1、高中同步测试卷(三)第三单元电解原理及其综合应用(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列关于电解池的叙述中，正确的是()A电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D相同时间内，阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等2下列叙述中不正确的是()A电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 B电解池中，电子从电源负极流向电解池阳极C电镀时，电镀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
2、氧化钠溶液和氢气3用铂做电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L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 BKNO3溶液 CCuSO4溶液 D稀硫酸4用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是()电解稀硫酸电解CuSO4溶液电解KOH溶液电解NaCl溶液A电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大B反应中电解一段时间后，向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复电解前的情况C反应中阳极消耗OH，故溶液浓度变小D反应中阴、阳两极上产物的物质的量之比为215将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解，通电
3、一段时间后，某一电极上增重0.064 g(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()A1103molL1 B4103molL1C2103molL1 D1107molL16如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的NaCl饱和溶液，C( )、C( )为多孔石墨电极。接通S后，C( )附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。下列说法正确的是()AC()的电极名称是正极BC()的电极反应为2Cl2e=Cl2C电子从电源的负极沿导线流向C()D电解过程中，C()、C()两极产生的气体质量相等7如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是()8如图所示在一U
4、形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的次序是()A蓝、紫、红 B红、蓝、紫C红、紫、蓝 D紫、红、蓝9按下左图装置实验，若右图中x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴可表示的物理量为()AgNOa棒的质量b棒的质量溶液的pHA B C D10.工业上，以K2MnO4为原料制取KMnO4的电解装置如图所示，下列说法中正确的是()A直流电源中，A为正极，B为负极B阳极反应式为4OH4e=2H2OO2C溶液中K移向石墨电极D当直流电源提供0.1 mol电子时，生成0.1 mol KMnO411用如图装置(X、Y是直流电源的
5、两极)分别进行下列各组实验，则表中所列各项对应关系均正确的一组是()选项电源X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞试液后，a管处溶液呈红色B正极AgNO3溶液b管处电极反应式是4OH4e=2H2OO2C负极KCl和CuCl2混合溶液相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积可能相等D负极Fe(OH)3胶体和电解质溶液b管处液体颜色加深12下图所示的电解池和中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bOH，滴加酚酞试液溶液不变色，A错；X为正极，电解 AgNO3 溶液时，b管处电极为阴极，电极反应式为Age=A
6、g，B错；Fe(OH)3胶体粒子带有正电荷，X为负极时，Fe(OH)3胶体粒子向a管移动，a管处液体颜色加深，D错。C项电解过程可分成三个阶段，第一阶段电解CuCl2溶液，阳极产生Cl2，阴极产生Cu；第二阶段电解KCl溶液，阳极产生Cl2，阴极产生H2，且此阶段两极产生气体体积相等；第三阶段电解H2O，阳极产生O2，阴极产生H2，阴极气体体积大于阳极。由电解方程式可知第三阶段电解H2O的物质的量为第一阶段电解CuCl2的物质的量的2倍时，两极产生的气体总体积相等。12导学号29160051解析：选D。由b、d(阴极)电极上均无气体逸出，判断所电解的盐溶液中金属元素在金属活动性顺序表中H以后，
