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1、学习好资料欢迎下载2013年人教版化学选修 4电子题库第四章第三节知能演练轻松闯关1下列叙述中错误的是( ) A电解池是电能转化为化学能的装置B原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极C电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气解析:选B。电解池中电能转化为化学能,A 正确;原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,因此B错误; 电镀时, 电镀池里的阳极材料发生氧化反应;电解饱和食盐水时,阴极反应为2H2e=H2。阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气,所以选项C、D正确。2(2012阜新高二测试) 用铂电极分别电解KCl 溶液和 K2S
2、O4溶液时, 都会出现的现象或实验结果是 ( ) A溶液中K离子浓度都不变B溶液的pH都不变C阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体D阴极上都生成可燃性气体解析:选D。用 Pt 电极电解KCl 溶液,反应为2KCl2H2O=电解2KOH H2 Cl2,溶液的pH 将增加, B 错。用惰性电极电解K2SO4溶液,相当于电解水,K浓度将增加,A 错。电解KCl 溶液,阴极上产生H2,阳极上产生黄绿色气体Cl2,电解 K2SO4溶液,阴极上产生H2,阳极上产生O2,所以 C错。二者阴极均产生可燃性气体H2,D对。3(2012长春高二月考)某同学为了使反应2HCl2Ag= =2AgCl
3、 H2能进行, 设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是( ) 解析:选C。据已知反应2HCl2Ag= =2AgCl H2为非自发氧化还原反应,所以要实现该反应,必为电解池,Ag作阳极,阴极为任意电极,A、C为电解装置,但A中 Ag 为阴极,不会溶解,故正确答案为C。4如图两装置中,溶液体积均为200 mL,开始时,电解质溶液的浓度为0.1 mol/L,工作一段时间后,测得导线上都通过0.02 mol e。若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是 ( ) A同条件时产生气体体积:B电极上析出固体质量:C电极反应式:中阳极:4OH4e=2H2O O2中负极: 2H2e=H2D溶液的
4、pH变化:变小增大解析:选D。图为电解池,电极反应为阴极:Cu22e=Cu ,阳极: 4OH4e=O22H2O 。图为原电池,电极反应为正极:2H2e=H2,负极: Zn2e=Zn2,导线上通过 0.02 mol e时,中阴极生成0.01 mol Cu,阳极生成0.005 mol O2,中正极生名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载成 H2 0.01 mol,负极溶解Zn 0.01 mol,中 OH放
5、电使溶液中c(H) 变大, pH 变小,中c(H) 减小, pH变大。5(2012黄冈高二调研) 用阳极 X和阴极 Y电解 Z 的水溶液,电解一段时间后,再加入W ,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是( ) 组号X Y Z W A C Fe NaCl H2O B Pt Cu CuSO4CuSO4溶液C C C H2SO4H2O D Ag Fe AgNO3AgNO3晶体解析: 选 C。选项 A中,电解食盐水, 生成 NaOH 、H2、Cl2,加水显然不能恢复电解前的状态,应通入适量的HCl 气体;选项B中,电解CuSO4溶液时 SO24的物质的量没变,加CuSO4溶液不能复原;选项C中
6、,电解 H2SO4溶液实质是电解水,再加适量水,可恢复原状;选项D中,实质是铁上电镀银,AgNO3溶液浓度不变,不需加AgNO3晶体。6如图甲为锌铜原电池装置,乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是( ) A甲装置中锌为负极,发生还原反应,铜为正极,发生氧化反应B甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和 CuSO4溶液保持电中性C乙装置中铁极的电极反应式为:2Na2e=2NaD乙装置中B是氯气出口, A是钠出口解析:选B。甲装置为原电池,Zn 为负极,发生氧化反应,Cu 为正极,发生还原反应,A错;乙装置中铁为阴极,2Na2e=Na ,石墨为阳极: 2Cl2e=Cl2,A为 Cl2出
7、口,B是 Na出口,故 C、D错。7金属镍有广泛的用途。某粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是( 已知氧化性Fe2Ni2Cu2)( ) A阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2 2e=Ni B电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和 Zn2D电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和 Pt 解析:选 D。阳极应发生氧化反应。电解后溶液中的阳离子主要为Ni2。根据金属原子的还原性顺序和金属阳离子的氧化性顺序知,阳极反应为:Zn2e=Zn2,Fe2e=Fe2,Ni 2e=Ni2,Cu 、Pt 在该条件下
8、不失电子,形成阳极泥。阴极反应为:Ni22e=Ni,Zn2、 Fe2在该条件下不得电子。比较两电极反应,因Zn、Fe、Ni 相对原子质量不等,当两电极通过电量相等时,阳极减少质量与阴极增加质量不等。8Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示,电解总反应为:2CuH2O=电解Cu2O 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 0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名
9、师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载解析:选 A。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 选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H反应,电极反应为2H2e=H2, A 选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu2OH2e=Cu2OH2O,当有 0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成, D选项错误。9(2012商丘高二测试) 用如图所示的装置进行实验,反应一段时间后断开K,向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO后 CuSO4溶液恰好恢复到反应
