1、2013年高中化学 2.3.2 电能转化为化学能同步检测 苏教版必修2一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做如下图甲乙两个实验，能发现附近变成红色的电极是()Aa、c Bb、dCa、d D b、c解析：甲中构成原电池，b为正极，发生反应为O24e2H2O=4OH，乙中d极为阴极，发生反应2H2e=H2，同时生成OH，故b、d两极显碱性，滤纸呈红色。答案：B:2双选题用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液pH减小:C电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的
2、物质的量之比为21D电解氯化铜溶液在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11解析：电解稀硫酸溶液，实质是电解水，硫酸溶液浓度增大，溶液pH减小；电解稀氢氧化钠溶液，也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液pH增大；电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是H2和O2，两者的物质的量之比为21；电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物分别是Cu和Cl2，两者的物质的量之比为11。:答案：CD3(2011新课标全国卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2O=Fe (OH)22Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()A电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3
3、，负极为FeB电池放电时，负极反应为Fe2OH2e=Fe(OH)2C电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O解析：A项可充电电池中活泼金属失去电子，为负极，得到电子的Ni2O3为正极，因为放电时电极产物为氢氧化物，可以判断电解液为碱性溶液，A正确；B项放电时，负极铁失去2个电子，生成Fe2，因为电解液为碱性溶液，所以电极反应为：Fe2OH2e=Fe(OH)2，B正确；C项充电时，阴极发生还原反应：Fe(OH)22e=2OH，所以电极附近pH增大，C错误；D项电池充电时，阳极发生氧化反应，由Ni(OH)2转化为Ni2O3，反应方
4、程式为：2Ni(OH)22OH2e=Ni2O33H2O，D正确。答案：C4(2011广东高考)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是()Aa和b不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动解析：a和b不连接时，铁比铜活泼，从溶液中置换出铜，A项正确；a和b连接时，形成原电池，铁作为负极而溶解，铜作为正极，溶液中的Cu2得到电子被还原成铜单质，B项都正确；无论a和b是否连接，装置中都发生FeCu2=CuFe2反
5、应，溶液会从蓝色逐渐变为浅绿色，C项正确；如果a和b分别连接直流电源正、负极，该装置为电解池，Cu为阳极，Fe为阴极，则溶液中的阳离子向阴极移动，即向铁电极移动，D项不正确。答案：D5双选题(2012山东理综节选)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是()A电能全部转化为化学能B粗铜接电源正极，发生氧化反应C溶液中Cu2向阳极移动D利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属解析：电解精炼铜过程中电能转变为化学能的同时，部分电能转化为热能，A错；电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，发生氧化反应，B对；电解过程中Cu2向阴极移动，
6、C错；粗铜中Ag、Pt、Au放电能力比铜弱，形成阳极泥，可以回收，D对。答案：BD二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6(7分)从Cu2、Na、SO、Cl四种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，使电解质质量减小，水量不变，进行电解，应采用的电解质是_；(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是_；(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少，进行电解，则电解质是_。解析：阳极都为惰性电极，(1)中相当于电解溶液中的电解质；(2)相当于电解水；(3)中既电解溶质又电解水。答案：(1)CuCl2(2)Na2SO4(3)NaCl
7、、CuSO47(14分)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。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，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为_，检验该电极反应产物的方法及现象是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，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)依题意可知道是氯碱工业的原理，由电源的正负极可判断，X
8、为阴极，电极反应式为：2H2e=H2，由于H不断减少，溶液中OH增多，滴入酚酞溶液会变红。Y为阳极，电极反应式为：2Cl2e=Cl2，氯气可以使湿润的淀粉KI试纸变蓝。(2)用电解方法精炼粗铜，要求纯铜作阴极，即X极，电极反应式为：Cu22e=Cu；粗铜作阳极，即Y极，电极反应式为：Cu2e=Cu2。答案：(1)2H2e=H2放出气体、溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu28(9分)如图所示，用a、b两惰性电极电解200 mL CuSO4溶液，通电一段时间后，当a极的质量不再增加时，取出洗净干燥后，发现质量增加了
9、6.4 g。回答下列各问题：(1)标出电源的正负极：c为_，d为_。(2)b极上发生反应的电极反应式为：_，溶液中总的反应方程式为_；(3)反应前CuSO4溶液的物质的量浓度为：_，反应后溶液中H的浓度为_(均不考虑溶液体积变化)。解析：(1)a极质量增加，说明a极有Cu析出，应为阴极，故c为负极，d为正极。(2)b极与电源的正极d相连，故b极为阳极，由于放电顺序：OHSO，所以电极反应式为：4OH4e=2H2OO2。溶液中总的反应方程式为：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2。(3)n(CuSO4)n(Cu)0.1 mol，则反应前c(CuSO4)0.5 molL1。由电解的总反应方程式可知，c(H)2c(H2SO4)2c(CuSO4)1 molL1。答案：(1)负极正极(2)4OH4e=O22H2O2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2(3)0.5 molL11 molL1 4