高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能——电解（第1课时）电解原理课时练鲁科版选修4

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1、高中化学第1章化学反应与能量转化1.2电能转化为化学能电解（第1课时）电解原理课时练鲁科版选修4电解原理1下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述中，正确的是 ()A电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相同【答案】D【解析】在电解池中，导线和电极上是由电子的定向移动，而溶液中则靠离子的定向移动，才使整个电解池形成一个闭合回路；导线中电子的方向与电流方向相反，故电子从电解池的阳极流向电源的正极，从电

2、源的负极流向电解池的阴极；电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；不论如何，两极上转移的电子数总是相等的。2相同条件下，下列装置中指定电极的电极反应式相同的是 ()ABC D【答案】B【解析】在五个电解池中，阳极均为Cl放电，电极反应为2Cl2e=Cl2。3用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 ()A溶液的pH变大Bc(Na)与c(CO)的比值变大C溶液浓度变大，有晶体析出D溶液浓度不变，有晶体析出【答案】D【解析】用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变

3、，c(Na)c(CO)不变，故选D。4用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是 ()AHCl BNaOHCNa2SO4 DNaCl【答案】C【解析】A、B、C实质上是电解水，浓度增大，A的pH减小，B的pH增大，C的pH不变；用石墨作电极电解NaCl(aq)时，生成NaOH，溶液中c(OH)增大，pH增大。5学生欲完成反应CuH2SO4=CuSO4H2而设计了下列四个实验，你认为可行的是 ()【答案】C【解析】该反应为非自发氧化还原反应，故应设计成电解池，且应使Cu作阳极，故选C。6将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、

4、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是 ()ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝【答案】D【解析】阳极上I放电生成I2，使淀粉变蓝，阴极上H放电后，使溶液中的c(H)c(OH)，呈碱性，使石蕊显蓝色，故D项正确。7下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是 ()A电解过程中阴极的质量不断增加B电解过程中溶液的pH不断升高C此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的状况D电解后两极产生的气体体积比为2 1【答案】AC【解析】用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为：4AgNO32H2O4AgO24HNO3可知，阴极上析出

5、Ag，阳极上放出O2，故A正确，D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复电解前的状况要加入的物质应是4AgO2，即Ag2O，C正确。二、非选择题8如图电解装置中，电极A是由金属M制成的，B、C和D都是铂电极，甲中的电解质溶液为MSO4，乙中的电解质为H2SO4，E、F是外接直流电源的两极，电路接通后，电极B上有金属M析出。(已知金属M无变价)(1)电源中E是_极，F是_极。(2)A极上电极反应为_，B极上电极反应为_，C极上电极反应为_，D极上电极反应为_。【答案】(1)正负(2)M2e=M2M22e=M4OH4e=2H2OO24H4e=2H2【解析】由甲装置B上有金属M

6、析出，可得B端为阴极，进而得电源E为正极，F为负极，这样容易得A、B、C、D分别为阳极、阴极、阳极、阴极，电极反应式即可写出。9如图所示，四支电极均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如下表：组ABCD甲槽NaOH溶液AgNO3溶液H2SO4溶液NaCl溶液乙槽CuSO4溶液CuCl2溶液AgNO3溶液AgNO3溶液要满足的条件是：工作一段时间后，甲槽电解液pH上升，而乙槽电解液pH下降；b、c两极放电离子的物质的量相等。则：(1)应选用的电解液是_组。(2)甲槽的电解方程式为：_；乙槽的电解方程式为：_。【答案】(1)D(2)2NaCl2H2O2NaOHCl2H24AgNO32H2O4AgO24

7、HNO3【解析】根据电解规律，电解后电解液的pH升高的有NaOH溶液和NaCl溶液；pH降低的有CuSO4溶液、AgNO3溶液和H2SO4溶液；pH基本不变的有CuCl2溶液。由条件排除B、C。又因为甲、乙两池是串联的，故b为阳极、c为阴极，A、D组电解液的电极反应分别为：A组b极：4OH4e=O22H2Oc极：2Cu24e=2CuD组b极：2Cl2e=Cl2c极：2Ag2e=2Ag由条件排除A。10以Cu2、Na、SO、Cl四种离子，分别组成电解池中的电解质溶液，用铂做电极，按下列要求进行电解：(1)电解质减少，水不变，则电解质应是_；(2)电解质不变，水减少，则电解质应是_；(3)电解质和

8、水都减少，pH增大，则电解质是_。【答案】(1)CuCl2(2)Na2SO4(3)NaCl【解析】电解质减少，水不变，则两种离子的放电顺序在H和OH之前，即Cu2、Cl；电解质不变，水减少，则两种离子的放电顺序在H和OH之后，即Na和SO；电解质和水都减少，则要求电解质的部分离子放电，Cu2和SO、Na和Cl两种组合，要使pH增大，则只有Na和Cl一种组合。11为了加深对电解规律的理解，某同学做了以下探究，要求从H、Cu2、Na、SO、Cl5种离子中两两恰当的组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则采用的电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加

9、入的物质是_。(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量减少，则采用的电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是_。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都减少，则电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是_。【答案】(1)HCl、CuCl2HCl、CuCl2(2)Na2SO4、H2SO4H2O(3)CuSO4、NaClCuO或CuCO3、HCl【解析】5种离子中，水溶液中能放电的阳离子为Cu2、H，能放电的阴离子为Cl。(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量减少，水量不变，则阳离子只能为H、Cu2，阴离子只能是Cl，其电解质是HCl、CuCl2，因为

10、电解过程中减少的是HCl、CuCl2的量，故要恢复到电解前的状态应通入HCl、加入CuCl2。(2)实质上是电解水，H、OH分别在两极上放电，因此，其电解质是Na2SO4、H2SO4。电解过程中H2O的量减少，要恢复到电解前的状态应加入H2O。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中要求电解质和水量都减少，则两电极均不参与电极反应，电解质是CuSO4、NaCl,2CuSO42H2O,2H2SO42CuO2，若恢复到原状态，可加入CuO，也可加入CuCO3，但不能加入 Cu(OH)2，因为Cu(OH)2与H2SO4反应生成水，使水量增加。2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2，要恢复到原状态可通入HCl，但不能加入盐酸。12