7、且增重质量bd，只有D符合题意。13导学号29160052解析：选C。2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，显然加H2O不能恢复到电解前的状态，应通入适量HCl气体。电解CuSO4溶液时，n(SO)没变，加CuSO4溶液也不能复原。电解H2SO4溶液实质是电解水，再加适量水，可使H2SO4溶液复原。Ag做阳极、Fe做阴极电解AgNO3溶液，实质是Fe上镀Ag，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体。14导学号29160053解析：选A。阳极反应可能有2Cl2e=Cl2、2H2O4e=4HO2；阴极反应可能有Cu22e=Cu、2H2e=H2、2H2O2e=H22OH。若阳极只生成氯气、阴
8、极只有H得电子生成氢气，设生成氯气和氢气均为x mol，根据得失电子相等得2x20.12x，x无解，不合题意。所以阳极除了生成氯气，还生成氧气。设生成氧气x mol，阴极上硫酸电离出的H得电子生成的氢气为0.1 mol，则由阴、阳两极生成的气体体积相同得阴极上水得电子生成的氢气为(0.15x)mol，由阴、阳极得失电子相等得0.54x0.20.22(0.15x)，解得x0.1。电路中共转移0.9 mol电子，A正确；阳极得到氧气0.1 mol，B错误；阴极质量增加6.4 g，C错误；若改用铜棒做电极，阳极反应为Cu2e=Cu2，D错误。15导学号29160054解析：选B。电解硫酸溶液生成氢气
9、和氧气，电解后溶液浓度增大，pH减小，、正确；电解氢氧化钠溶液生成氢气和氧气，电解后溶液浓度增大，pH增大，正确；电解硫酸钠溶液生成氢气和氧气，电解后溶液浓度增大，pH不变，正确；电解饱和硫酸钠溶液，浓度不变，正确。16导学号29160055解析：选B。电解CuSO4溶液时电极反应为C极：4OH4e=2H2OO2，Cu极：Cu22e=Cu，故F表示生成的Cu或H2SO4的物质的量；当电解质溶液改为CuSO4与NaCl的混合液时，电极反应分别为C极：2Cl2e=Cl2、4OH4e=2H2OO2，Cu极：Cu22e=Cu、2H2e=H2，故电解分为三阶段，分别相当于电解CuCl2、CuSO4、Na
10、2SO4溶液，BC段的阳极产物是O2，CD段电解的物质是水。17导学号29160056解析：(1)由题意知乙中的电解质溶液为饱和NaCl溶液，又由F极附近显红色可得知，F极附近呈碱性，有OH生成，则进一步得知F极上发生的电极反应为2H2e=H2，F极为阴极，所以B为电源的负极，A为电源的正极。(2)甲池为惰性电极电解CuSO4溶液，其电解总方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙池为惰性电极电解NaCl溶液，其电解总方程式为2NaCl2H2OCl2H22NaOH，所以两电极上产生的Cl2和H2的体积相同，体积比为11。(4)由前面的解析可得知丙池中电极G为阳极，电极H为阴极
11、，由题意得知电极G为镀层金属Ag，电镀液的主要成分是AgNO3溶液。(5)由于氢氧化铁胶粒带正电，而Y极为阴极，所以在电场的作用下，氢氧化铁胶粒发生电泳至Y极附近使Y极附近红褐色变深。答案：(1)正极(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)11(4)AgAgNO3(5)Y极附近红褐色变深氢氧化铁胶粒带正电，在电场的作用下，氢氧化铁胶粒发生电泳至Y极附近使Y极附近红褐色变深18导学号29160057解析：(1)E口产生O2、O3，是因为OH失电子，发生了氧化反应，则B为阳极，与电源正极相连；A为阴极，电极反应式为2H2e=H2；(2)因O2参与反应，电极反应式为4HO24e=2H2
12、O；(3)D处为H2，E处为O2、O3，设生成O3的体积为n1 L，则O2体积为(yn1) L，依据得失电子相等：2x6n14(yn1)，则2x4y2n1，解得：n1x2y，得O3所占的体积分数为。答案：(1)A2H2e=H2(2)O24H4e=2H2O(3)19导学号29160058解析：(1)甲中有电极质量的增重，则含有Ag，溶液为硝酸银。乙中pH不变，为硝酸钾，丙中电解后pH增大，碱性增强，为氢氧化钾。(3)串联电路中电子转移相同，b电极：Age=Ag，b为阴极，质量增加了43.2 g，即生成Ag为0.4 mol，转移电子0.4 mol，丙烧杯e电极为阳极：4OH4e=2H2OO2，当转
13、移0.4 mol电子时，生成氧气0.1 mol。甲中反应总方程式为4AgNO32H2O4AgO24HNO3，则同时生成HNO3 0.4 mol，浓度为4 molL1。(4)甲中生成0.4 mol Ag和0.1 mol O2，则相当于0.2 mol Ag2O。答案：(1)AgNO3KNO3KOH(2)4OH4e=O22H2O4AgNO32H2O4AgO24HNO3(3)2.24 L4(4)Ag2O46.4 g20导学号29160059解析：(1)由于HCO、Na均不易放电，故阳极反应式为2Cl2e=Cl2；阴极反应式为2H2e=H2。(2)随着反应的进行OH增大，HCOOH=COH2O，故而开始pH变化缓慢，当HCO完全反应后，pH增幅加大。(3)开始电解时阳极是I失电子，阴极是Cu2得电子；当I完全反应时，Cu2有1/2被还原，此时阳极变成Cl失电子，相当于电解CuCl2溶液；当Cu2完全反应时，Cl有 1/2 被氧化，以后阴极是H2O电离的H得电子，此段相当于电解KCl溶液；当Cl完全反应后，最后相当于电解KOH溶液。答案：(1)2Cl2e=Cl22H2e=H2(2)HCOOH=COH2O(3)4阶段被电解物质总反应方程式CuI2Cu22ICuI2CuCl2Cu22ClCuCl2KCl2Cl2H2OCl2H22OHH2O2H2O2H2O2
