学年高二鲁科版化学选修4练习册121电解的原理Word文档下载推荐.docx

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4．图1－2－3是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。

下列有关判断正确的是（　　）

图1－2－3

A．a为负极、b为正极

B．c为阴极、d为阳极

C．电解过程中，d电极质量增加

D．电解过程中，氯离子浓度不变

5．用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是（　　）

A．HClB．NaOHC．Na2SO4D．NaCl

6．用铂电极电解1mol/L硫酸铜溶液，当Cu2＋浓度下降至原浓度的一半时，停止通电。

若要使硫酸铜溶液恢复至原浓度和原体积，溶液中可加入适量的（　　）

A．1mol/L硫酸铜溶液B．硝酸铜

C．氧化铜粉末D．氢氧化铜

7．关于如图1－2－4所示的装置叙述正确的是（　　）

图1－2－4

A．装置A是电解池，装置B是原电池

B．装置A是原电池，装置B是电解池

C．电子由装置A中碳棒流向装置B中碳棒

D．工作一段时间后，A装置中稀H2SO4溶液质量减轻，B装置中CuCl2溶液质量减轻

8．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是（　　）

A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小

C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2

D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1

9．某小组为研究电化学原理，设计如图1－2－5装置。

下列叙述错误的是（　　）

图1－2－5

A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出

B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为Cu2＋＋2e－＝Cu

C．a和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时，Cu2＋向铜电极移动

D．无论a和b是否用导线连接，铁片均溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色

10.用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成。

则电解一段时间后，下列有关该溶液（与电解前同温度）的说法中，正确的有（　　）

（1）该溶液的pH可能增大；

（2）该溶液的pH可能减小；

（3）该溶液的pH可能不变；

（4）该溶液的浓度可能增大；

（5）该溶液的浓度可能不变；

（6）该溶液的浓度可能减小。

A．三种B．四种C．五种D．六种

11．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。

用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。

下列叙述不正确的是（　　）

A．阴极自始至终只析出H2

B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水

D．溶液pH不断增大，最后为7

12．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO

、NO

、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量之比为（　　）

A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5

13．用石墨电极持续电解下列溶液（电流不变），阳极上产生气体的的量可能发生如图1－2－6所示变化的是（　　）

图1－2－6

A．KI溶液B．Na2SO4溶液

C．CuSO4溶液D．NaCl溶液

14．三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：

用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。

电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍，以下说法正确的是（　　）

①可用铁作阳极材料

②电解过程中阳极附近溶液的pH升高

③阳极反应方程式为2Cl－2e－===Cl2↑

④1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子

A．①②B．②③C．③④D．①④

15．如图1－2－7所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电一段时间后，各电极上生成物的物质的量之比依次为4∶1∶2∶2，则甲、乙两池中的电解质是（　　）

图1－2－7

A．AgNO3、KBrB．CuSO4、NaNO3

C．稀H2SO4、Cu（NO3）2D．NaOH、稀盐酸

16．电解装置如图1－2－8所示，图中B装置盛有1L2mol·

L－1的Na2SO4溶液，A装置盛有1L2mol·

L－1的AgNO3溶液，通电后，湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色，电解一段时间后，试回答：

图1－2－8

（1）A中发生反应的化学方程式为___________________。

（2）在B中观察到的现象是__________________________。

（3）室温下，若电解开始到时间t秒时，A、B装置中共收集到气体0.168L（标准状况），且电解过程无其他副反应，溶液的体积变化忽略不计，则在t时刻，A溶液的c（H＋）＝__________。

17．金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：

2Al2O3

4Al＋3O2↑。

请回答下列问题：

（1）冰晶石（Na3AlF6）的作用是_____________。

（2）电解生成的金属铝是在熔融液的________（填“上层”或“下层”）。

（3）阴极和阳极均由________材料做成；

电解时所消耗的电极是________（填“阳极”或“阴极”）。

（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。

在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成________（填代号）。

A．冰晶石B．氧化铝C．铝锭D．硫酸铝

1．A　[解析]电解池在组成上必须有电源、两个电极、电解质溶液，必须形成闭合的电路。

B无电源，C、D无电解质溶液，三者均不符合电解池在组成上的条件。

A装置符合电解池在组成上的条件。

2．C　[解析]电解含有紫色石蕊的Na2SO4溶液实质是电解水，阳极（左电极）上OH－放电，c（OH－）减小，该区域显酸性，呈红色；

阴极（右电极）上H＋放电，c（H＋）减小，该区域显碱性，呈蓝色。

3．B　[解析]电解食盐水时发生的反应：

阳极：

2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极：

2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－（或2H＋＋2e－===H2↑），总反应：

2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。

对照分析选项，A错误；

阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后发生反应：

Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，溶液呈棕色，B正确；

阴极H2O电离产生的H＋放电产生H2，不是Na＋放电生成钠，C错误；

电解后生成NaOH，溶液呈碱性，D错误。

4．C　[解析]根据图中电流方向，由于电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为电源的负极，A错；

