2016-2017学年高中化学第4章电化学基础第3节电解池第1课时电解原理学业分层测评新人教版选修

电解原理(建议用时：45分钟)学业达标1电解池中，阳极的电极材料一定()A发生氧化反应B与电源正极相连C是铂电极D得电子【解析】若阳极材料为活泼金属，则直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。【答案】B2关于下图所示、两个装置的叙述，正确的是()A装置名称：是原电池，是电解池B硫酸浓度变化：增大，减小C电极反应式：中阳极：4OH4e2H2OO2中正极：Zn2eZn2D离子移动方向：中H向阴极方向移动，中H向负极方向移动【解析】中有外加电源为电解池，为原电池，A错误；中电解水，硫酸浓度增大，中负极材料消耗硫酸，硫酸浓度减小，B正确；中正极反应为2H2eH2，C错误；中H向正极移动，D错误。【答案】B3用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是()AAgNO3BCuCl2CNaOHDNa2S【解析】用惰性电极电解给出的四种溶液时，在阳极分别是OH、Cl、OH、S2放电，产生的物质分别是O2、Cl2、O2、S，故选D。【答案】D4用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应完全相同的是()ANaOH、H2SO4BCuCl2、Cu(NO3)2CNa2SO4、NaClDKNO3、AgNO3【解析】用惰性电极电解NaOH、H2SO4的水溶液时实质均为电解水，电极反应均相同，A正确；电解B、C两组溶液时，阳极反应不同，阴极反应相同，B、C错误；电解KNO3、AgNO3两组溶液，阳极反应相同，阴极反应不同，D错误。【答案】A5(2016郑州高二检测)用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()XYZWACFeNaClH2OBPtCuCu(NO3)2Cu(NO3)2溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体【解析】A项，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，应加入HCl复原；B项，2Cu(NO3)22H2O2CuO24HNO3，应加入CuO或CuCO3复原；D项，AgNO3浓度保持不变。【答案】C6如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，通电一段时间后发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是 ()Aa是电源的正极B电子流动的方向：dbCc极发生氧化反应D如果将c、d两电极互换，则c上也会生成黄绿色气体【解析】d极附近有黄绿色气体产生，应该是Cl放电，说明d极是阳极，所以b是正极，A错；电子流向是阴极电源正极，即dbac，所以B对；c极得电子，化合价降低，发生还原反应，C错；如果c是活性电极则不产生黄绿色气体，D错。【答案】B7将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是()ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝【解析】阳极上I放电生成I2，使淀粉变蓝，阴极上H放电后，使溶液中的c(H)c(H)，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生电极反应为：2H2e=H2。【答案】(1)负正(2)4AgNO32H2O4Ag4HNO3O2(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成(4)2H2e=H2能力提升13用Pt电极电解含有0.1 mol Cu2和0.1 mol X3的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与电路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则离子的氧化能力由大到小的排列正确的是()ACu2X3HBHX3Cu2CX3HCu2DCu2HX3【解析】本题的解题信息在图像中，开始通电就有固体析出，且通过0.2 mol电子后，就再没有固体析出了，说明是Cu2放电的结果，X3不放电。故正确答案为D。【答案】D14Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为：2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A石墨电极上产生氢气B铜电极发生还原反应C铜电极连接直流电源的负极D当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成【解析】由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，电极反应为：2H2e=H2，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，当有0.1 mol 电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。【答案】A15如图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物的工作原理示意图，用一种钾盐水溶液作电解液；图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图，硫酸为电解质溶液。下列说法不正确的是 ()图甲图乙A甲中铜片作阴极，K向铜片电极移动B乙中正极发生的电极反应为CO26e6H=CH3OHH2OC乙中H2SO4可以增强溶液的导电性D甲中若CxHy为C2H4，则生成1 mol C2H4的同时生成2 mol O2【解析】根据图甲电子的移动方向知铜片作阴极，K向铜片电极移动，故A正确；根据图乙通CO2一极的产物判断，通CO2的一极为正极，电极反应为CO26e6H=CH3OHH2O，故B正确；由于图乙中的质子膜只允许H通过，所以H2SO4可增强溶液的导电性，故C正确；甲中若CxHy为C2H4，则铜片上的电极反应为：2CO212e12H=C2H44H2O，根据得失电子守恒，铂片生成O2：3 mol，故D错误。【答案】D16()从NO、SO、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。 【导学号：29910056】(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是_。(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是_。(3)两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是_。()已知反应：CuH2SO4(稀)=CuSO4H2通常不能发生。请回答：(4)试说明此反应在一般情况下不能反应的原因：_。(5)若向稀H2SO4溶液中通入热的空气，则发现铜会逐渐溶解。试写出有关的化学方程式：_。(6)根据你所学过的知识，设法使此反应能发生。具体的方法是_；反应原理是_。【解析】()(1)电解水型，即阳极为OH放电，阴极为H放电。(2)阳极为OH放电，阴极为排在H后的金属阳离子放电。(3)气体体积比为11，不是电解水型。()Cu排在金属活动性顺序表H的后面，故Cu与稀H2SO4不反应。设计成电解池，利用Cu作电解池阳极，即可发生电解反应：CuH2SO4(稀)CuSO4H2。【答案】()(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl2()(4)因铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面，所以不能与稀硫酸反应置换出酸中的氢(5)2CuO22H2SO4(稀)2CuSO42H2O(6)用铜作阳极，石墨作阴极，稀H2SO4作电解液组成电解池阳极反应：Cu2e=Cu2，阴极反应：2H2e=H28