1、课时作业一、选择题1.用如图所示装置电解饱和食盐水，下列叙述不正确的是()A阴极发生还原反应B溶液中Cl向阳极运动C图中右侧石墨棒是阴极D阳极发生的反应为：4OH4e=2H2OO2解析：电解时，阳离子在阴极上得电子发生还原反应；溶液中阴离子向阳极移动；图中右侧石墨棒与电源的负极相连为阴极，所以A、B、C项均正确。电解时，溶液中的Cl在阳极上放电，其阳极上发生的反应为：2Cl2e=Cl2，故D项错误。答案：D2下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()解析：电解饱和食盐水生成H2和Cl2，H2可收集检验，Cl2可用碘化钾淀粉溶液检验，排除A、B，生成H2的一极为阴极，与电源负极相连，生
2、成Cl2的一极为阳极，与电源正极相连，据此可知电子流向正确的为D。答案：D3下列装置能实现在Fe上镀上一层Cu的是()解析：Fe上镀铜，应采用电解装置，A、B选项错；Fe作阴极，纯铜作阳极，CuSO4溶液作电解液，D项符合要求。答案：D4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在镀件上电镀铜，用铜作阳极解析：电解熔融氧化铝制取金属铝，应该用石墨作阳极，铁作阳极会失电子生成Fe2落入熔融氧化铝中。答案：A5下图为电解装置示意图，下列说法不正确的是()选项电极材料电解质溶液电解目的Aa.碳棒
3、，b.碳棒饱和食盐水制取Cl2、NaOH和H2Ba.铜，b.铁CuSO4溶液铁上镀铜Ca.粗铜，b.精铜CuSO4溶液电解精炼铜Da.铁，b.碳棒Na2SO4稀溶液制取少量O2和H2注：粗铜一般含有锌、铁、镍、金、铂等杂质。解析：根据电解池阳极接电源正极、阴极接电源负极，判断出a是阳极、b是阴极。A碳棒电极是惰性电极，本身不放电。饱和食盐水中有阴离子Cl和OH，放电能力ClOH；有阳离子Na和H，放电能力HNa，电解总反应：2NaCl2H2OCl2H22NaOH，从而达到制取Cl2、NaOH和H2的目的。B铜电极是活性电极，本身发生氧化反应。CuSO4溶液中有阳离子Cu2和H，放电能力Cu2H
4、，电解过程中，阳极反应：Cu2e=Cu2，阴极反应：Cu22e=Cu，从而达到铁上镀铜的目的。CZn、Fe、Ni比Cu金属活动性强，Au、Pt比Cu金属活动性弱，阳极(粗铜)上主要发生反应：Cu2e=Cu2，阴极(精铜)上发生反应：Cu22e=Cu，从而达到电解精炼铜的目的。D铁电极是活性电极，铁作阳极时本身发生氧化反应：Fe2e=Fe2。Na2SO4稀溶液中有阳离子Na和H，放电能力HNa，阴极反应：2H2e=H2，这样能制取少量H2，不能制取O2。答案：D6电解100 mL c(H)0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属的质量最大的是()A含0.
5、10 mol/L Ag的溶液B含0.20 mol/L Zn2的溶液C含0.20 mol/L Cu2的溶液D含0.20 mol/L Pb2的溶液解析：根据离子放电顺序可知，电解时A、C项溶液中Ag、Cu2比H先放电，而C、D项溶液中则是H先放电，故当电路中通过0.04 mol电子时，理论上A项溶液中有0.01 mol Ag析出，B项溶液中有0.005 mol Zn析出，C项溶液中有0.02 mol Cu析出，D项溶液中有0.005 mol Pb析出，则析出金属的质量最大的是C项。答案：C7根据金属活动性顺序，Cu不能发生：Cu2H2O=Cu(OH)2H2的反应。但选择恰当电极材料和电解质溶液进行
6、电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解质溶液中，能实现该反应最为恰当的是()ABCD阳极石墨棒CuCuCu阴极石墨棒石墨棒FePt电解质溶液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2O解析：在反应中Cu失电子发生氧化反应，因此Cu作阳极，H2O中氢元素被还原，在阴极得电子，但H2O导电能力差，应选择Na2SO4溶液。答案：B8用含有少量银和锌的粗铜片做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解质溶液，电解一段时间后，阳极的质量减少x g，则()A电解质溶液的质量增加x gB阴极的质量增加x gC阴极的质量增加a g，axD阴极的质量增加b g，bx解析：电解过程中银沉入池底，Cu和
7、Zn放电生成Cu2、Zn2进入溶液，而阴极只有Cu2得电子被还原为Cu析出，电解质溶液质量略有增加，阴极增加的质量小于阳极减少的质量。答案：D9用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500 mL，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2 L的气体，则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为()A0.5 molL1B0.8 molL1C1.0 molL1 D1.5 molL1解析：阳极电极反应：4OH4e=2H2OO2，失去电子的物质的量n(O2)442 mol；阴极电极反应：首先发生的是Cu22e=Cu，其次发生的是2H2e=H2，阴极还原反应得到电子的总量n(Cu2)2n(H2)2n(
8、Cu2)22，两电极物质得与失电子数相等，即2 moln(Cu2)22。解得n(Cu2)0.5 mol，n(CuSO4)n(Cu2)0.5 mol，所以其物质的量浓度为c(CuSO4)1.0 molL1。答案：C10利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法中正确的是()A通电后，Ag向阳极移动B银片与电源负极相连C该电解池的阴极反应可表示为Age=AgD当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初解析：铜牌上镀银，银片为阳极，Ag向阴极移动，阴极反应为Age=Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。答案：C11如图为阳
