届高二化学同步练习题431电解原理选修4.docx
《届高二化学同步练习题431电解原理选修4.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届高二化学同步练习题431电解原理选修4.docx（39页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
届高二化学同步练习题431电解原理选修4
小练习3电解原理
一、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）
1．下列关于电解池的叙述中不正确的是（ ）
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．电解池的阳极发生氧化反应
D．电解池的阴极发生还原反应
2．（多选）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
3．用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是
A．在阳极上析出金属铜
B．在阴极上析出金属铜
C．在阴极上产生有刺激性气味的气体
D．阳极上发生还原反应
4．下列装置属于工作时的电解池的是（其中C表示石墨）
5．下列说法错误的是（ ）
A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化
B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程
C．电解质在任何条件下均可以导电
D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成
6．（2011年三明一中高二检测）用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是（ ）
A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2
7．关于下图所示①、②两个装置的叙述，正确的是（ ）
A．装置名称：
①是原电池，②是电解池
B．硫酸浓度变化：
①增大，②减小
C．电极反应式：
①中阳极：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑②中正极：
Zn－2e－===Zn2＋
D．离子移动方向：
①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动
8．某校“研究性学习小组”欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是（ ）
9．（多选）用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，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（ ）
A.CuCl2[CuSO4]B．NaOH[H2O]
C.NaCl[HCl]D．CuSO4[Cu（OH）2]
10．（2011年孝感高中高二检测）用惰性电极进行电解，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－，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．电解氯化钠溶液时，阴极周围水的电离程度增大
11．图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。
下列实验现象中正确的是（ ）
A．a电极产生O2，另一电极逸出无色无味的气体
B．电解时溶液中放电的离子是SO
和H＋
C．b电极附近呈蓝色，a电极附近呈无色
D．b电极附近呈红色，a电极附近呈蓝色
12.如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是（ ）
A．a是电源的正极
B．电子流动的方向：
d→b
C．c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
13．同温同压下，用惰性电极在U型管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量生成气体体积最大的是（ ）
A．饱和食盐水B．CuCl2溶液
C．CuSO4溶液D．NaOH溶液
14．（2011·江西联考）用如图装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是（ ）
选项
电源X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞试液后，a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C
负极
KCl和CuCl2混合溶液
相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等
D
负极
Fe（OH）3胶体和导电液
b管中液体颜色加深
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
二、非选择题
15．仔细分析如图装置，完成下面的填空。
（1）一段时间后，可能发现的现象是：
甲池，Zn棒逐渐溶解，碳棒上有________产生。
与Zn棒相连的碳棒质量________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）甲池Zn极为________极，
电极反应式：
______________________________
乙池中C1为________极，
电极反应式为：
___________________________，
乙池总反应式为：
__________________________。
16．某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验，现有甲、乙两位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：
A电极
B电极
X溶液
甲
Cu
Zn
H2SO4
乙
Pt
Pt
CuCl2
（1）甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为__________________________________________。
（2）乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为__________________________________。
实验时应闭合的电键组合是________。
（从下列五项中选择所有可能组合）
A.K1和K2B．K1和K3C．K1和K4
D．K2和K3E．K2和K4
17．工业上为了处理含有Cr2O
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
（2）写出Cr2O
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”）改用石墨电极，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。
小练习3电解原理
一、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）
1．下列关于电解池的叙述中不正确的是（ ）
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．电解池的阳极发生氧化反应
D．电解池的阴极发生还原反应
【解析】 电解池的阴阳极根据连接的电源的正负极来确定，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极。
所以A错，B对。
阳极失电子，发生氧化反应，C对；阴极得电子，发生还原反应，D对。
