2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第一課時(shí) 電解原理課堂10分鐘練習(xí) 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第一課時(shí) 電解原理課堂10分鐘練習(xí) 新人教版選修4 1．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)用鉑電極電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極的主要產(chǎn)物分別為H2和O2的是(　　) A．稀NaOH溶液　　　　　　 B．HCl溶液 C．CuCl2溶液 D．酸性AgNO3溶液 解析：根據(jù)電解原理，推知A項(xiàng)，實(shí)質(zhì)電解水，陰陽(yáng)兩極分別析出H2和O2；B項(xiàng)，陰、陽(yáng)兩極分別析出H2和Cl2；C項(xiàng)，分別析出Cu和Cl2；D項(xiàng)，分別析出Ag和O2。 答案：A 2．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)電解CuCl2和NaCl的混合溶液，陰極和陽(yáng)極上首先析出的物質(zhì)分別是 (　　) A．Cu和Cl2　　　　　　　　 B．H2和Cl2 C．H2和O2 D．Cu和O2 解析：在CuCl2和NaCl溶液中，Cu2＋、Na＋、H＋向陰極移動(dòng)，因Cu2＋氧化性最強(qiáng)，則陰極反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－===Cu，而Cl－、OH－向陽(yáng)極移動(dòng)，因Cl－的還原性比OH－強(qiáng)，所以陽(yáng)極反應(yīng)為：2Cl－－2e－===Cl2↑，故電解時(shí)陰極、陽(yáng)極首先析出的物質(zhì)分別為Cu和Cl2。 答案：A 3．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)(xx全國(guó)卷Ⅰ)用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的(　　) A．CuSO4 B．H2 C．CuO D．CuSO45H2O 解析：用石墨作電極電解CuSO4溶液時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，陰極析出金屬Cu，故加入CuO可使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)。 答案：C 4．[雙選題](對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)用惰性電極電解下列溶液，電解一段時(shí)間后，陰極質(zhì)量增加，電解液的pH下降的是(　　) A．CuSO4 B．AgNO3 C．BaCl2 D．H2SO4 解析：陰極質(zhì)量增加，應(yīng)是金屬陽(yáng)離子在陰極放電；電解液pH下降，應(yīng)是OH－在陽(yáng)極放電。 答案：AB 5．(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，不可能發(fā)生的反應(yīng)有(　　) A．2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑ B．Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑ C．2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ D．2H2O2H2↑＋O2↑ 解析：由n(CuSO4)∶n(NaCl)＝1∶3得n(Cu2＋)∶n(Cl)＝1∶3，根據(jù)放電順序，陰離子：Cl－>OH－>SO，陽(yáng)離子Cu2＋>H＋>Na＋，知該電解過(guò)程分為3個(gè)階段，第一階段：電解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；第二階段：電解NaCl溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，第三階段，電解H2O：2H2O2H2↑＋O2↑。 答案：A[ 6．(實(shí)驗(yàn)題)某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生為了從含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的廢液中回收Cu，設(shè)計(jì)了兩種方案并進(jìn)行評(píng)價(jià)。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 方案1：向廢液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)后，________________。在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反應(yīng)后，再過(guò)濾即得到銅。 方案2：在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH＝1，用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到____________________時(shí)，即停止電解，這時(shí)要回收的Cu已全部析出。[ (1)方案1中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________________，過(guò)濾操作時(shí)，需要用到的玻璃儀器是________________________。 (2)方案2在電極上直接回收銅，操作上比方案1簡(jiǎn)便，但方案2也有不足之處，主要表現(xiàn)為：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：方案1是根據(jù)鐵的還原性比銅強(qiáng)，用鐵把銅置換出來(lái)，分離固體與液體的混合物時(shí)應(yīng)該用過(guò)濾的方法。 方案2是利用電解原理，使銅在電解池的陰極析出。氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篎e3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，所以電解時(shí)在陰極上首先發(fā)生的反應(yīng)是2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，然后是Cu2＋＋2e－===Cu，當(dāng)銅全部析出后即發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－===H2↑，所以當(dāng)看到陰極上有氣體放出時(shí)，說(shuō)明銅已經(jīng)全部析出，在陽(yáng)極上首先放電的是Cl－，Cl－失電子產(chǎn)生氯氣，而氯氣有毒會(huì)污染環(huán)境，同時(shí)方案2用了電解的方法，成本較高。 答案：方案1：過(guò)濾　方案2：陰極上有氣泡產(chǎn)生 (1)Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋　漏斗、燒杯、玻璃棒 (2)有污染性氣體Cl2產(chǎn)生，使用了電解裝置，成本較高