9、离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图(所用电极均为惰性电极)。下列说法不正确的是()A从E口逸出的气体是H2B从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOHD电解一段时间后加适量盐酸可以使电解液恢复到电解前的浓度解析：用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的总反应为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，题目要求Cl2被完全吸收，则氯气必须在下部的电极上产生，故下部的电极是阳极，推出B为电源的正极，A为电源的负极。生成的Cl2与阴极区产生的NaOH反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，则消毒液的主要成分是NaClO和NaCl。
10、答案：B12如下图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是()AX极是电源负极，Y极是电源正极Ba极的电极反应是2Cl2e=Cl2C电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大DPt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2.24 L(标准状况)气体解析：b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为2H2e=H2。则Y为电源负极，X为正极，Pt为电解池阳极，Cu为阴极；a为阳极，b为阴极；C项，2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，所以电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小；D项，Pt极上发生氧化反应不会有Cu析出。答案：B二、非选择题13如图所示，甲、乙为相互串联
11、的两个电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为_，电解质溶液可以是_。(2)乙池中铁极电极反应式为_，则乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈_色。(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为_装置，电解一段时间后，溶液的浓度_，现象_。 解析：(1)本题考查铜的精炼。阳极材料为粗铜，电极反应式为Cu2e=Cu2；阴极材料为精铜，电极反应式为Cu22e=Cu。(2)明确石墨作阳极，铁作阴极。(3)考查电镀池，阳极为镀层金属，阴极为镀件，电镀液含镀层金属离子。答案：(1)阴精铜Cu22e=Cu含Cu2的盐溶液(2)Age=Ag无
12、(3)电镀不变铁表面附着一层光亮的金属14.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答下列问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边滴入几滴酚酞试液，则：电解池中X极上的电极反应式为_。在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X电极的材料是_，电极反应式是_。Y电极的材料是_，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl2
13、e=Cl2；阴极反应：2H2e=H2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X极为阴极，Y极为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H，溶液呈碱性，加入酚酞试液，X极附近溶液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的淀粉KI试纸变成蓝色。(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的Cu为阳极，精铜为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是精铜，电极反应式为Cu22e=Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu2e=
14、Cu2。答案：(1)2H2e=H2有气泡冒出，溶液变红色2Cl2e=Cl2把湿润的淀粉KI试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)精铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu215用如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端变为蓝色。(1)A中发生反应的化学方程式为_。(2)在B中观察到的现象是_。(3)室温下，若从电解开始到结束，A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况下)，若电解过程中无其他副反应发生，经测定电解后A中溶液体积恰为1 000 mL，求A溶液的物质的量浓度。解析：C端变蓝，C为2I2e=I2，C为阳极，E为电源负极。A中为Fe做阴极电解硝酸银溶液。B中为Cu做阳极，电解硫酸钠溶液，Cu极要不断溶解，阴极Pt附近由H放电，生成氢气。答案：(1)4AgNO32H2O4AgO24HNO3(2)Pt电极有气泡产生；Cu极周围变蓝色；溶液中有蓝色沉淀生成(3)根据2H2O2e=H22OH，4AgNO32H2O4AgO24HNO3V(O2)0.168/30.056 Ln(H)0.002 540.01 mol则c(HNO3)0.01 molL1