【答案】 A
2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
【解析】 原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应，原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应。
【答案】 BC
3．用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是（ ）
A．在阳极上析出金属铜
B．在阴极上析出金属铜
C．在阴极上产生有刺激性气味的气体
D．阳极上发生还原反应
【解析】 根据电解原理，阳极发生氧化反应：
2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极发生还原反应：
Cu2＋＋2e－===Cu。
因此阳极上产生有刺激性气味的气体——氯气，在阴极上析出铜。
故B项正确。
【答案】 B
4．下列装置属于工作时的电解池的是（其中C表示石墨）（ ）
【解析】 构成电解池的条件：
①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔触电解质并形成闭合回路。
A项乙醇不是电解质，B项无电源，D项把开关合上才是电解池。
【答案】 C
5．下列说法错误的是（ ）
A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化
B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程
C．电解质在任何条件下均可以导电
D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成
【解析】 电解质导电的过程就是被电解的过程，电解过程发生氧化还原反应一定有新物质生成，所以是化学变化；而金属导电是靠自由电子的定向移动，无新物质生成，是物理变化，故A、B、D项正确。
电解质只有存在自由移动的离子时，才有可能导电，所以C项错误。
【答案】 C
6．（2011年三明一中高二检测）用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是（ ）
A．H2和Cl2B．Cu和Cl2
C．H2和O2D．Cu和O2
【解析】 阴极溶液中的Cu2＋放电，生成Cu。
阳极Cl－放电产生Cl2。
【答案】 B
7．关于下图所示①、②两个装置的叙述，正确的是（ ）
A．装置名称：
①是原电池，②是电解池
B．硫酸浓度变化：
①增大，②减小
C．电极反应式：
①中阳极：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑②中正极：
Zn－2e－===Zn2＋
D．离子移动方向：
①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动
【解析】 ①为电解池，②为原电池，A错误；①中电解水，硫酸浓度增大，②中负极材料消耗硫酸，硫酸浓度减小，B正确；②中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，C错误；②中H＋向正极方向移动，D错误。
【答案】 B
8．某校“研究性学习小组”欲完成反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是（ ）
【解析】 由于银的化学活泼性不如氢，所以反应不能自发进行，若要使银能置换出盐酸中的氢，需要外加电源，组装成电解池，而且，在电解池中，Ag必须作阳极，在反应中使银被氧化，符合上述要求的是C选项。
【答案】 C
9．（2011·马鞍山模拟）用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，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（ ）
A.CuCl2[CuSO4]B．NaOH[H2O]
C.NaCl[HCl]D．CuSO4[Cu（OH）2]
【解析】 用惰性电极电解下列物质溶液时阴、阳两极产生的物质
选项
阳极产物
阴极产物
复原时加入的物质
A
Cl2
Cu
CuCl2
B
O2
H2
H2O
C
Cl2
H2
通入HCl气体
D
O2
Cu
CuO
【答案】 BC
10．（2011年孝感高中高二检测）用惰性电极进行电解，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－，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．电解氯化钠溶液时，阴极周围水的电离程度增大
【解析】 电解稀硫酸溶液，NaOH溶液，Na2SO4溶液，实质上是电解水。
阳极4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极4H＋＋4e－===2H2↑，总反应2H2O===2H2↑＋O2↑，导致电解质溶液浓度变大，A项，溶液pH变小；B项溶液pH变大；C项，阴极产物（H2）和阳极产物（O2）物质的量之比为2：
1。
电解NaCl溶液，阴极反应，2H＋＋2e－===H2↑，使H2OH＋＋OH－平衡右移，阴极区水的电离程度增大。
【答案】 D
11．图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液。
下列实验现象中正确的是（ ）
A．a电极产生O2，另一电极逸出无色无味的气体
B．电解时溶液中放电的离子是SO
和H＋
C．b电极附近呈蓝色，a电极附近呈无色
D．b电极附近呈红色，a电极附近呈蓝色
【解析】 溶液中的离子除Na＋和SO
外还有水电离产生的少量的H＋和OH－。
依据放电顺序H＋在阴极放电，OH－在阳极放电，所以a极产生氢气，电极附近显碱性，遇石蕊显蓝色，b电极产生氧气，电极附近显酸性，遇石蕊显红色。
【答案】 D
12.如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是（ ）
A．a是电源的正极
B．电子流动的方向：
d→b
C．c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；电子流向是从电源负极→电解池阴极，电解池阳极→电源正极，即a→c→d→b，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】 B
13．同温同压下，用惰性电极在U型管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量生成气体体积最大的是（ ）
A．饱和食盐水B．CuCl2溶液
C．CuSO4溶液D．NaOH溶液
【解析】 电解饱和食盐水两极分别产生氢气和氯气，假设转移2mol电子生成氢气和氯气各1mol，共2mol；而电解CuCl2溶液只产生氯气，转移2mol电子生成氯气1mol；CuSO4溶液只产生氧气，转移2mol电子生成氧气0.5mol；电解NaOH溶液两极分别产生氢气和氧气，转移2mol电子生成氢气1mol、氧气0.5mol共1.5mol，可知A产生的气体最多。
【答案】 A
14．（2011·江西联考）用如图装置（X、Y是直流电源的两极）分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是（ ）
选项
电源X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞试液后，a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C
负极
KCl和CuCl2混合溶液
相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等
D
负极
Fe（OH）3胶体和导电液
b管中液体颜色加深
