1、2.3.1 电能转化为化学能1如图所示装置中,属于电解池的是()C若要形成电解池必须具备以下条件:有一个外加直流电源;有两个电极与电源相连;形成闭合电路;有电解质溶液或熔融的电解质。2在原电池和电解池的电极上所发生的反应,属于氧化反应的是() A原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应C原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应为氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应为还原反应。3.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是() Aa端是直流电源的负极B通电
2、使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应:Cu22e=CuD通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体A可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极,并写出电极反应式和反应现象。A铜离子应移向阴极,则a为负极。B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的,并非通电才能发生。C.反应Cu22e=Cu应在阴极上发生,阳极上发生的反应应为2Cl2e=Cl2。D.通电一段时间后,应在阳极附近观察到黄绿色气体。4下列关于电解池的叙述中不正确的是()A与电源正极相连的是电解池的阴极B与电源负极相连的是电解池的阴极C在电解池的阳极上发生氧化反应D电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极A与电源正极相连的
3、是电解池的阳极。5用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是()A用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D用带火星的木条检验阳极产物B由精炼铜原理知提取铜应该用纯铜做阴极,A错误,B正确;若阳极为惰性电极,则阳极氯离子失电子生成Cl2,应该用氢氧化钠溶液吸收,C、D错误。6下列叙述中错误的是 () A电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应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电解精炼铜时,电解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B在电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生
4、还原反应,所以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;电解精炼铜时,电解池里的阳极材料发生氧化反应,所以C正确;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D正确。7图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu22e=Cu;b极:Fe2e=Fe2,下列说法中不正确的是()A该装置可能是电解池Ba极上一定发生还原反应Ca、b可能是同种电极材料D该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能D根据电极反应,该装置可能是原电池,a为正极,b为负极,化学能转化为电能;该装置也可能是电解池,a极为阴极,发生还原反应,b为阳极,电能转化为化学能。8
5、某小组设计电解饱和食盐水的装置如图,通电后两极均有气泡产生,下列叙述正确的是()A铜电极附近观察到黄绿色气体B石墨电极附近溶液呈红色C溶液中的Na向石墨电极移动D铜电极上发生还原反应D根据电解饱和食盐水的装置,如果通电后两极均有气泡产生,则金属铜一定是阴极,该极上的反应为2H2O2e=H22OH,石墨为阳极,发生的电极反应为2Cl2e=Cl2,故石墨电极附近观察到黄绿色气体,铜电极附近溶液呈红色,A、B错误,D正确;电解池中,阳离子移向阴极,即移向铜电极,C错误。9根据下图装置,回答下列问题。若在铁片上镀银,则a材料为_b材料为_;a、b的电极反应式分别为_、_。【答案】铁片银Age=AgAg
6、e=Ag10工业上用电解熔融Al2O3的方法制取铝。(1)写出两极电极反应式,阴极_,阳极_。(2)现欲冶炼270 g Al,需_g Al2O3,在标准状况下能产生_L气体O2,转移电子的数目为_。【解析】n(Al) mol10 mol,n(Al2O3) mol5 mol,m(Al2O3)5 mol102 g/mol510 g,n(e)10 mol330 mol,V(O2)22.4 L168 L,N(e)30NA。【答案】(1)4Al312e=4Al6O212e=3O2(2)51016830NA11根据如图所示电化学实验装置图,回答下列问题。(1)若只闭合S1,该装置属于_,能量转化形式为_,
7、锌极作_极。(2)若只闭合S2,该装置属于_,能量转化形式为_,锌极上所发生反应的电极方程式为_。(3)若只闭合S3,该装置属于_,铜极作_极。开始时锌极上所发生反应的电极方程式为_,总反应的化学方程式为_。【解析】(1)若只闭合S1,没有外接电源,则Zn、Cu、稀硫酸构成原电池,该装置将化学能转化为电能,较活泼的锌作负极。(2)若只闭合S2,装置中有外接电源,该装置为电解池,将电能转化为化学能,与电源正极相连的锌极作阳极,锌被氧化。(3)若只闭合S3,该装置为电解池,与电源正极相连的铜极作阳极,铜被氧化,溶液中的H在阴极(锌极)上被还原为H2。【答案】(1)原电池化学能转化为电能负(2)电解
8、池电能转化为化学能Zn2e=Zn2(3)电解池阳2H2e=H2CuH2SO4CuSO4H212关于如图所示各装置的叙述中正确的是()A装置是原电池,总反应是:Cu2Fe3=Cu22Fe2B装置中,铁作负极,电极反应式为Fe3e=Fe2C装置中c为阳极,d为阴极D若用装置精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液C装置中,Fe为负极,Cu为正极,总反应式为Fe2Fe3=3Fe2,负极反应为Fe2e=Fe2,故A、B项错;据装置的电流方向可知c极为阳极,d极为阴极,故c极应为粗铜,C项正确,D项错。13Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念,设计制取Cu2O的电解池示意图如下
9、,电解总反应:2CuH2OCu2OH2。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A根据方程式可知,铜失去电子,发生氧化反应,所以铜和电源的正极相连,作阳极,则石墨是阴极。溶液中的氢离子得到电子,产生氢气,A项正确,B项和C项不正确;当有0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成,所以D项不正确。14某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。 请回答下列问题:(1)甲装置的名称是_(填“原电池”或“电解池”),Zn
10、为_极,Pt为_极。(2)写出电极反应式:Pt极_,Cu极_。当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出铜的质量应为_。(3)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,乙中溶液的颜色_(填“变深”“变浅”或“不变”)。【解析】(1)由图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸构成闭合电路知:该装置为原电池,Zn活泼,则Zn作负极;乙为电解池,Pt作阳极。(2)甲装置为原电池,乙装置为电解池,石墨和铂都为惰性电极,连接电源正极的铂电极为电解池的阳极,发生氧化反应:2Cl2e=Cl2,Cu为原电池的正极,发生还原反应:2H2e=H2。连接电源负极的碳电极为电解池的阴极,发生:Cu22e=Cu,根据电子守恒,当甲中产生0.1 mol气体时,铜正极上发生2H2e=H2,转移0.2 mol电子,根据Cu22e=Cu,乙中析出铜0.1 mol,即6.4 g。(3)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,为电镀池,阳极铜溶解Cu2e=Cu2,阴极铜上铜离子得电子析出金属铜Cu22e=Cu,溶液中铜离子颜色为蓝色,溶液中c(Cu2)不变,所以颜色不变。【答案】 (1)原电池负阳(2)2Cl2e=Cl22H2e=H26.4 g(3)不变