人教版高中化学选修4练习：第四章第三节电解池 Word版含答案

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1、第四章 电化学基础第三节 电解池1用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是( )A在阳极上析出金属铜B在阴极上析出金属铜C在阴极上产生有刺激性气味的气体D阳极上发生还原反应解析：根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl2e=Cl2，阴极发生还原反应：Cu22e=Cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气，在阴极上析出铜。故B项正确。答案：B2如图所示装置中，属于电解池的是( )解析：构成电解池时要有与外直流电源相连的电极，A、B错误；电极插入电解质溶液或熔化的电解质中，且要形成闭合回路，C正确，D错误。答案：C3欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀

2、液均正确的是( )AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CFe和AgNO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀，只有B项符合要求。答案：B4火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时( )A粗铜接电源负极B纯铜作阳极C杂质都将以单质形式沉淀到池底D纯铜片增重2.56 g，电路通过电子为0.08 mol解析：电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用精铜作阴极，所以A、B不正确。锌比铜活泼，失

3、电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉淀到池底，C不正确。D项因发生反应Cu22e=Cu，则电路通过电子为n(e)20.08 mol，D正确。答案：D5用石墨作电极，电解1 molL1下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是( )AH2SO4 BNaOHCNa2SO4 DNaCl解析：A、B、C实质上是电解水，浓度增大，A的pH减小，B的pH增大，C的pH不变；用石墨作电极电解NaCl(aq)时，生成NaOH，溶液中c(OH)增大，pH增大。答案：C6人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。如图表示电解饱和NaCl溶液的装置，X、Y是石墨棒。实验开始时，在两边同时各

4、滴入几滴酚酞溶液。请回答以下问题：(1)X极上的电极反应式是_，在X极附近观察到的现象是_；(2)Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(3)电解NaCl溶液的离子方程式是_。解析：根据与电源的连接方式可知，X是阴极，Y是阳极；在阴极由于水电离产生的H放电能力强，所以发生反应2H2e=H2；由于H不断放电产生氢气，破坏了附近的水的电离平衡，在附近溶液中OH的浓度大于H的浓度，因此溶液显碱性，使酚酞试液变为红色。在阳极Y电极上由于Cl放电能力比OH的强，所以该电极反应式是2Cl2e=Cl2；检验该电极反应产物的方法是将湿润的淀粉KI试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有Cl

5、2产生。电解NaCl溶液的离子方程式是2Cl2H2OCl2H22OH。答案：(1)2H2e=H2有无色气泡产生，溶液变红(2)2Cl2e=Cl2将湿润的淀粉KI试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有Cl2产生(3)2Cl2H2OCl2H22OH (时间：40分钟满分：100分)一、选择题(本题包括6个小题，每小题8分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1下列描述中，不符合生产实际的是( )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应

6、。电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生Fe2e=Fe2，Fe2移动到阴极上发生Fe22e=Fe，使得到的Al不纯。答案：A2如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是() Aa是电源的正极B电子流动的方向：dbCc极发生氧化反应D如果将c，d两电极互换，则c上也会生成黄绿色气体解析：d极附近有黄绿色气体产生，应该是Cl放电，说明d极是阳极，所以b是正极，A错；电子流向是阳极电源正极，即dbac，所以B对；c极得电子，化合价降低，发生还原反应，C错；如果c是活性电极则不产生黄绿色气体，D错。答案：B3为使反应Cu2H2O=Cu(O

7、H)2H2能够发生，下列设计方案正确的是( )A用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸解析：该反应为不能自发进行的氧化还原反应，必须设计为电解池才能发生。阳极为Cu放电，阴极为H放电，即用Cu作阳极，电解质溶液中为H2O放电，选项C符合要求。答案：C4下列各组中，每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的是( )AHCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 BNaOH、CuSO4、 H2SO4CNaOH、H2SO4、 Ba(OH) 2DNaBr、 H2S

8、O4、 Ba(OH)2解析：电解时只生成氧气和氢气，则电解质所含阳离子在金属活动性顺序中位于铜之前，阴离子不是简单离子。答案：C5用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是( )ACuCl2CuSO4 BNaOHNaOHCNaClHCl DCuSO4Cu(OH)2解析：电解NaCl溶液放出H2和Cl2，可通入HCl气体；A项应加CuCl2，B项应加水，D项应加CuO。答案：C6海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是( )A两个电极必须都用惰性电极B阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极C电解熔

9、融状态的氯化镁D电解氯化镁的水溶液解析：电解MgCl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极时会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。答案：C二、非选择题(本题包括3个小题，共52分)7(19分)如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的_，材料是_，电极反应式为_；B极是电解池的_，材料是_，电极反应式为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe极附近呈_

10、色。(3)若甲池阴极增重12.8 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为_(不考虑气体溶解情况)。解析：(2)Fe极电极反应式为：2H2e=H2，H放电后，溶液中生成OH，显碱性，遇酚酞呈红色。(3)甲池阴极反应为：Cu22e=Cu，生成n(Cu)0.2 mol，转移电子的物质的量n(e)0.4 mol；乙池阳极反应为：2Cl2e=Cl2，由电子守恒知生成Cl2为：n(Cl2)0.2 mol，故V(Cl2)4.48 L。答案：(1)阴极纯铜Cu22e=Cu 阳极粗铜Cu2e=Cu2(2)红(3)4.48 L8(15分)用如下图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为

11、蓝色。(1)E为电源的_极，F为电源的_极。(2)A中发生反应的化学方程式为_。(3)在B中观察到的现象是_。(4)D端的电极反应式为_。解析：本题实质上是三个电解装置串联，首先判断电源的正、负极，E为负极，F为正极。A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液。B中Cu为阳极，发生的反应为：Cu2e=Cu2，石墨为阴极，发生的电极反应为：2H2e=H2，由于水电离出的H放电，所以溶液中的c(OH)c(H)，故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。D端为阴极，发生电极反应为：2H2e=H2。答案：(1)负正 (2)4AgNO32H2O4Ag4HNO3O2(3)铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中

12、有蓝色沉淀生成(4)2H2e=H29(18分)如图所示中的A为直流电源，B为浸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中a点为_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，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_(任填两种电解质溶液)。解析：(1)根据c点变红知该极的反应为2H2e=H2，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。(3)e为阳极，电极反应为Zn2e=Zn2；阴极上镀锌，则阴极反应为Zn22e=Zn；电镀液为含镀层离子的电解质溶液，所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。答案：(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液 ZnCl2溶液