應(yīng)：2h2e=h ，2 2 2由于兩極通過電量相等，故析出 h 與 o 的物質(zhì)的量之比為 21，c 項不正確。電解 cucl2 2 2溶液時，陰極反應(yīng)為 cu22e=cu，陽極反應(yīng)為 2cl2e=cl ，兩極通過的電量相2等，故析出 cu 和 cl 的物質(zhì)的量之比為 11，d 項正確。2【點撥】 掌握常見電解質(zhì)的電解規(guī)律是解答本題的關(guān)鍵。6直流電源電解稀 na so 水溶液的裝置，通電后在石墨電極 a 和 b 附近分別滴加石蕊2 4試

5、液，下列實驗現(xiàn)象正確的是( )精品文檔精品文檔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c a 電極附近呈紅色，b 電極附近呈藍色d a 電極附近呈藍色，b 電極附近呈紅色【答案】 d【解析】 電解 na so 溶液，b 電極反應(yīng)為 4oh4e=2h oo ，a 電極反應(yīng)為 2h2 4 2 22e=h ，所以逸出氣體體積為 a 電極的大于 b 電極的，故 a 項錯誤；兩種氣體均為2無色無味的氣體，故 b 項錯誤；由于 a 電極上 h放電，所以 a 電極附近的 c(oh)c(h)， 滴加石蕊試液，a 電極附近變藍色，同理，b 電極附近變紅色，

6、故 c 項錯誤，d 項正確?！军c撥】 首先根據(jù)陰、陽離子放電規(guī)律和電解類型規(guī)律，正確書寫電解的電極反應(yīng)式， 即可判斷出電極產(chǎn)物，以及電極附近溶液酸堿性的變化。7 一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為 h 2oh 2e =2h o ；nio(oh) h o e2 2 2=ni(oh) oh。當為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是( )2ah o 的還原 bnio(oh)的還原2ch 的氧化 dni(oh) 的氧化2 2【答案】 d【解析】 當為電池充電時，為電解池。與外電源正極連接的電極為電解池的陽極，發(fā) 生反應(yīng)為氧化反應(yīng)，排除 a、b 選項；電極反應(yīng)式應(yīng)是放電時的正極電極反應(yīng)式的逆向反

7、應(yīng)： ni(oh) ohe=nio(oh)h o(氧化反應(yīng)，陽極)，2h o2e=h 2oh(還原反應(yīng)，2 2 2 2陰極)，故答案為 d。8某學生設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合 液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù) 此，下列敘述中正確的是 ( )a 鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)b 鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)c 鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生d a 點是負極 b 點是正極【答案】 d【解析】 鉛筆在濾紙上寫字，出現(xiàn)紅色字跡，說明鉛筆端產(chǎn)生 oh，則鉛筆端為陰極， h放電發(fā)生還原反應(yīng)生成 h ，故 a 項錯；鉑片作陽極，發(fā)生氧

8、化反應(yīng)，故b 項錯；鉛筆端產(chǎn)2生 h 而不是 cl ，故 c 項錯。2 29關(guān)于下圖所示、兩個裝置的敘述中，正確的是( )a 裝置名稱：是原電池，是電解池b 硫酸濃度變化：增大，減小c 電極反應(yīng)式：中陽極：4oh4e=2h oo 中正極：zn2e=zn22 2d離子移動方向：中 h向陰極方向移動，中 h向負極方向移動【答案】 b【解析】 中有外加電源，為電解池，為原電池，a 錯誤；中電解水，硫酸濃度 增大，中負極材料消耗硫酸，硫酸濃度減小，b 正確；中正極反應(yīng)為 2h2e=h ，2c 錯誤；中 h向正極移動，d 錯誤。精品文檔精品文檔10某種聚合物鋰離子電池放電時的反應(yīng)為 li coo li

9、c =6clicoo ，其電池如1x 2 x 6 2圖所示。下列說法不正確的是( )a放電時，li c 發(fā)生氧化反應(yīng)x 6b 充電時，li通過陽離子交換膜從左向右移動c 充電時，將電池的負極與外接電源的負極相連d 放電時，電池的正極反應(yīng)為 li coo xlixe=licoo1x 2 2【答案】 b【解析】 由電子流向可知 li c 作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，li coo 作正極發(fā)生還原反x 6 1x 2應(yīng)，co 的化合價降低 x，a、d 選項正確；充電時，原電池的負極接電源的負極，作電解池 的陰極。陽離子向陰極移動。b 選項錯誤，c 選項正確。11下列電化學實驗裝置正確的是( )a電解精煉銅b驗

10、證電解飽和氯化鈉溶液(含酚酞)的產(chǎn)物c在鐵制品上鍍銅d構(gòu)成原電池【答案】 b【解析】 粗銅精煉時，應(yīng)讓粗銅作陽極，故a 錯誤；電解飽和氯化鈉溶液時，碳棒作 陽極產(chǎn)生氯氣，可用 ki 淀粉溶液檢驗，鐵棒作陰極，產(chǎn)生氫氣，收集后可利用爆鳴實驗檢 驗，b 正確；在鐵制品上鍍銅時，應(yīng)使鐵制品作陰極，故c 錯誤；若 fe 與 fecl 的反應(yīng)構(gòu)成3原電池反應(yīng)，則兩者不能直接接觸，將裝置中的fecl 溶液與 fecl 溶液互換即可達到目的，3 2故 d 錯誤。12把鋅片和鐵片放在盛有稀食鹽水和酚酞混合液的表面皿中。如下圖所示，最先觀察 精品文檔4精品文檔到酚酞變紅現(xiàn)象的區(qū)域是( )a和 b和c和 d和【答

