2019-2020年高二上学期化学寒假作业（三）含解析.doc

2019-2020年高二上学期化学寒假作业（三）含解析一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）1电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：阳极质量减少；阴极质量增加； 电解溶液中c（Cu2+）不变，则可选用的电极是（）A纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极B含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极2下列叙述中错误的是（）A电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极C电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气3下列关于铜电极的叙述正确的是（）A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时用金属铜作阴极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极4在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是（）A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子5某同学按如图所示的装置进行电解实验下列说法正确的是（）A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H+的浓度不断增大6用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极的质量减少了xg，则（）A电解液的质量增加xgB阴极质量增加xgC阴极质量增加bg，bxD阴极质量增加bg，bx7金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）（）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+2eNiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt二、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分）8电镀时，镀件必须接在电源的极，把镀层金属作极，用含有的溶液作电镀液，在电镀过程中，电镀液中保持不变9粗铜含有Zn，Ag等杂质，用电解法精制铜时，粗铜应作电解池的极，另一极的电极材料是，可用溶液作电解液，长时间通电后，在阳极附近沉积于电解槽底部的固体物中含有，电解液中增加10在50ml 0.2molL1的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发），则：（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重g，阴极上的电极反应式是三、解答题（共1小题，满分0分）11在20时，用石墨作电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出氧气），如有0.20mol电子发生转移，试回答以下问题：（1）在阴极发生什么反应？写出电极反应式，阴极得到铜的质量是多少？（2）在阳极发生什么反应？写出电极反应式，阳极得到氧气的体积（标准状况）是多少？（3）电解后，溶液的pH值发生了什么变化？为什么？（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极发生什么反应？产物是什么？电解液的pH值将如何变化？xx学年山东省华侨中学高二（上）化学寒假作业（三）参考答案与试题解析一、选择题（共7小题，每小题3分，满分21分）1电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：阳极质量减少；阴极质量增加； 电解溶液中c（Cu2+）不变，则可选用的电极是（）A纯铜作阳极，含Zn、Ag的Cu合金作阴极B含Zn、Ag的Cu合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】电解CuSO4溶液时，若要求达到以下三点要求：阳极质量减小、阴极质量增加、电解质溶液中Cu2+浓度不变，说明该装置为电镀池且阳极为Cu，据此分析解答；【解答】解：电解CuSO4溶液时，若要求达到以下三点要求：阳极质量减小、阴极质量增加、电解质溶液中Cu2+浓度不变，说明该装置为电镀池且阳极为Cu，A纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极，符合题干信息，故A正确；B含Zn、Ag的铜合金作阳极、纯铜作阴极时，阳极质量减少、阴极质量增加，且电解质溶液中铜离子浓度降低，故B错误；C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极，阴极上铜离子放电，所以电解质溶液中铜离子浓度降低，故C错误；D用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极，阳极质量不变、电解质溶液中铜离子浓度降低，故D错误；故选：A；【点评】本题考查了电解原理，根据题干信息确定阴阳极材料，再结合选项分析解答，注意：活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子，为易错点2下列叙述中错误的是（）A电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极C电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】A、电解池中阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应；B、电解池中电子流向是从电池的负极流向阴极；C、电镀是电解池，阳极发生氧化反应；D、电极饱和食盐水，阴极氢离子放电生成氢气，破坏水的电离平衡氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠；【解答】解：A、电解池中阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应；故A正确；B、电解池中电子流向是从电池的负极流向阴极；故B错误；C、电镀是电解池，阳极发生氧化反应，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；故C正确；D、电极饱和食盐水，