2019届高考化学专题二十一《电解电解质溶液的规律》精准培优专练(含答案)
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1、培优点二十一 电解电解质溶液的规律1惰性电极电解水型典例 1用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间,溶液的 pH 变小,并且在阳极得到0.56L 气体,阴极得到 1.12L 气体(两种气体均在相同条件下测定) 。由此可知溶液可能是( )A稀盐酸 BKNO 3溶液 C.CuSO 4溶液 D.稀硫酸【解析】阳极与阴极产生的气体体积比为 = ,相当于电解水,pH 变小,说明电0.56L1.12L12解了含氧酸。【答案】D2惰性电极电解电解质型典例2某溶液中含有两种溶质 NaCl 和 H2SO4,它们的物质的量之比为31。用石墨作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(
2、 )A阴极自始至终只析出 H2 B阳极先析出 Cl2,后析出 O2C电解最后阶段为电解水 D溶液的 pH 不断增大,最后为7【解析】电解质溶液中, n(Na+) n(Cl ) n(H+) n(SO )3321,开始电解24产生 H2和 Cl2,随着产生 H2和 Cl2的同时,生成的 OH 要中和 H2SO4,且 OH 过量,最后是电解水,因而最后溶液的 pH 大于7,阴极只放出 H2。三个阶段分别相当于电解HClNaClH 2O。【答案】D3.惰性电极电解水和电解质型典例 3下图所示装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是( )AX 是负极,Y 是
3、正极 BPt 是阴极,Cu 是阳极CCuSO 4溶液的 pH 逐渐减小 D.CuSO 4溶液的 pH 不变一电解电解质溶液的规律类型【解析】b 电极附近溶液呈现红色,说明 b 电极处生成了氢氧根离子。电解饱和食盐水阳极发生氧化反应产生氯气,阴极发生还原反应产生氢气同时生成氢氧化钠,整个电解过程中电解了NaCl 和 H2O,因此 b 电极是阴极,与电源的负极相连,则 Y 为负极,X 为正极;铂电极与电源的正极相连,作阳极,铜电极作阴极;电解硫酸铜溶液时,阳极发生氧化反应:氢氧根离子放电,阴极发生还原反应:铜离子放电,这样溶液中水的电离平衡得到促进, c(H+)c(OH ),溶液显酸性,pH 变小
4、。【答案】C1(2018 年江西和平联考)利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气,通过电化学法制取氢气的工艺如下图所示。下列说法不正确的是( )A电解池中惰性电极 C1为阳极B该工艺优点之一是 FeCl3溶液可循环利用C反应池中的离子方程式:2Fe 3 +S2 =2Fe2 +S+ +D电解池总反应的化学方程式:2FeCl 2+2HCl 2FeCl3+H2= = = = =通 电 【解析】C 1极生成 Fe3 ,应发生氧化反应,为阳极,C 2极生成氢气,为阴极,发生+还原反应,故 A 正确;电解池中生成的 FeCl3可作为反应池的反应物,则 FeCl3溶液可循环利用,故 B 正确;由装置
5、可知反应池中的反应物为 H2S 和 FeCl3,反应的化学方程式为H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl ,离子方程式为 2Fe3 +H2S=2Fe2 +S+2H ,故 C 错+ + +误;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子得到电子,电解池总反应的离子方程式为2Fe2+2H 2Fe3 +H2,故 D 正确。+ = = = = =通 电 +【答案】C2下列装置或操作能达到实验目的的是( )二对点增分集训A防止铁钉生锈B构成铜锌原电池C构成铜银原电池D验证 NaCl 溶液(含酚酞)电解产物【解析】防止铁钉锈蚀时铁钉应接电源负极,A 错误; Zn 电极放于 CuSO4溶液中,二者直接发生置换
6、反应而不能构成原电池,B 错误;CuCuSO 4溶液Ag 不能构成原电池,C错误;直流电源右端为阳极,发生反应:2Cl 2e =Cl2,可用 KI 淀粉溶液检验 Cl2产生,阴极发生反应:2H +2e =H2,同时溶液中 c(OH )增大,酚酞溶液变红,D 正+确。【答案】D3按如右图所示装置进行下列不同的操作,其中不正确的是( )A铁腐蚀的速度由大到小的顺序:只闭合 K3只闭合 K1都断开只闭合 K2B只闭合 K3,正极的电极反应式:2H 2O+O2+4e =4OHC先只闭合 K1,一段时间后,漏斗内液面上升,然后再只闭合 K2,漏斗内液面上升D只闭合 K2,U 形管左、右两端液面均下降【解
7、析】金属腐蚀速率:电解池的阳极原电池的负极化学腐蚀原电池的正极电解池的阴极,闭合 K3,是原电池,铁作负极,闭合 K2,是电解池,铁作阴极,闭合 K1,铁作阳极,因此腐蚀速率是只闭合 K1只闭合 K3都断开只闭合 K2,故 A 错误;只闭合 K3,发生吸氧腐蚀,正极:O 2+2H2O+4e =4OH ,故 B 正确;只闭合 K1,铁作阳极,阳极反应式为 Fe2e =Fe2+,阴极反应式为 2H+2e =H2,U 形管中气体压强增大,因此漏斗中液面上升,然后只闭合 K2,铁作阴极,阴极反应式为 2H+2e =H2,阳极反应式为2Cl2e =Cl2,U 形管中气体压强增大,漏斗中液面上升,故 C、
8、D 正确。【答案】A4将两个铂电极插入 500mL CuSO4(aq)中进行电解,通电一段时间后,某一电极上增重 0.064g(设电解时无 H2放出,且不考虑水解和溶液体积的变化) ,此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为( )A110 -3molL1 B410 -3molL1 C210 -3molL1 D110 -7molL1 【 解析】由于最后溶液的 H+主要由电解 CuSO4溶液产生,所以要计算 c(H+),可依据电解的离子方程式 2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H +进行解题。题中电极增重 0.064g 必为阴极= = = = =电 解 反应生成 Cu 所致,即 n(Cu)=0.064
9、g64gmol-1=0.0010mol,然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比,求出生成的 c(H+)。2Cu 2+2H2O 2Cu+O2+4H += = = = =电 解 2mol 4mol0.0010mol c(H+)0.50Lc(H+)= Lmoll50.214=4.010-3molL1【答案】B5大功率的镍氢电池使用在油电混合动力车辆中。镍氢电池 NiMH 电池正极板材料为NiOOH,负极板材料为吸氢合金。下列关于该电池的说法中正确的是( )A放电时电池内部 H 向负极移动+B充电时,将电池的负极与外接电源的正极相连C充电时阳极反应为 Ni(OH)2+OH e =NiOOH+H
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