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班级姓名课时练习2电解池原理
一、选择题本题包括10小题,每小题4分,共40分1.2010·安庆模拟观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是 A.装置
①中阳极上析出红色固体;B.装置
②的待镀铁制品应与电源正极相连C.装置
③中外电路电子由a极流向b极D.装置
④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过2.2010·银川模拟某同学按下图所示装置进行实验.A、B为两种常见金属,它们的硫酸盐可溶于水,实验前,在右侧的U形管两侧均滴入几滴酚酞试液.当K闭合时,在交换膜处SO从右向左移动.下列分析正确的是 A.溶液中A2+浓度减小;B.B的金属活动性比A强C.Y电极附近溶液先变红色D.反应初期,x电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解3.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.电解过程中阳极质量不断增加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固体可使溶液恢复到电解前的状况D.电解后两极产生的气体体积比为2∶14.如图装置分别通电一段时间后,溶液的质量增加的是 5.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.用石墨做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H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为76.2010·潍坊模拟现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解,下列有关电极产物的判断正确的是 A.阴极产物是氢气 B.阳极产物是氧气C.阴极产物是铝和氧气D.阳极产物只有氯气7.500mLKNO3和CuNO32的混合溶液中cNO=6mol/L,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到
22.4L气体标准状况,假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是 A.原混合溶液中cK+为2mol/LB.上述电解过程中共转移2mol电子C.电解得到的Cu的物质的量为
0.5molD.电解后溶液中cH+为2mol/L8.按如图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示
①cAg+
②cAgNO3
③a棒的质量
④b棒的质量
⑤溶液的pHA.
①③B.
③④C.
①②④D.
①②⑤9.如图装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色.下列说法中不正确的是 A.X是正极,Y是负极B.X是负极,Y是正极C.CuSO4溶液的pH逐渐减小D.NaCl溶液的pH逐渐变大10.2010·安庆模拟如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,以下叙述正确的是 A.Cu极附近OH-浓度增大B.Cu极为原电池负极C.电子流向是由C极流向Pt极D.当C极上有4mol电子转移时,Pt极上有1molO2生成
二、非选择题本题包括5小题,共60分11.12分如图为相互串联的甲乙两电解池.试回答1甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A是________极,材料是________,电极反应为________________________________,B是________极,材料是________,主要电极反应为________________________________,电解质溶液为________.2乙池中若滴入少量酚酞试液,电解一段时间后Fe极附近呈________色.3若甲池中阴极增重
12.8g,则乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为________.若此时乙池剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为________,pH为________12.12分铝和氢氧化钾都是重要的工业产品.请回答1工业冶炼铝的化学方程式是_____________________________________________2铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是____________________________3工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯.电解槽内装有阳离子交换膜只允许阳离子通过,其工作原理如图所示
①该电解槽的阳极反应式是________________.
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因________________________________________________________________________.
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________填写“A”或“B”导出.13.12分如图所示,A为直流电源,B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,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14.12分如图,A为直流电源,B为电解槽,c、d为石墨电极,B中存放有100mLNaCl和CuCl2的混合溶液,其中Cu2+的物质的量浓度
0.1mol/L,闭合S,d极收集到标准状况下气体甲448mL,该气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝.气体体积均在标准状况下测定,假设溶液的体积变化忽略不计,不考虑电解产生的气体溶解和吸收.请回答下列问题.1A电源的a极是________,d极发生反应的电极反应式是_________________________________________________________________.2c极理论上收集到的气体的体积是________标准状况下.3假设100mL溶液中,cCu2+=amol/L,cNa+=bmol/L,Cu2+完全放电后,理论上d极产生甲气体的体积V的范围是____________________用含a、b的代数式表示.15.(2010天津卷7)(12分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素回答下列问题⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________
(3)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q写出阳极生成R的电极反应式______________;由R生成Q的化学方程式_______________________________________________参考答案
1.C
2.D
3.C
4.D
5.D
6.B
7.A
8.D
9.B
10.A
11.【解析】1甲为粗铜精炼装置,A是阴极,材料为纯铜,电极反应为Cu2++2e-===Cu,B是阳极,材料为粗铜,主要电极反应为Cu-2e-===Cu2+,电解质溶液为CuSO4或CuCl2溶液.2乙池为电解NaCl溶液的装置,其中铁作阴极,H+放电,相当于生成了OH-,使酚酞试液变红色.3若甲池阴极增重
12.8g,即生成了
0.2mol纯铜,转移了
0.4mol电子,根据串联电路中转移电子数相等,由乙池中阳极上发生的反应2Cl--2e-===Cl2↑知,产生
0.2molCl2,标准状况下的体积为
4.48L;由阴极上的电极反应2H++2e-===H2↑知,溶液中剩余
0.4molOH-,若乙池中剩余液体为400mL,则电解后得到OH-的物质的量浓度为
1.0mol/L,pH为14【答案】1阴 纯铜 Cu2++2e-===Cu 阳 粗铜Cu-2e-===Cu2+ CuSO4其它合理也可以2红
34.48L
1.0mol/L
1412.【解析】
1、2问主要考查教材的基础知识,应该属于得分的问题,3中根据电解原理,阳极应是OH-失电子,所以电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑,而阴极为H+放电,促进水的电离,使OH-浓度增大,所以pH增大,根据阳离子交换膜的特点,K+可从阳极区进入阴极区和OH-组成KOH,从而可在阴极区得纯的KOH,故液体应从B口导出.【答案】12Al2O34Al+3O2↑22Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑3
①4OH--4e-===2H2O+O2↑
②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大,pH升高
③B
13.【解析】电解饱和氯化钠溶液时发生的电解反应为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,根据“B上的c点显红色”可以判断c电极为阴极为H+放电,故b为直流电源负极,a为直流电源正极.在电镀槽中实现铁上镀锌,则锌为阳极e电极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+;铁为阴极f电极,电极反应为Zn2++2e-===Zn,电解液为含有Zn2+的可溶性盐溶液【答案】1正22NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑3Zn-2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn ZnSO4溶液 ZnCl2溶液
14.【解析】1Cl-在d极失去电子生成Cl22Cl--2e-===Cl2↑,d极为电解池的阳极,c极为电解池的阴极,a极为电源的负极.2含有Cu2+、Na+、H+、Cl-、OH-的混合液中,根据放电能力,Cl-首先在d极失去电子,ne-=
0.04mol,Cu2+在c极获得电子
0.02mol,剩余
0.02mole-由H+获得,生成
0.01molH2,即标准状况下的体积为224mL.3cCu2+=amol·L-1,当只有CuCl2提供的Cl-在d极放电时得到
0.1amolCl
2.cNa+=bmol·L-1,当溶液中所有的Cl-在d极放电时得到
0.1a+
0.05bmolCl2,故所得Cl2积V范围为
2.24aL≤V≤
2.24a+
1.12bL.【答案】1负极 2Cl--2e-===Cl2↑2224mL
32.24aL≤V≤
2.24a+
1.12bL
15.【解析】1X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是Al>C>N>O>H2N和H13构成的分子为NH3,电子式为;24构成的分子为N2H4,其结构式为3Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==AlOH3+3CO2,2AlOH3Al2O3+3H2O【答案】1O第三周第ⅢA族Al>C>N>O>H23Al-3e-Al3+Al3++3HCO3-==AlOH3+3CO22AlOH3Al2O3+3H2O。