阴极氢离子放电生成氢气，破坏水的电离平衡氢氧根离子浓度增大生成氢氧化钠；电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气，故D正确；故选B【点评】本题考查电解池、原电池原理的分析应用，属于基础题，掌握基础是解题关键，题目难度中等3下列关于铜电极的叙述正确的是（）A铜锌原电池中铜是正极B用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时用金属铜作阴极D电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】A铜锌原电池中，锌作负极，铜作正极；B电解法精炼铜时，粗铜作阳极；C在镀件上电镀铜时，金属铜作阳极；D电解稀硫酸制取氢气、氧气时，阳极应该用惰性电极【解答】解：A铜锌原电池中，锌易失电子而作负极，铜作正极，故A正确；B电解法精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故B错误；C在镀件上电镀铜时，镀件作阳极，镀层铜作阳极，故C错误；D电解稀硫酸制取氢气和氧气时，如果用铜作阳极，则阳极上是铜放电而不是氢氧根离子放电，所以得不到氧气，应该用惰性电极作阳极，故D错误；故选A【点评】本题考查了原电池和电解质原理，明确电极上得失电子及反应类型是解本题关键，易错选项是D，注意电解池中活泼金属作阳极时，阳极上金属放电而不是电解质溶液中阴离子放电，为易错点4在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是（）A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】根究电镀池的阳极是镀层金属，阴极是镀件，电镀液中一定含有镀层金属的阳离子的特点设计方案【解答】解：由电镀装置的设计方法可知，应选用锌片作阳极，铁制品作阴极，含有Zn2+的溶液作电镀液，故选A【点评】该题是基础性试题的考查，难度不大关键是理解并掌握电镀的原理，然后结合具体问题，灵活运用即可5某同学按如图所示的装置进行电解实验下列说法正确的是（）A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2C电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H+的浓度不断增大【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】A、依据装置图分析，铜电极和电源正极相连做电解池阳极，铜失电子发生氧化反应；B、依据电解原理分析，铜失电子生成铜离子，硫酸溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气；C、阳离子移向阴极，所以铜离子会移向阴极氧化性大于氢离子，在阴极得到电子生成铜；D、电解过程中氢离子浓度减小【解答】解：A、铜电极和电源正极相连做电解池阳极，铜失电子发生氧化反应，电极 反应Cu2e=Cu2+，铜电极无氢气生成，故A错误；B、电解原理分析，铜失电子生成铜离子，硫酸溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2，故B正确；C、阳离子移向阴极，所以阳极生成的铜离子会移向阴极，由于铜离子氧化性大于氢离子，所以在阴极得到电子生成铜，故C正确；D、活性电极必然被氧化，H+在阴极放电，变成H2放出.H+会减少，故D错误；故选BC【点评】本题考查了电解原理的分析，电极名称，电极反应，电极产物判断是解题关键，题目难度中等6用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极的质量减少了xg，则（）A电解液的质量增加xgB阴极质量增加xgC阴极质量增加bg，bxD阴极质量增加bg，bx【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】用含少量银和锌的粗铜做阳极，电极反应为：Cu2e=Cu2+，Zn2e=Zn2+，纯铜片做阴极，Cu2+2e=Cu，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，依据电子守恒分析，同质量铜和锌相比，锌物质的量小于铜，电子转移减小，阴极增加小于xg【解答】解：电解精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阳极上铜、锌失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu2e=Cu2+，Zn2e=Zn2+，纯铜片做阴极，Cu2+2e=Cu，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，依据电子守恒分析，同质量铜和锌相比，锌物质的量小于铜，和铜相比，电子转移减小，阴极增加小于xg，阴极质量增加b g，bx；故选D【点评】本题考查了电解原理的分析应用，主要是电解精炼原理的理解，电极反应电子守恒的分析判断是解题关键，题目难度中等7金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+Ni2+Cu2+）（）A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+2eNiB电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】A、阳极失去电子发生氧化反应；B、阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒计算分析；C、精炼过程中，电解质溶液中一定含有Ni2+；D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥；【解答】解：A、阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni2e=Ni2+，Fe2e=Fe2+；Zn2e=Zn2+；故A错误；B、电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故B错误；C、电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+；故C错误；D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故D正确；故选D【点评】本题考查了电极原理的应用，主要考查电解精炼镍的原理分析判断二、填空题（共3小题，每小题3分，满分9分）8电镀时，镀件必须接在电源的负极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属阳离子的溶液作电