2018-2019學(xué)年高二化學(xué) 寒假訓(xùn)練10 電解池.docx

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寒假訓(xùn)練10 電解池 1.【2018年河南省鎮(zhèn)平縣第一高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期月考】在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，下列敘述正確的是（） A．電解池的陽(yáng)極一定是與電源正極相連，只能選擇金屬鉑或石墨作陽(yáng)極 B．用惰性材料作電極的電解池裝置中，陽(yáng)離子在陽(yáng)極放電，陰離子在陰極放電 C．電鍍時(shí)，電鍍?cè)憷锏年?yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng) D．原電池的負(fù)極與電解池的陰極都發(fā)生氧化反應(yīng) 2．【黑龍江省鶴崗市第一中學(xué)2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期開學(xué)考試（8月月考）】關(guān)于如圖所示①、②兩個(gè)裝置的敘述，正確的是（） A．裝置名稱：①是原電池，②是電解池 B．硫酸濃度變化：①增大，②減小 C．電極反應(yīng)式：①中陽(yáng)極：4OH?-4e?===2H2O＋O2↑②中正極：Zn-2e?===Zn2＋ D．離子移動(dòng)方向：①中H+向陰極方向移動(dòng)②中H+向負(fù)極方向移動(dòng) 1．【2018年山東省鄄城市第一中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考】工業(yè)上電解食鹽水的陰極 區(qū)產(chǎn)物是（） A．氯氣 B．氫氣和氯氣 C．氫氣和氫氧化鈉 D．氯氣和氫氧化鈉 2．【2018年吉林省白城市第一中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考】下列實(shí)驗(yàn)裝置，其中按要求設(shè)計(jì)正確的是（） A．電解飽和食鹽水并驗(yàn)證產(chǎn)物 B．銅鋅原電池電流方向如圖所示 C．在鑰匙上電鍍銀 D．電解精煉銅 3．【2018年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試化學(xué)（江蘇卷）】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（） A．飽和Na2CO3溶液與CaSO4固體反應(yīng)：CO+CaSO4CaCO3+SO B．酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I?+IO+6H+===I2+3H2O C．KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)：3ClO?+2Fe(OH)3===2FeO+3Cl?+4H++H2O D．電解飽和食鹽水：2Cl?+2H+Cl2↑+H2↑ 4．【貴州省遵義航天高級(jí)中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第三次月考】關(guān)于圖中裝置說(shuō)法正確的是（） A．裝置中電流移動(dòng)的途徑：正極→Fe→M溶液→石墨→正極 B．若M為滴加酚酞的NaCl溶液，通電一段時(shí)間后，鐵電極附近溶液顯紅色 C．若M為CuSO4溶液，可以實(shí)現(xiàn)石墨上鍍銅 D．若將電源反接，M為NaCl溶液，可以用于制備Fe(OH)2并可以使其較長(zhǎng)時(shí)間保持白色 5．【山東省鄄城市第一中學(xué)2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考】某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K1，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是（） A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：2H++2Cl?C12↑+H2↑ B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，石墨電極附近溶液變紅 C．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為：Cl2+2e?===2Cl? D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極 6．【2018年廣東省惠州市惠東縣惠東高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期10月月考】如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O，下列說(shuō)法正確的是（） A．甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能的裝置 B．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e?＋2H2O===CO+8H＋ C．反應(yīng)一段時(shí)間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使溶液恢復(fù)原濃度 D．甲池中消耗4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，此時(shí)丙池中理論上最多產(chǎn)生23.2g固體 7．【2018年廣東省惠州市惠東縣惠東高級(jí)中學(xué)高二上學(xué)期10月月考】用惰性電極電解下列溶液，一段時(shí)間后，停止電解，向溶液中加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號(hào)內(nèi))，能使溶液完全復(fù)原的是（） A．CuCl2　(CuO) B．NaOH　(NaOH) C．CuSO4　(CuO) D．NaCl　(NaOH) 8．