10、前的浓度和pH 。下列说法中不正确的是( ) A铜棒为正极,其电极反应式为:2H2e=H2B烧杯右侧碳棒为阴极,其电极表面有红色物质析出C反应中消耗锌的质量为13 g D导线中通过电子的物质的量为0.2 mol 解析:选C。该装置左部分为原电池,Zn 为负极,失电子溶解,Cu为正极,电极反应为2H2e=H2,该原电池作电源对CuSO4溶液进行电解,烧杯右侧碳棒为阴极,电极反应为Cu2 2e=Cu ,据n(CuO)n(Cu) 0.1 mol ,故导线中转移电子数为0.2 mol ,溶解的锌为 0.1 mol 65 g/mol 6.5 g ,故只有C错误。10(1)MnO2的生产方法之一是以石墨为
11、电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_ _ 。若电解电路中通过2 mol 电子, MnO2的理论产量为 _g。(2) 用 惰 性 电 极 电 解NaHSO3溶 液 的 装 置 如 下 图 所 示 。 阳 极 区 放 出 气 体 的 成 分 为_( 填化学式 ) 。解析: (1) 阴极上得电子,发生还原反应,H得电子生成氢气。因为MnSO4MnO22e,通过 2 mol 电子产生1 mol MnO2,质量为87 g 。(2) 电解过程中,部分HSO3通过阴离子交换膜进入阳极区,HSO3与 H发生反应: HSO3H=SO2 H2O,阳极主要是OH放电: 4OH4e=O2 2H2O ,
12、生成的O2部分氧化HSO3:O22HSO3=2SO24 2H,所以阳极区放出的气体是O2、SO2。答案: (1)2H2e=H287 (2)O2、SO211如图装置闭合电键时,电流表A的指针将发生偏转。试回答下列问题。(1)A 池是 _,Zn 的电极名称是 _;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 5 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载B池是 _,Pt 的电极名称是_( 填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等) 。(2) 写出下列有关反应:C
13、u极上电极反应:_ ;C极上电极反应:_ 。(3)B 池中的总反应的化学方程式为_ _ 。(4) 如果要用B池给铁片上镀上一层Cu ,则 B池应作何改进_ 。解析: (1)A 池是原电池, Zn 活泼性强, 为负极。 B池为电解池, Pt 电极与 Cu相连, 为阳极。(2)Cu 电极为正极,发生还原反应,2H2e=H2,C电极为阴极:Cu22e=Cu 。(4) 给铁片镀铜,则Pt 电极 ( 阳极 ) 换成 Cu ,C电极换成铁片。答案: (1) 原电池负极电解池阳极(2)2H2e=H2Cu2 2e=Cu (3)2CuSO42H2O=电解2Cu2H2SO4O2(4)Pt电极改为 Cu电极, C电
14、极换为铁片12电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池。装有电解液c;A、B分别是两块电极板,通过导线与直流电源相连。(1) 若 A、B都是惰性电极,电解质溶液c 是饱和 NaCl 溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断:a是_极( 填“正”或“负” ) , B是_极( 填“阴”或“阳” ) ;A 电极上的电极反应式为_ ,B电极上的电极反应式为_ ;检验 A电极产物的方法是_ _ 。(2) 如用电解法精炼粗铜,电解液c 选用 CuSO4溶液,则:A 电极的材料是_,电极反应式为_ _ ;B 电极的材料是_,电极反应式为_ _ 。解析:电流从正极流出,流入电解
15、池的阳极,所以a 是正极, B是阴极; A电极的反应式为:2Cl2e=Cl2,B电极反应式为2H 2e=H2;检验 Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸, Cl2能使试纸变蓝。也可以用湿润的有色布条或纸条,Cl2能使布条或纸条褪色。答案: (1) 正阴名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 5 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载2Cl2e=Cl22H2e=H2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近,试纸变蓝(2) 粗铜Cu2e=Cu2纯铜C
16、u22e=Cu 13(2010高考大纲全国卷 ) 下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。( 指示剂的 pH变色范围: 6.8 8.0 ,酸色红色,碱色黄色) 回答下列问题:(1) 下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_( 填编号 ) ;A 管溶液由红变黄B 管溶液由红变黄A 管溶液不变色B 管溶液不变色(2) 写出 A管中发生反应的反应式:_ _ ;(3) 写出 B管中发生反应的反应式:_ _ ;(4) 检验 a管中气体的方法是_ _ ;(5) 检验 b管中气体的方法是_ _ ;(6) 电解一段时间后,切断电源,将电解液
17、倒入烧杯内观察到的现象是_ 。解析: 本题考查电解原理和气体检验,意在考查学生化学用语书写能力和实验能力。根据图可以确定, A极为阴极, B极为阳极。 A极 H放电, A极附近 OH增加,溶液碱性增强,A极附近溶液变黄色,同时Mg2与 OH结合生成Mg(OH)2沉淀; B极 OH放电,使得溶液中H增加, B极附近溶液显酸性,溶液仍为红色。电解后,将电解液倒入烧杯中,A极附近生成的Mg(OH)2与 B极附近生成的 H2SO4反应,生成MgSO4,即沉淀溶解,溶液呈红色。根据上述分析,a 中收集的是氢气, b 中收集的是O2。答案: (1) (2)2H2e=H2( 或 2H2O 2e=2OHH2) ,Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2( 或 2H2O4e=4HO2)(4) 用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰(5) 用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6) 溶液呈红色,白色沉淀溶解( 或大部分溶解) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - -