高中化学 电解原理（提高）巩固练习 新人教版选修4.doc

电解原理【巩固练习】一、选择题1用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是（）。CuSO4BaCl2AgNO3H2SO4A BC D2已知铜或银做电解池的阳极时能被氧化成金属离子，下图中四组装置分别通电一段时间后，溶液质量增加的是（）。A B C D 3关于铅蓄电池的说法正确的是（）A在放电时，正极发生的反应是 Pb(s)+SO42(aq)=PbSO4(s)+2eB在放电时，该电池的负极材料是铅板C在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小D在充电时，阳极发生的反应是 PbSO4(s)+2e=Pb(s)+SO42(aq）4氢是一种清洁的可再生能源。上海最新研发的“超越”3号氢燃料电池轿车，每行驶100km仅耗氢1kg左右，同时消耗氧气约为（原子量：H1，O16）（）。A 100mol B 250molC 500mol D 1000mol5如图所示是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极，已知溶液中Cl向c极移动，则下列有关判断正确的是（）。Aa为负极，b为正极Bc为阳极，d为阴极C电解过程中，d极质量减小D电解过程中，Cl浓度不变6关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）。A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性7在水中加入等物质的量Ag+，Pb2+，K+，SO42，Cl，NO3，再用惰性电极电解片刻，则氧化产物和还原产物的质量之比为（）。A35.5108 B16207C81 D35.518用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）。ACuCl2 CuO BNaOH NaOH CNaCl HCl DNa2SO4 NaOH9如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是下表中的（ ）。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CuCl210取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈为浅红色。则下列说法错误的是（ ）。 Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连接 C电解过程中，水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小11关于右图所示装置的判断，叙述正确的是（ ）。 A左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B该装置中铜为正极，锌为负极 C当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 L D装置中电子的流向是：aCu经过CuSO4溶液Znb12某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：（1）阳极质量不变；（2）阴极质量增加；（3）电解液pH减小，则应选用的电极是（ ）A阴阳两极都用石墨 B铜作阳极铁作阴极C铁作阳极铜作阴极 D铂作阳极铜作阴极13常温时，将500 mL pH=5的CuSO4溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法（ ）。A向溶液中加入0.245g Cu(OH)2 B向溶液中加0.31g CuSO4C向溶液中加0.0025 mol H2SO4并加热D向溶液中加0.2g CuO二、非选择题1从H+、Cu2+、Ba2+、Na+、Cl、SO42 6种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解，请填空： （1）以碳棒为电极，使电解质的质量减少，水量不变，进行电解，则采用的电解质是_。 （2）以碳棒为电极，使电解质的质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是_。 （3）以铂为电极，使电解质和水量都减少，进行电解，则采用的电解质是_。2工业上为了处理含有Cr2O72的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题： （1）两极发生反应的电极反应式 阳极：_；阴极：_。 （2）写出Cr2O72变为Cr3+的离子方程式：_。 （3）工业废水由酸性变为碱性的原因是_。 （4）_（填“能”或“不能”）改用石墨作电极，原因是_。3由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，应用如图所示电解实验可制得白色的纯净的Fe(OH)2沉淀，两电极的材料分别为石墨和铁。 （1）a电极材料应为_，b电极的电极反应式为_。 （2）电解液c可以是（ ）。 