【2018年福建省上杭縣第一中學(xué)高二上學(xué)期10月月考】鎂原子電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，電池反應(yīng)為xMg+Mo3S4MgxMo3S4，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（） A．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Mg－2e?===Mg2+ B．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Mo3S4＋xMg2+＋2xe?===MgxMo3S4 C．放電時(shí)Mg2+向正極區(qū)移動(dòng) D．充電時(shí)電池的負(fù)極接充電電源的負(fù)極 9．【2018年安徽省合肥市高三上學(xué)期調(diào)研性檢測(cè)】甲圖為一種新型污水處理裝置，該裝冒可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，乙圖是種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器。關(guān)于甲、乙的說(shuō)法不正確的是（） A．裝置甲的X極要與裝置乙中的a極連接 B．裝置乙中b極的電極反應(yīng)式為：2C1?-2e?===Cl2↑ C．當(dāng)N極消耗lmol氣體時(shí)，有2molH+通過(guò)離子交換膜 D．若有機(jī)廢水中主要含有淀粉，則裝置甲中M極反應(yīng)為：(C6H10O5)n+7nH2O-24ne?=== 6nCO2↑+24nH+ 10．【2018學(xué)年重慶市巫溪縣中學(xué)校高二上學(xué)期第三次月考】化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中，正確的是( ) A．用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2Cl?－2e?===Cl2↑ B．酸性氫氧燃料電池的正極電極反應(yīng)為2H2O＋O2＋4e?===4OH? C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是純銅，電極反應(yīng)為Cu－2e?===Cu2+ D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極被氧化：Fe－3e?===Fe3+ 11．【2018年吉林省白城市第一中學(xué)高二上學(xué)期第一次月考】如下圖裝置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都相同（假設(shè)通電前后溶液體積不變），A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極附近呈紅色。請(qǐng)回答： （1）B極是電源的__________極，C極的電極反應(yīng)式為______________________ _______，一段時(shí)間后丁中X極附近的顏色逐漸______________。（填“變深”或者“變淺”） （2）若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時(shí)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為______________。 （3）現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)該是______________（填“銅”或“銀”），電鍍液是___________溶液。當(dāng)乙中溶液的pH是13時(shí)（此時(shí)乙溶液體積為500mL），丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為________g，甲中溶液的pH_____________（填“變大”、“變小”或“不變”）。 （4）若甲燒杯是在鐵件表面鍍銅，已知電鍍前兩電極質(zhì)量相同，電鍍完成后將它們?nèi)〕觯磧?、烘干、稱量，發(fā)現(xiàn)二者質(zhì)量相差5.12g，則電鍍時(shí)電路中通過(guò)的電子為_______mol  寒假訓(xùn)練10 電解池 一、典題溫故 1.【答案】C 【解析】A．電解池的陽(yáng)極一定是與電源正極相連，但電極板料可以是金屬鉑、石墨等惰性電極為陽(yáng)極，也可以是Cu、Ag等活性電極為陽(yáng)極，故A敘述錯(cuò)誤；B．用惰性材料作電極的電解池裝置中，一般陽(yáng)離子在陰極放電，陰離子在陽(yáng)極放電，故B敘述不正確；C．電鍍時(shí)，電鍍?cè)憷锏年?yáng)極材料為活性電極，電極本身發(fā)生氧化反應(yīng)，故C敘述正確；D．原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而電解池的陰極都發(fā)生還原反應(yīng)，故D敘述錯(cuò)誤；答案選C。 2.【答案】B 【解析】A．①外加電源，為電解池裝置，②為原電池裝置，為銅鋅原電池，A錯(cuò)誤； B．①外加電源，電解硫酸溶液，陽(yáng)極上生成氧氣，陰極生成氫氣，相當(dāng)于是電解水，硫酸濃度增大，②為原電池裝置，正極不斷消耗氫離子，硫酸濃度降低，B正確；C．①外加電源，電解硫酸溶液，陽(yáng)極上生成氧氣：4OH?―4e?===H2O＋O2↑；②為原電池裝置，銅為正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H++2e?===H2↑，C錯(cuò)誤；D．電解池工作時(shí)，陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，原電池工作時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。答案選B。 二、經(jīng)典集訓(xùn) 1.【答案】C 【解析】電解飽和食鹽水總反應(yīng)：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，陽(yáng)極反應(yīng)式為：2Cl?－2e?===Cl2↑，陰極反應(yīng)式：2H+＋2e?===H2↑或2H2O＋2e?===H2↑+2OH?，因此陰極區(qū)的產(chǎn)物為氫氣和氫氧化鈉，答案選C。 2.【答案】B 【解析】A．該電解池中，陽(yáng)極上鐵失電子而不是氯離子失電子，所以陽(yáng)極上得不到氯氣，則淀粉碘化鉀溶液不會(huì)變藍(lán)，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合適，故A錯(cuò)誤；B．含有鹽橋的銅鋅原電池中，銅電極對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)是銅鹽，鋅電極對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)是鋅鹽，符合原電池設(shè)計(jì)要求，所以B選項(xiàng)是正確的；C．該電鍍池中電解質(zhì)應(yīng)該是硝酸銀而不是硝酸鈉，故C錯(cuò)誤；D．電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽(yáng)極，純銅作陰極，故D錯(cuò)誤。所以B選項(xiàng)是正確的。 3.【答案】A 【解析】A項(xiàng)，飽和Na2CO3溶液與CaSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶于水的CaCO3，反應(yīng)的離子方程式為CO+CaSO4CaCO3+SO，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，電荷不守恒，得失電子不守恒，正確的離子方程式為5I?+IO+6H+===3I2+3H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在堿性溶液中不可能生成H+，正確的離子方程式為3ClO?+2Fe(OH)3+4OH?===3Cl?+2FeO+5H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電解飽和食鹽水生成NaOH、H2和Cl2，電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl?+2H2OCl2↑+H2↑+2OH?，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。 4.【答案】B 【解析】A．該裝置是電解池，電子只能沿著導(dǎo)線移動(dòng)，不能進(jìn)入溶液中，A錯(cuò)誤；B．鐵電極為陰極，溶液中的氫離子在此極得電子變?yōu)闅錃猓芤褐械臍溲醺x子濃度增大，堿性增強(qiáng)，酚酞遇堿變紅，B正確；C．待鍍石墨做陰極，鍍層金屬銅做陽(yáng)極，才能實(shí)現(xiàn)石墨上鍍銅，C錯(cuò)誤；D．若將電源反接，鐵做陽(yáng)極，鐵失電子生成亞鐵離子；石墨做陰極，溶液中的氫離子在此極得電子變?yōu)闅錃?，溶液中的氫氧根離子濃度增大，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，但是溶液中的氧氣能夠把氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵紅褐色沉淀，氫氧化亞鐵不能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，D錯(cuò)誤；綜上所述，本題選B。 5.【答案】D 【解析】A．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池，兩極均有氣泡產(chǎn)生，實(shí)質(zhì)是電解飽和食鹽水，總反應(yīng)的離子方程式為：2H2O+2Cl?Cl2↑+H2↑+2OH?，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_K2，閉合K1時(shí)，裝置為電解池，所以石墨為陽(yáng)極，石墨電極處產(chǎn)生氯氣；銅為陰極，銅電極處產(chǎn)生H2，同時(shí)產(chǎn)生OH?，銅電極附近變紅，故B錯(cuò)誤；C．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)，裝置為氫氯燃料電池，屬于原電池，銅電極上的氫氣放電，電極反應(yīng)為：H2-2e?+2OH?===2H2O，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_K1，閉合K2時(shí)，石墨電極上的氯氣放電，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，則石墨電極作原電池的正極，故D正確；答案選D。 6.【答案】D 【解析】A．甲池是燃料電池，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，乙，丙是電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。故A錯(cuò)誤；B．甲池通入CH3OH的電極為負(fù)極，甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性電解質(zhì)下的電極反應(yīng)為：CH3OH-6e?+2H2O+8OH?===CO+8H2O，故B錯(cuò)誤。C．電解池乙池中，電解后生成硫酸，銅與氧氣，要想復(fù)原，需要加入氧化銅，故C錯(cuò)誤；D．甲池中根據(jù)電極反應(yīng)：O2+2H2O+4e?===4OH?，消耗4.48L（標(biāo)況下為0.2mol）O2則轉(zhuǎn)移0.8mol電子，根據(jù)丙裝置中，陰極的電極反應(yīng)為：2H2O+2e?+Mg2+===Mg(OH)2，由電子守恒可得理論上最多生成氫氧化鎂0.4mol58gmol?1=23.2g，故D正確；答案選D。 7.【答案】C 【解析】A．電解氯化銅溶液時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，陰極生成金屬銅，氯氣與銅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯化銅，所以應(yīng)加氯化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，加入氧化銅不能恢復(fù)溶液濃度，故A錯(cuò)誤；B．電解氫氧化鈉時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生氫氣，氫氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生水，所以應(yīng)加水讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故B錯(cuò)誤；C．電解硫酸銅時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣，陰極產(chǎn)生金屬銅，氧氣與銅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅，所以應(yīng)加氧化銅讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故C正確；D．電解氯化鈉時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣，氫氣與氯氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫，所以應(yīng)加氯化氫讓電解質(zhì)溶液復(fù)原，故D錯(cuò)誤；答案選C。 8.【答案】B 【解析】A．放電時(shí)，負(fù)極上鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Mg-2e?===Mg2+，故A正確；B．充電時(shí)，陽(yáng)極上MgxMo3S4失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：MgxMo3S4-2xe?===Mo3S4+xMg2+，故B錯(cuò)誤；C．放電時(shí)，電解質(zhì)中陽(yáng)離子鎂離子向正極移動(dòng)，故C正確；D．充電時(shí)電池的負(fù)極接充電電源的負(fù)極，故D正確；故選B。 9.【答案】C 【解析】A．由題圖甲分析得出M(或X)為負(fù)極，N(或Y)為正極，由圖乙分析得出a為陰極，b為陽(yáng)極。乙的a極要與甲的X極相連接，選項(xiàng)A正確；B．乙的b極為陽(yáng)極，氯離子放電，選項(xiàng)B正確；C．氧氣在N電極得到電子，電極反應(yīng)式為O2＋4H+＋4e?===2H2O，故當(dāng)N極消耗lmol氣體時(shí)，有4mol H+通過(guò)離子交換膜，選項(xiàng)C不正確；D．因圖甲中傳遞的是質(zhì)子，葡萄糖在M極放電，故電極反應(yīng)式為(C6H10O5)n+7nH2O-24ne?===6nCO2↑+24nH+，選項(xiàng)D正確；答案選C。 10.【答案】A 【解析】A．氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水時(shí)，Cl?的還原性強(qiáng)于OH?，陽(yáng)極的電極反應(yīng)為2Cl?－2e?===Cl2↑，故A正確；B．酸性氫氧燃料電池的正極電極反應(yīng)為4H+＋O2＋4e?===2H2O，故B錯(cuò)誤；C．粗銅精煉時(shí)，粗銅與電源正極相連，電極反應(yīng)為Cu－2e?===Cu2+，故C錯(cuò)誤；D．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極被氧化，只能生成亞鐵離子：Fe－2e?===Fe2+，故D錯(cuò)誤；故選A。 11.【答案】（1）負(fù) 4OH?—4e?===O2+2H2O 變淺 （2）1∶2∶2∶2 （3）銅 AgNO3 5.4 變小 （4）0.08 【解析】(1)結(jié)合以上分析，惰性電極電解飽和NaCl溶液的總反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，F(xiàn)極顯紅色，說(shuō)明F是陰極，發(fā)生電極反應(yīng)2H2O+2e? ===2OH?+H2↑，則B電極是電源的負(fù)極，A是電源的正極；C與電源正極相連，則C是陽(yáng)極，用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，水電離出的OH?在陽(yáng)極放電生成氧氣，電極反應(yīng)式為4OH—4e?===O2↑+2H2O；丁中氫氧化鐵膠體發(fā)生電泳現(xiàn)象，Y極是陰極，氫氧化鐵膠體離子帶正電荷，向Y極移動(dòng)，所以X電極顏色逐漸變淺，因此，本題正確答案是：負(fù)；4OH?-4e?===O2↑+2H2O；變淺；（2）C電極反應(yīng)為4OH?-4e?===O2↑+2H2O，D電極反應(yīng)為Cu2++2e?===Cu，E電極反應(yīng)為2Cl?-2e?===Cl2↑，F(xiàn)電極反應(yīng)為2H2O+2e?===2OH-+H2↑，一定時(shí)間內(nèi)，四個(gè)電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同，所以甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2。因此，本題正確答案是：1∶2∶2∶2；（3）丙裝置是電鍍池，鍍層Ag為陽(yáng)極、鍍件Cu為陰極，電鍍液是硝酸銀溶液，G是陽(yáng)極、H是陰極，所以G是鍍層Ag、H是鍍件Cu，電鍍液是硝酸銀溶液；常溫下，乙中溶液的pH=13，則c(OH?)=0.1molL?1，溶液的體積為500mL，則n(OH?)=0.1molL?10.5L=0.05mol，根據(jù)電極反應(yīng)式2H2O+2e?===2OH?+H2↑，可知轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)鍍銀的陰極反應(yīng)式：Ag++e?===Ag，可知生成銀的質(zhì)量為0.05mol108gmol?1=5.4g；甲裝置是惰性電極電解硫酸銅溶液，總反應(yīng)式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，反應(yīng)生成了硫酸，所以甲中溶液的pH變小，因此，本題正確答案是：銅；AgNO3；5.4；變??；（4）電鍍時(shí)，陽(yáng)極上金屬失電子導(dǎo)致金屬質(zhì)量減少，陰極上析出金屬，導(dǎo)致質(zhì)量增加，電鍍后兩極質(zhì)量差的一半為陰極上析出的銅質(zhì)量，所以陰極上析出銅的質(zhì)量=5.12g12=2.56g，由電極反應(yīng)Cu2++2e?===Cu知，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=2.56g64g/mol2=0.08mol，因此，本題正確答案是：0.08。