11、案】 b【解析】 左邊裝置是原電池，fe 作正極，因此正極區(qū)呈堿性，使酚酞溶液顯紅色。 右邊裝置是電解池，zn 作陰極，電極反應(yīng)為 2h2e=h ，因此陰極區(qū)呈堿性，使酚酞2溶液顯紅色，所以、兩個區(qū)域最先變紅色，故 b 項正確?！揪尽?本題考查了原電池和電解池原理，明確離子放電順序是解答本題的關(guān)鍵，注 意活潑金屬作陽極時，陽極上是金屬失電子而不是電解質(zhì)溶液中的陰離子失電子。二、非選擇題(本題包括 4 小題，共 40 分)13(8 分)如圖所示，若電解 5 min 時，測得銅電極的質(zhì)量增加 2.16 g。試回答：(1) 電源中 x 極是_(填“正”或“負”)極。(2) 通電 5 min 時，b

12、 中共收集到 224 ml(標準狀況)氣體，溶液體積為 200 ml(電解前 后溶液的體積變化忽略不計)，則通電前 c(cuso )_。4(3)若 a 中 kcl 溶液的體積也是 200 ml，電解后溶液中仍有 cl，則電解后溶液的 ph _?！敬鸢浮?(1)負 (2)0.025 moll1 (3)13【解析】 (1)銅極增重，說明銀在銅極析出，則銅極為陰極，x 為負極。(2)c 中銅極 增重 2.16 g，即析出 0.02 mol ag，線路中通過 0.02 mol 電子。由 4eo ，可知 b 中產(chǎn)生2的 o 只有 0.005 mol，即 112 ml。但 b 中共收集到 224 ml 氣

13、體，說明還有 112 ml 是 h ， 2 2即 cu2全部在陰極放電后，h接著放電產(chǎn)生了 112 ml h ，則通過 0.01 mol 電子時，cu220.005 mol已被電解完。由 2ecu，可知 n(cu2)0.005 mol，則 c(cuso ) 0.025 moll0.2 l1。(3)由 4e4oh知，a 中生成 0.02 mol oh，則 c(oh)0.1 moll1，ph13。 14.(12 分)如圖為持續(xù)電解含有一定量 cacl 水溶液(含酚酞)的裝置(以鉑為電極)，a 為電2流表。電解一段時間后，將 co 連續(xù)通入電解液中。2(1)電解時，f 極發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為 _，

14、 e 極發(fā)生_反應(yīng)，電極反應(yīng)為 _精品文檔精品文檔_， 電解總反應(yīng)為 _。 (2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象： _。2 _。3 _。 【答案】 (1)氧化 2cl2e=cl 2電解還原 2h2e=h 2cl2h o=2ohh cl (2)通電后 e 極處溶液2 2 2 2呈紅色 通電時，e 極、f 極均有氣泡生成 通入 co 時，溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，繼2續(xù)通入 co ，沉淀又消失2【解析】 溶液中含有 ca2、h、cl、oh，通電時，ca2、h移向陰極，h放電能力 比 ca2強，在 e 極上發(fā)生反應(yīng)：2h2e=h ，h o 電離出的 h放電，oh富集在陰極(e2 2極)，則使陰極區(qū)域溶液變紅； cl

15、 、oh 移向陽極，cl在陽極放電，2cl2e=cl ，2電解總反應(yīng)方程式為 2cl2h o=cl h 2oh；電解一段時間后，溶液中 oh濃度增大，2 2 2相當于 ca(oh) 、cacl 的混合溶液，通入 co ：ca22ohco =caco h o，繼續(xù)通入2 2 2 2 3 2co ：caco co h o=ca(hco ) 。2 3 2 2 3 215(12 分)某研究性學習小組將下列裝置如圖連接，c、d、e、f、x、y 都是惰性電極。 將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在 f 極附近顯紅色。試回答下列問題：(1) 電源 a 極的名稱是_。(2) 甲裝置中電解反應(yīng)的總化學方程式：

16、_。 (3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是_。(4) 欲用丙裝置給銅鍍銀，g 應(yīng)該是_(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分 是_(填化學式)。(5) 裝置丁中的現(xiàn)象是 _。 【答案】 (1)正極電解(2)2cuso 2h o=2cuo 2h so (3)11 (4)銀 agno (5)y 極附近紅褐色4 2 2 2 4 3變深16(8 分)用兩支惰性電極插入 500 ml 的 agno 溶液中 ，通電電解。當電解質(zhì)溶液的3ph 由 6.0 變?yōu)?3.0 時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽 略)，則電極上析出銀的質(zhì)量是_，要使電解液復(fù)原應(yīng)加入_。【答案】 0.054 g ag o2精品文檔精品文檔【解析】 該溶液中含有 h、ag、no、oh，在陰極上放