2019-2020年高中化学 第四章 第三节 第二课时 电解原理的应用课下30分钟演练 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 第四章 第三节 第二课时 电解原理的应用课下30分钟演练 新人教版选修4一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是()A都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B电解液的成分都保持不变C阳极反应都只有Cu2e=Cu2D阴极反应都只有Cu22e=Cu解析：A项电镀时镀件作阴极；B项电解精炼铜时电解液成分改变；C项电解精炼铜时，杂质若有比铜活泼的金属(如锌)，则还会发生Zn2e=Zn2的反应。答案：D2(xx东城期末)下列有关电化学的示意图中正确的是()解析：选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项C，粗铜应连接电源正极。选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl在阳极放电产生Cl2，溶液中的H在阴极获得电子而产生H2，正确。答案：D3欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CFe和AgNO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀，只有B项符合要求。答案：B4电解100 mL含c(H)0.30 molL1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()A0.10 molL1AgB0.20 molL1Zn2C0.20 molL1Cu2D0.20 molL1Pt2解析：根据金属活动顺序表可知：排在氢以后的金属为Ag和Cu，而Zn和Pb排在H之前，所以Ag、Cu2的氧化性比H大，应优先于H放电而析出，因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。答案：C5电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：阳极质量减小阴极质量增加电解过程中Cu2浓度不变则可选用的电极是()A石墨作阳极，铁作阴极B粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C纯铜作阳极，铁作阴极D铁作阳极，纯铜作阴极解析：本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活性金属电极作阳极，则A选项不符合题意；由于Cu2的放电能力比H的大，阴极质量增加，但是要使Cu2浓度不变，则阳极必须用纯铜，所以选C。答案：C6如图用铜锌原电池(电解质溶液为稀硫酸)在铁棒上电镀铜，下列叙述正确的是()A铜在原电池中作负极，在电镀池中作阳极B原电池溶液增加的质量比电镀池阴极增加的质量大C锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为0.02 molD电镀池中的电解质溶液可用ZnSO4溶液解析：由图可判断，左边为原电池，活泼金属Zn作负极，则与负极相连的电极为阴极，发生还原反应，应该为镀件铁棒，目的为电镀铜，所以右边烧杯中的电解质溶液应为铜盐。左边烧杯中负极反应为Zn2e=Zn2，右边烧杯中的阴极反应为Cu22e=Cu。原电池的正极反应为2H2e=H2，所以锌棒每减少0.65 g，导线上转移的电子就为0.02 mol，原电池溶液增加0.65 g0.02 g=0.63 g，而阴极增加0.64 g。答案：C7双选题三氧化二镍(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()A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的pH升高C阳极反应方程式为：2Cl2e=Cl2D1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol电子解析：由题意知电极反应，阳极：2Cl2e=Cl2，阴极：2H2e=H2，阴极溶液呈碱性，pH升高，故A、B错误；由Ni2Ni3，失去1 mol e，外电路中转移1 mol e，即Cl失去1 mol e，H得到1 mol e。答案：CD二、非选择题(本题包括4小题，共39分8(8分)在50 mL 0.2 molL1的CuSO4溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)，则：(1)若两极均为铜片，电解过程中溶液中溶质的浓度将怎样变化？答：_。(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极反应式是_。(3)如果两极均为铜片，且不考虑H在阴极上放电，当电路中有0.01 mol电子通过时，阴极增重_ g，阴极上的电极反应式是_。解析：(1)用Cu作阳极电解CuSO4溶液，则该装置为电镀池，电解质溶液的浓度不变。(2)金属锌作阳极，其电极反应式为：Zn2e=Zn2。(3)由阴极电极反应：Cu22e=Cu可知，阴极上析出铜的质量为：001 mol64 gmol10.32 g。答案：(1)不变(2)Zn2e=Zn2(3)0.32Cu22e=Cu9(11分)(xx安新中学高二检测)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则电解池中X极上的电极反应式为_。Y电极上的电极反应式为_，检测该电极反应产物的方法是_ _。该反应的总反应方程式是：_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式是_。Y电极的材料是_，电极反应式是_。解析：(1)X为阴极：2H2e=H2。Y为阳极，2Cl2e=Cl2，用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2。(2)精炼铜时，粗铜接阳极，Y电极是粗铜，X电极是精铜。答案：(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu210(8分)某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是_。U形管中加入的少量植物油作用是_。(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是_。有关的化学方程式为_。解析：铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：Fe2e=Fe2，阴极发生还原反应：2H2e=H2。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在U形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故U形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，X、Y极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。答案：(1)X极有气泡冒出，Y极附近溶液渐变浅绿色，U形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)(2)X、Y两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色2H2O2H2O2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)311(12分)某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)电源A极的名称是_。(2)甲装置中电解反应的总化学方程式：_。(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是_。(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是_(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是_(填化学式)。(5)装置丁中的现象是_。解析：(1)这是一个串联电解装置，乙中F极出现红色，说明在F极放出H2，生成NaOH，F为阴极，B为负极，A为正极。(2)甲池电解CuSO4溶液： 2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙池电解NaCl溶液：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，V(Cl2)V(H2)11。(4)给铜镀银，银应为阳极，铜为阴极，G为银，电镀液为AgNO3溶液。(5)丁装置是胶体的电泳，Fe(OH)3胶体胶粒带正电荷，通电后向阴极移动，阴极区颜色变深。答案：(1)正极(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)11(4)银AgNO3(5)Y极附近红褐色变深