A纯水 BNaCl溶液 CNaOH溶液 DCuCl2溶液 （3）d为苯，其作用为_，在加入苯之前，对c溶液应如何简单处理_。 （4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是（ ）。 A改用稀硫酸作电解液 B适当增大电源的电压 C适当减小两电极间的距离 D适当降低电解液的浓度【答案与解析】一、选择题1B【解析】阴极质量增加，说明溶液中含有不活泼金属的阳离子；电解液的pH下降，说明在阳极上是OH离子放电，而金属离子相应的阴离子应是含氧酸的酸根，故本题的答案应为不活泼金属的含氧酸盐，选B。2D【解析】A项，电解稀H2SO4溶液，相当于电解H2O，故溶液质量减少；B项，直接电解电解质本身，溶液质量减小；C项，Cu作阳极，Cu在阳极放电生成Cu2+，阴极处Cu2+放电生成Cu，溶液质量不变；D项，Ag作阳极，Ag溶解生成Ag+，阴极Cu2+放电生成Cu，但溶液中消耗1molCu2+时，生成了2mol Ag+，故溶液质量增加。3B【解析】A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO24HSO422e=PbSO42H2O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电阳极应发生氧化反应。4B【解析】氢燃料电池的总反应式为2H2O22H2O，根据化学方程式可求得n(O2)=250mol。5B【解析】电解质溶液中Cl向c极移动，说明电解质溶液中电流的方向由c指向d，则电源内部电流方向由b指向a，因此b为电源负极，a为电源正极（电源内部电流由负极到正极），c、d分别为阳极和阴极；电解过程中Cu2+在阴极（d极）放电析出，d极质量增加，Cl在阳极（c极）放电而消耗。6B【解析】用惰性电极电解NaCl水溶液时，阴极是H2O电解出H+放电产生H2，从而阴极随之产生了大量的OH，加酚酞，阴极呈红色，故A项、C项错；阳极是Cl放电产生Cl2，因此，在阳极处加入KI溶液，会有I2产生，溶液呈棕色，故B项对；由于Cl2在水中的溶解度小，大部分逸出，因此，电解一段时间后，充分搅拌，溶液中仍有一定量的NaOH，溶液显碱性，故D项错。7C【解析】加入的离子两者之间可反应的有：Ag与Cl-，Pb2与SO42，故溶液中剩余的离子为K和NO3-，故用惰性电极电解时，是电解水，即，所以氧化产物与还原产物的质量比为81。8C 【解析】C中阳极：2Cl2eCl2，阴极：2H+2eH2，损失的是HCl，因此需要补充适量的HCl。9A 【解析】由a极板质量增加，知溶液中阳离子在a极板析出。则a为阴极，X为负极；B中a极板不析出金属，B错；C中X为正极，C错；又由b极板有无色、无臭气体放出，D错。10D 【解析】本题考查了电化学基础知识。由a极内圈为白色，外圈呈现浅红色说明a极生成的氯气与水反应生成具有漂白性的HClO，则a极为阳极，与电源的正极相连，b极为阴极，发生还原反应，消耗氢离子，所以pH变大。在此反应中水为氧化剂。11C 【解析】根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，所以A项错；根据入口中所标的氧气和氢气的位置，可以知道a作正极，b作负极；并且Zn和b相连，所以是阴极，而Cu是阳极，故B项错误；Cu片上的电极反应式为：Cu2eCu2+，当铜片的质量变化为12.8 g时，电路中转移电子的物质的量为：。a极上的电极反应式为：O2+4e+2H2O4OH，因为各个电极转移电子的物质的量相等，所以a极上消耗V (O2)=22.4 Lmol1n (O2)=22.4 Lmol1 =2.24 L，故C项正确；装置中电子的流向为：bZnCuSO4溶液Cua，所以D项错误。12AD【解析】根据题目要求：阳极选择惰性电极、溶液中有不活泼金属的阳离子，电解实质是放氧生酸。13D二、非选择题1（1）HCl、CuCl2 （2）Na2SO4、H2SO4 （3）NaCl、BaCl2、CuSO4 【解析】（1）以碳棒为电极，使电解质的质量减少，水量不变，则采用的电解质是无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐。 （2）以碳棒为电极，使电解质的质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是含氧酸、活泼金属的含氧酸盐。 （3）以铂为电极，使电解质和水量都减少，进行电解，则采用的电解质是活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含氧酸盐。2（1）Fe2eFe2+ 2H+2eH2 （2）Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O （3）H+不断放电，Cr2O72与Fe2+反应中消耗H+，打破了水的电离平衡，使溶液中c (OH)c (H+)（4）不能 用石墨作电极，阳极产生Cl2或O2，得不到Fe2+，缺少还原剂，不能使Cr2O72转化为Cr3+，再转化为Cr(OH)3沉淀而除去3（1）Fe 2H+2eH2 （2）B、C （3）隔绝空气，防止生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3 加热c，除去溶解的O2 （4）B、C