【解析】 X为正极，电解Na2SO4溶液时，实质是电解水，a管中电极为阳极，OH－放电，a管中c（H＋）>c（OH－），滴加酚酞试液不变色，A错误；X为正极，电解AgNO3溶液时，b管中电极为阴极，电极反应式为Ag＋＋e－===Ag，B错误；Fe（OH）3胶体粒子带有正电荷，X为负极时，Fe（OH）3胶体粒子向a管移动，a管中液体颜色加深，D错误。
【答案】 C
二、非选择题
15．仔细分析如图装置，完成下面的填空。
（1）一段时间后，可能发现的现象是：
甲池，Zn棒逐渐溶解，碳棒上有________产生。
与Zn棒相连的碳棒质量________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）甲池Zn极为________极，电极反应式：
______________________________________________________________________________________________________________________________________
乙池中C1为________极，电极反应式为：
______________________________________________________________________________________________________________________________________，
乙池总反应式为：
________________________________________________________________________。
【解析】 根据原电池和电解池的形成条件可知，甲是原电池，乙是电解池，甲中Zn作负极，所以乙中与Zn相连的C2是阴极，另一个C1棒是阳极。
【答案】
（1）气体（或气泡） 增大
（2）负 Zn－2e－===Zn2＋ 阳 2Cl－－2e－===Cl2↑ CuCl2
Cu＋Cl2↑
16．某课外活动小组准备用如图所示的装置进行实验，现有甲、乙两位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：
A电极
B电极
X溶液
甲
Cu
Zn
H2SO4
乙
Pt
Pt
CuCl2
（1）甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为_____________________________________________________________________________________________________________________。
（2）乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为____________________________________________________________________________________________________________；
实验时应闭合的电键组合是________。
（从下列五项中选择所有可能组合）
A.K1和K2B．K1和K3
C．K1和K4D．K2和K3
E．K2和K4
【解析】
（1）甲同学在实验中将电键K5闭合，装置为原电池，较活泼的Zn为原电池负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋。
（2）乙同学用惰性电极电解CuCl2溶液，电解时的总反应方程式为：
CuCl2
Cu＋Cl2↑，实验时应闭合K1和K4或K2和K3。
【答案】
（1）Zn－2e－===Zn2＋
（2）CuCl2
Cu＋Cl2↑ C、D
17．工业上为了处理含有Cr2O
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
（2）写出Cr2O
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”）改用石墨电极，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】 本题除Cr的思路是：
Cr2O
Cr3＋
Cr（OH）3。
电解时阳极铁被氧化而生成Fe2＋，Fe2＋是还原剂，将Cr2O
还原为Cr3＋，本身被氧化为Fe3＋，该反应式为：
Cr2O
＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，反应中消耗了H＋，另外H＋放电生成H2，又会使溶液中OH－浓度增大，完成了工业废水从弱酸性到碱性的转变，进而发生了如下反应：
Cr3＋＋3OH－===Cr（OH）3↓、Fe3＋＋3OH－===Fe（OH）3↓，即铬被除去．
【答案】
（1）2H＋＋2e－===H2↑ Fe－2e－===Fe2＋
（2）Cr2O
＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
（3）H＋不断放电，Cr2O
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 因为用石墨作电极，阳极产生Cl2或O2，得不到Fe2＋，缺少还原剂，不能使Cr2O
Cr3＋
Cr（OH）3↓而除去
小练习3电解原理
一、选择题（每小题有1个或2个选项符合题意）
1．下列关于电解池的叙述中不正确的是（ ）
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．电解池的阳极发生氧化反应
D．电解池的阴极发生还原反应
【解析】 电解池的阴阳极根据连接的电源的正负极来确定，与电源正极相连的是阳极，与电源负极相连的是阴极。
所以A错，B对。
阳极失电子，发生氧化反应，C对；阴极得电子，发生还原反应，D对。
【答案】 A
2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
【解析】 原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应，原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应。
【答案】 BC
3．用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是（ ）
A．在阳极上析出金属铜
B．在阴极上析出金属铜
C．在阴极上产生有刺激性气味的气体
D．阳极上发生还原反应
【解析】 根据电解原理，阳极发生氧化反应：
2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极发生还原反应：
Cu2＋＋2e－===Cu。
因此阳极上产生有刺激性气味的气体——氯气，在阴极上析出铜。
故B项正确。
【答案】 B
4．下列装置属于工作时的电解池的是（其中C表示石墨）（ ）
【解析】 构成电解池的条件：
①直流电源，②两个电极，③电解质溶液或熔触电解质并形成闭合回路。
A项乙醇不是电解质，B项无电源，D项把开关合上才是电解池。
【答案】 C
5．下列说法错误的是（ ）
A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化
B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程
C．电解质在任何条件下均可以导电
D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成
【解析】 电解质导电的过程就是被电解的过程，电解过程发生氧化还原反应一定有新物质生成，所以是化学变化；而金属导电是靠自由电子的定向移动，无新物质生成，是物理变化，故A、B、D项正确。
电解质只有存在自由移动的离子时，才有可能导电，所以C项错误。
【答案】 C
6．（2011年三明一中高二检测）用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是（ ）
A．H2和Cl2B．Cu和Cl2
C．H2和O2D．Cu和O2
【解析】 阴极溶液中的Cu2＋放电，生成Cu。
阳极Cl－放电产
升级会员 