因而c为阳极、d为阴极，B错；

电解过程中，因为Cu2＋是阳离子，移向阴极d，在阴极上放电析出Cu，所以d极质量增加，C正确；

Cl－是阴离子，移向阳极c，在阳极上放出Cl2，导致溶液中c（Cl－）降低，D错。

5．C　[解析]A为无氧酸溶液，电解后溶液的pH增大。

B为强碱溶液，电解后溶液的pH增大。

C为活泼金属的含氧酸盐溶液，电解后溶液的pH保持不变。

D为活泼金属的无氧酸盐溶液，电解后溶液的pH增大。

故正确答案选C。

6．C　[解析]电解硫酸铜溶液是放氧生酸型，Cu2＋放电，故加氧化铜粉末可以还原，故选C。

7．B　[解析]依据电极可推知A是原电池，则B为电解池，A池中Fe为负极，Fe溶解，失去电子，电子由A装置中的Fe流向B装置中的碳棒，而溶液的质量增加。

8．D　[解析]电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减少，浓度增大，故溶液pH减小，A不正确。

电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B不正确。

电解Na2SO4溶液时，析出H2与O2的物质的量之比为2︰1，C不正确。

电解CuCl2溶液时，Cu和Cl2的物质的量之比为1︰1，D正确。

9．D　[解析]铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；

B项构成原电池，铜片为正极，B正确；

铜离子应移向铁电极，故C错误；

无论a和b是否连接，都有铁被氧化生成亚铁离子，D正确。

10．C

11．D　[解析]电解质溶液中，n（Na＋）︰n（Cl－）︰n（H＋）︰n（SO

）＝3︰3︰2︰1，开始电解产生H2和Cl2，产生H2和Cl2的同时，生成的OH－中和H2SO4，且OH－过量，最后是电解水，因而最后pH＞7，阴极只放出H2。

三个阶段分别相当于电解HCl→NaCl→H2O。

12．C　[解析]由于Ag＋与Cl－、Pb2＋与SO

形成沉淀，电解的是NaNO3溶液，实质是电解水。

13．D　[解析]电解KI溶液时，I－优先在阳极失去电子生成I2，起初没有气体放出。

电解Na2SO4溶液相当于电解水，在阳极生成氧气，图像中不可能出现拐点。

电解CuSO4溶液时，一直是OH－在阳极失去电子生成O2，图像中同样不可能出现拐点。

电解NaCl溶液时，Cl－优先在阳极失去电子生成Cl2，当Cl－消耗完时，转换为OH－放电而生成O2，每转移1mol电子，可生成0.5molCl2，但只能生成0.25molO2，也就是说，前半段斜率较大，后半段斜率较小，与图像完全吻合。

14．C　[解析]由制备过程看，电解时是Cl－失去电子生成氯气，所以阳极材料不能是活泼电极，①错误；

Cl2在阳极附近与水反应生成HCl和HClO，会使溶液的pH降低，②错误；

根据电子守恒，1mol二价镍生成1mol三价镍转移1mol电子，外电路中通过了1mol电子，④正确。

15．A　[解析]根据电解规律，可知A项中n（Ag）︰n（O2）︰n（H2）︰n（Br2）＝4︰1︰2︰2；

B项中n（Cu）︰n（O2）︰n（H2）︰n（O2）＝2︰1︰2︰1；

C项中n（H2）︰n（O2）︰n（Cu）︰n（O2）＝2︰1︰2︰1；

D项中n（H2）︰n（O2）︰n（H2）︰n（Cl2）＝2︰1︰2︰2，故选A项。

16．

（1）4AgNO3＋2H2O

4Ag＋O2↑＋4HNO3

（2）石墨电极表面有气泡产生，铜电极周围溶液变蓝，一段时间后，U形管下部有蓝色沉淀生成　（3）2

[解析]

（1）用惰性电极电解AgNO3溶液，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为4Ag＋＋4e－===4Ag，总反应式为4AgNO3＋2H2O

4Ag＋O2↑＋4HNO3。

（2）由通电后湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色知，C端的电极反应为2I－－2e－===I2，C端为阳极，D端为阴极，B中Cu极为阳极，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，石墨为阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，H＋在阴极放电，促进了水的电离，产生OH－，一段时间后，扩散到U形管底部的OH－、Cu2＋反应生成Cu（OH）2沉淀。

（3）A、B中共收集到气体的物质的量为：

＝0.0075mol，电路中电子转移数目相等，因而H2、O2物质的量之比为2︰1，B中石墨极上放出n（H2）＝0.005mol，A中阳极上放出n（O2）＝0.0025mol，由O2～4H＋得n（H＋）＝0.0025mol×

4＝0.01mol，c（H＋）＝0.01mol·

L－1，故pH＝2。

17．

（1）降低Al2O3的熔化温度　

（2）下层　（3）碳棒（或石墨）　阳极（4）c