2018-2019学年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理课时同步试题 新人教版选修4.doc

4.3.1 电解原理一、选择题1下列说法中不正确的是 A不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现 B电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化 C电解池和原电池中均发生氧化还原反应 D电解、电离、原电池均需要通电【答案】D【解析】电离不需要通电，而是在溶于水或熔融状态下发生的；原电池反应是自发进行的氧化还原反应，也不需要通电。2下列说法错误的是A将电能转化为化学能的装置叫电解池B电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动C电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应D电解时，电子从电解池的阴极流出，沿导线流回电源的负极【答案】D 3近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O=KIO3+3H2。下列有关说法正确的是A电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 B电解时，阳极反应是：I6e+3H2O=+6H+C溶液调节至强酸性，对生产有利 D电解过程中溶液的pH逐渐减小【答案】B【解析】电解时I失电子生成，不锈钢不能作阳极，A错误；阳极I失电子生成，根据电子、电荷守恒、质量守恒配平，B正确；溶液如果调节至强酸性，I和IO3在强酸性条件下会生成I2，对生产不利，C错误；电解一段时间，pH不变，D错误。4实验室用惰性电极电解氢氧化钠溶液，下列有关描述中正确的是A电解时，与电源正极相连的电极上产生H2B电解时，阳极反应是4OH4e=2H2OO2C在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比为21D电解过程中，溶液的pH不变【答案】B【解析】电解时，与电源正极相连的电极为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，故A错误；电解时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极反应是4OH4e=2H2OO2，故B正确；电解时，两极的电极反应分别为2H+2e=H2、4OH4e=2H2OO2，根据得失电子守恒，在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比为11，故C错误；电解NaOH溶液相当于电解水，NaOH浓度增大，pH增大，故D错误。5用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是A稀NaOH溶液BHCl溶液CCuSO4溶液 DAgNO3溶液【答案】A 6关于如图所示、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：4OH4e=2H2OO2中正极：Zn2e=Zn2D离子移动方向：中H+向阴极方向移动 中H+向负极方向移动【答案】B 7将分别盛有熔融氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出的钾、镁、铝的物质的量之比为A632B631C123D321【答案】A【解析】电解槽串联时，通过各电极的电量相等。设电路中通过6 mol电子，则电解析出的钾、镁、铝分别为6 mol、3 mol、2 mol。8如图，X、Y分别是直流电源的两极，通电后，a极质量增加，b极处有无色无臭气体放出。符合这一情况的是 a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2【答案】A【解析】a极质量增加，必定是金属在a极析出。a极一定是阴极，则X一定为电源的负极，C错误；Z溶液为NaOH溶液，电解时无金属析出，被排除，B错误；电解CuCl2溶液，阳极产生的气体是黄绿色的有刺激性气味的Cl2，D错误。9以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀，此时消耗水的物质的量共为A2 mol B3 mol C4 mol D5 mol【答案】D 10如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是 A电流表指针不发生偏转 BAl、Pt两极有H2产生C甲池pH增大，乙池pH减小 DMg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应【答案】D【解析】铝能与氢氧化钠溶液反应，因此甲是原电池，Al是负极，Mg是正极，负极：Al + 4OH3e=AlO2- +2H2O，正极：2H+2e=H2，总反应式：2Al +2NaOH +2H2O2NaAlO2+3H2。乙装置是电解池，其中Pt是阴极：2H2O+2e=H2+2OH，C是阳极：4OH4e=2H2O+O2，总反应式：2H2O2H2 + O2。则：左边是原电池，右边是电解池，电流表指针发生偏转，A错误；Al是负极，没有H2产生， B错误；乙是电解水，水减少，NaOH浓度增大，pH增大，C错误；Mg、C两极正好产生H2和O2，且体积比是21，一定条件下可恰好完全反应生成水，D正确。二、非选择题10用石墨作电极电解下列溶液：稀H2SO4 K2SO4溶液 CuCl2溶液 CuSO4溶液 KOH溶液。（1）阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为21的是(填序号)_，其阳极的电极反应式都是_，阴极的电极反应式都是_，总反应的化学方程式都是_。（2）阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是_。 (填序号)。（3）一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是_(填序号)，其阳极的电极反应式是_。【答案】（1）4OH4e=2H2O+O22H+2e-=H22H2O2H2 +O2 （2）（3） 2Cl2e=Cl2 11如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。 （1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4溶液的浓度变为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：电源的N端为_极；电极b上发生的电极反应为_；列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极c的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化？简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行？为什么？_【答案】（1）正 4OH 4e2H2O+O2水减少的质量：100 g4.5 g，生成O2体积：22.4 Lmol1=2.8 L16 碱性增强，因为电解后，水量减少，溶液中NaOH浓度增大 酸性增强，因为阳极上OH放电生成O2，溶液中H+浓度增大 酸碱性大小没有变化，因为K2SO4是强酸强碱盐，浓度增大不影响溶液的酸碱性（2）能继续进行，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，再电解相当于电解水。 （2）铜全部析出后，溶液中含有H2SO4，电解仍可进行。12A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Cu2+ Na+阴离子NO3 SO42 Cl下图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了32 g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间（t）的关系如图2所示。据此回答下列问题： （1）M为电源的_极（填“正”或“负”）。（2）写出甲烧杯中反应的化学方程式_。（3）计算电极f上生成的气体在标准状况下的体积_。【答案】（1）负 （2）2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2 （3）5.6 L