镀液，在电镀过程中，电镀液中金属阳离子浓度保持不变【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，与电源的负极相连，含有镀层金属的盐溶液为电解质溶液，据此分析【解答】解：电镀时，镀层作阳极、镀件作阴极，与电源的负极相连，含有镀层金属阳离子的盐溶液为电解质溶液，则根据电荷守恒，阳极生成阳离子刚好在阴极析出，所以电镀液中金属阳离子浓度保持不变，故答案为：负；阳；镀层金属阳离子；金属阳离子浓度【点评】本题考查了电镀池原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，注意：活泼金属作阳极时，阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子，为易错点，题目难度中等9粗铜含有Zn，Ag等杂质，用电解法精制铜时，粗铜应作电解池的阳极，另一极的电极材料是Cu，可用CuSO4溶液作电解液，长时间通电后，在阳极附近沉积于电解槽底部的固体物中含有Ag，电解液中C（Zn2+）增加【考点】原电池和电解池的工作原理【专题】电化学专题【分析】根据电解精炼原理分析，电解时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含有铜离子的盐溶液，阳极上发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应根据粗铜中还原性的大小顺序分析阳极泥的成分【解答】解：根据电解精炼原理分析，电解时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含有铜离子的盐溶液，如CuSO4 溶液，阳极上发生氧化反应，根据粗铜中还原性：ZnCuAg，Zn、Cu在阳极放电，阳极泥的成分为Ag，电解质溶液中锌离子浓度增大，故答案为：阳； Cu； CuSO4；Ag； C（Zn2+）【点评】本题考查电解原理，侧重于电极反应的分析，为高考必考的考点，题目难度不大，学习中务必加强电化学的学习10在50ml 0.2molL1的硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解（不考虑水分蒸发），则：（1）若两极均为铜片，试说明电解过程中浓度将怎样变化浓度不变（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是Zn2e=Zn2+（3）如不考虑H+在阴极上放电，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重1.28g，阴极上的电极反应式是Cu2+2e=Cu【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】（1）如果两个电极都是Cu片，电解硫酸铜溶液时，实际上是电镀，阳极上溶解的Cu和阴极析出的Cu质量相等；（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极上Zn失电子发生氧化反应；（3）如不考虑H+在阴极上放电，电解时阴极上铜离子放电生成Cu，根据Cu和转移电子之间的关系式计算析出Cu的质量【解答】解：（1）如果两个电极都是Cu片，电解硫酸铜溶液时，实际上是电镀，阳极上溶解的Cu和阴极析出的Cu质量相等，所以相当于硫酸铜不参加反应，则溶液浓度不变，故答案为：浓度不变；（2）若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极上Zn失电子发生氧化反应，电解反应式为Zn2e=Zn2+，故答案为：Zn2e=Zn2+；（3）如不考虑H+在阴极上放电，电解时阴极上铜离子放电生成Cu，电极反应式为Cu2+2e=Cu，根据Cu和转移电子之间的关系式得m（Cu）=1.28g，故答案为：1.28；Cu2+2e=Cu【点评】本题考查电解原理，侧重考查分析及计算能力，注意电解中如果阳极是较活泼金属，阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子，为易错点三、解答题（共1小题，满分0分）11在20时，用石墨作电极电解饱和硫酸铜溶液（阳极放出氧气），如有0.20mol电子发生转移，试回答以下问题：（1）在阴极发生什么反应？写出电极反应式，阴极得到铜的质量是多少？（2）在阳极发生什么反应？写出电极反应式，阳极得到氧气的体积（标准状况）是多少？（3）电解后，溶液的pH值发生了什么变化？为什么？（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极发生什么反应？产物是什么？电解液的pH值将如何变化？【考点】电解原理【专题】电化学专题【分析】（1）阴极上铜离子放电生成Cu，得电子的物质发生还原反应，根据Cu2+2e=Cu中Cu和转移电子之间的关系式计算；（2）阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气和水；根据转移到和氧气之间的关系式计算；（3）电池反应式为CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，有硫酸生成导致溶液中氢离子浓度增大；（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极上Cu失电子生成铜离子进入溶液，阴极上析出Cu，电解质溶液浓度不变【解答】解：（1）阴极上铜离子得电子发生还原反应生成Cu，电极反应式为Cu2+2e=Cu，根据Cu2+2e=Cu知，析出m（Cu）=6.4g；答：在阴极发生还原反应；电极反应式为Cu2+2e=Cu；阴极得到铜的质量是6.4g；（2）阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气和水，电极反应式为4OH4e=2H2O+O2；根据4OH4e=2H2O+O2得V（O2）=1.12L；答：阳极发生的反应是氧化反应，电极反应式为4OH4e=2H2O+O2，生成标况下氧气体积为1.12L；（3）电池反应式为CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，有硫酸生成导致溶液中氢离子浓度增大，则溶液的pH减小；答：电解后溶液pH减小，因为OH减小，使H+增加；（4）如用铜片代替石墨作阳极，阳极上Cu失电子生成铜离子进入溶液，电极反应式为Cu2e=Cu2+，阴极上析出Cu，电解质溶液浓度不变，则溶液的pH不变，答：阳极电极反应式为Cu2e=Cu2+；产物是Cu2+；电解液pH不变【点评】本题考查电解原理，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确活泼电极作阳极时阳极上金属失电子发生氧化反应是解本题关键，会正确书写电极反应式，题目难度不大