还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
第三节 电解池基础巩固1在铁制品上镀一定厚度的锌层以下设计方案正确的是 A.锌作阳极铁制品作阴极溶液中含有锌离子B.锌作阴极铁制品作阳极溶液中含有锌离子C.锌作阳极铁制品作阴极溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极铁制品作阳极溶液中含有亚铁离子答案A2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圆为白色外圆呈浅红色下列说法错误的是 A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小答案D3下列描述中不符合生产实际的是 A.电解熔融的氧化铝制取金属铝用铁作阳极B.电解法精炼粗铜用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌用锌作阳极答案A4火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质如锌、金、银等其性能远不能达到电气工业的要求工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯在电解精炼时 A.粗铜接电源负极B.纯铜作阳极C.杂质都将以单质形式沉淀到池底D.纯铜片增重
2.56g电路通过电子为
0.08mol答案D5Cu2O是一种半导体材料基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有
0.1mol电子转移时有
0.1molCu2O生成解析石墨作阴极阴极上是溶液中的H+反应电极反应为2H++2e-H2↑A正确;由电解总反应可知Cu参加了反应所以Cu作电解池的阳极发生氧化反应B错误;阳极与电源的正极相连C错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O当有
0.1mol电子转移时有
0.05molCu2O生成D错误答案A6某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液通电时为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液设计了如图的装置则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是 A.a为正极b为负极;NaClO和NaClB.a为负极b为正极;NaClO和NaClC.a为阳极b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极b为阳极;HClO和NaCl解析用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑副反应为2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl其中起消毒作用的是NaClO电解过程中阴极产生H2结合图示消毒液发生器的液体上部空间充满的是H2故电源a极是负极b极为正极答案B7某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿然后平铺在一块铂片上接通电源后用铅笔在滤纸上写字会出现红色字迹据此下列叙述正确的是 A.铅笔端作阳极发生还原反应B.铂片端作阴极发生氧化反应C.铅笔端有少量的氯气产生D.a点是负极b点是正极解析电解实验中阳极发生氧化反应生成氯气阴极发生还原反应生成氢气由电极反应式可知在阴极生成氢氧化钠出现红色字迹所以铅笔作阴极a点为电源负极答案D8将Fe片和Zn片放在盛有NaCl溶液其中滴有酚酞的表面皿中如图所示最先观察到变为红色的区域为 A.Ⅰ和ⅢB.Ⅰ和ⅣC.Ⅱ和ⅢD.Ⅱ和Ⅳ解析甲是原电池Zn作负极Fe作正极正极上发生反应O2+2H2O+4e-4OH-cOH-cH+呈碱性使酚酞变红;乙池为电解池Fe作阳极Zn作阴极在阴极上H+放电产生大量OH-Ⅳ区域酚酞变红答案B9电解法处理酸性含铬废水主要含有Cr2时以铁板作阴、阳极处理过程中存在反应Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O最后Cr3+以CrOH3形式除去下列说法不正确的是 A.阳极反应为Fe-2e-Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有FeOH3沉淀生成D.电路中每转移12mol电子最多有1molCr2被还原解析铁板作阳极则阳极上Fe失电子A正确;电解过程中有OH-生成所以pH变大B错误;生成的OH-会与Fe3+结合生成FeOH3C正确;电路中每转移12mol电子生成6molFe2+则有1molCr2被还原D正确答案B10以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌下列说法正确的是 A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用解析电镀过程中Zn与电源正极相连若给原电池充电则Zn应接电源负极A错误;导线中通过的电子在阴极均被Zn2+得到所以通过的电子与锌析出的物质的量成正比B错误;只要电流恒定阴阳极得失电子的速率不变所以电解反应速率不变C正确;镀锌层破损后Zn比铁活泼Zn作负极、Fe作正极Fe被保护D错误答案C112016天津理综节选化工生产的副产氢也是氢气的来源电解法制取有广泛用途的Na2FeO4同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-Fe+3H2↑工作原理如图所示装置通电后铁电极附近生成紫红色Fe镍电极有气泡产生若氢氧化钠溶液浓度过高铁电极区会产生红褐色物质已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定易被H2还原1电解一段时间后cOH-降低的区域在 填“阴极室”或“阳极室” 2电解过程中须将阴极产生的气体及时排出其原因为 解析1根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气电极反应式为2H++2e-H2↑铁电极发生氧化反应电极反应式为Fe+8OH--6e-Fe+4H2O溶液中的氢氧根离子减少因此电解一段时间后cOH-降低的区域在阳极室;2根据题意Na2FeO4易被H2还原电解过程中须将阴极产生的气体及时排出防止Na2FeO4与H2反应使产率降低答案1阳极室2防止Na2FeO4与H2反应使产率降低12如图所示A、B、C三个装置中的烧杯分别盛有足量的CuCl2溶液1A、B、C三个装置中属于原电池的是 填标号下同属于电解池的是 2A池中Zn发生 填“氧化”或“还原”反应Cu电极反应式为 3B池中石墨是 极Pt极发生的电极反应为 4C池中Cu是 极电极反应为 反应过程中溶液浓度 填“变大”“变小”或“不变” 答案1A B、C2氧化 Cu2++2e-Cu3阴 2Cl--2e-Cl2↑4阳 Cu-2e-Cu2+ 不变13如图中的A为直流电源B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸C为电镀槽接通电路后发现B上的c点显红色请填空:1电源A的a为 极 2滤纸B上发生的总反应方程式为 3欲在电镀槽中实现铁上镀锌接通K点使c、d两点短路则电极e上发生的反应为 电极f上发生的反应为 槽中盛放的电镀液可以是 或 只要求填两种电解质溶液 解析1根据c点酚酞变红则该极的反应为2H++2e-H2↑即该极为阴极与电源的负极相连所以a点是正极2滤纸B上发生的总反应方程式为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH3c、d两点短路后e为阳极反应为Zn-2e-Zn2+阴极上镀锌则阴极反应为Zn2++2e-Zn电解液用含镀层金属离子的电解质溶液所以可用ZnSO4溶液或ZnNO32溶液等答案1正22NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH3Zn-2e-Zn2+ Zn2++2e-Zn ZnSO4溶液 ZnNO32溶液能力提升12016全国丙锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源电池的电解质溶液为KOH溶液反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O2ZnOH下列说法正确的是 A.充电时电解质溶液中K+向阳极移动B.充电时电解质溶液中cOH-逐渐减小C.放电时负极反应为:Zn+4OH--2e-ZnOHD.放电时电路中通过2mol电子消耗氧气
22.4L标准状况解析充电时阳离子移向阴极A项错误;充电时的总反应为2ZnOH2Zn+O2↑+4OH-+2H2OcOH-增大B项错误;放电时每消耗1molO2转移4mol电子D项错误答案C2金属镍有广泛的用途粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质用电解法制备高纯度的镍下列叙述中正确的是 A.阳极发生还原反应其电极反应式为Ni2++2e-NiB.电解过程中阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C.电解后溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt解析本题为“电解精炼铜”的迁移应用A项阳极应发生氧化反应C项溶液中的阳离子主要为Ni2+根据金属原子的还原性和金属阳离子的氧化顺序阳极反应为Zn-2e-Zn2+Fe-2e-Fe2+Ni-2e-Ni2+Cu、Pt在该条件下不失电子阴极反应为Ni2++2e-NiFe2+、Zn2+在该条件下不得电子比较两电极反应因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等当两极通过相同的电量时阳极减少的质量与阴极增加的质量不等答案D3如下图所示图乙是根据图甲的电解池进行电解时某个量纵坐标y随时间变化的函数图像各电解池都用石墨作电极不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响这个量y表示 A.各电解池析出气体的体积B.各电解池阳极质量的增加量C.各电解池阴极质量的增加量D.各电极上放电的离子总数解析电解NaCl溶液时阴、阳极都产生气体电解AgNO3溶液时阴极上产生单质银电解CuSO4溶液时阴极上产生单质铜所以随着电解的进行阴极质量的增加量有如题中图示的变化答案C4电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法如图是电解污水的实验装置示意图实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物不导电下列有关推断明显不合理的是 A.阴极的电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-B.通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的FeOH3C.通电过程中会产生气泡把悬浮物带到水面形成浮渣弃去D.如果实验用污水导电性不良可加入少量Na2SO4固体以增强导电性解析A项中阴极反应是H2O电离出的H+得电子电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2↑答案A★5如图X和Y均为石墨电极1若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水电解反应的离子方程式为 ;电解过程中 填“阴”或“阳”极附近会出现红色 2若电解液为500mL含A溶质的某蓝色溶液电解一段时间观察到X电极表面有红色的固态物质生成Y电极有无色气体生成溶液中原有溶质完全电解后停止电解取出X电极洗涤、干燥、称量电极质量增加
1.6g
①电解后溶液的pH为 ;要使电解后溶液恢复到电解前的状态需加入一定量的 填加入物质的化学式假设电解前后溶液的体积不变
②Y电极产生气体在标准状况下的体积为 L
③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是 ;并设计实验验证你的推测写出实验的操作步骤、现象和结论: 解析1电解饱和食盐水的离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑在阴极区生成NaOH使酚酞溶液变红2蓝色溶液中可能含有Cu2+并且在电解过程中析出红色固体进一步验证析出的是铜;Y电极上析出无色气体应该是O2电解离子方程式:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
①根据电解离子方程式得:nH+=2nCu2+=2×=
0.05mol故溶液中cH+==
0.1mol·L-1溶液的pH=1要使溶液恢复到以前可以加入CuO或CuCO3
②根据电解方程式得:nO2=×nCu=
0.0125mol在标准状况下的体积VO2=
22.4L·mol-1×
0.0125mol=
0.28L
③溶液中存在的必须是含氧酸根离子可以是S或N;然后利用实验进行检验答案12Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ 阴2
①1 CuO或CuCO3
②
0.28
③硫酸根离子 取少量待测液于试管中滴加盐酸无明显现象继续加入氯化钡溶液若有白色沉淀产生则证明是硫酸根离子或:硝酸根离子 取少量待测液于试管中加热浓缩后加入铜粉和浓硫酸若有红棕色气体产生则证明是硝酸根离子。