1、2013年高中化学 电子题库 第一章 第2节第2课时知能演练轻松闯关 鲁科版选修41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，用铁做阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜做阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极D在镀件上电镀锌，用锌做阳极解析：选A。电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe做阳极，会发生Fe2e=Fe2，Fe2移动到阴极上发生Fe22e=Fe，使得到的Al不纯。2.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是(双选)()A电解过程中，铜电极上有H2产生B电解初期，主反应：CuH2SO4CuSO4H2C电解一定
2、时间后，石墨电极上有铜析出D整个电解过程中，H的浓度不断增大解析：选BC。本题是电解原理的具体应用，由题可知，活泼金属做阳极，阳极反应：Cu2e=Cu2，初期在阴极上溶液中的H放电，2H2e=H2。溶液中的H浓度不断降低，总反应：CuH2SO4CuSO4H2，随着反应的进行，溶液中Cu2数目增多，此时在阴极上Cu2得电子，Cu22e=Cu，溶液中的H浓度保持不变。3电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：阳极质量减少；阴极质量增加；电解溶液中Cu2不变，则可选用的电极是()A纯铜做阳极，含Zn、Ag的Cu合金做阴极B含Zn、Ag的Cu合金做阳极，纯铜做阴极C用纯铁做阳极，纯铜做阴极D用石墨
3、做阳极，用惰性电极(Pt)做阴极解析：选A。A项中阳极：Cu2e=Cu2，阴极：Cu22e=Cu，电解解过程中Cu2不变，符合题意；B项中当合金中的Zn失电子时，电解质溶液中Cu2减小；C项中阳极：Fe2e=Fe2，阴极：Cu22e=Cu，Cu2减小；D项中阳极：4OH4e=O22H2O，阴极：2Cu24e=2Cu，Cu2减小。4某同学欲在铜钥匙上镀锌，有关说法正确的是()A用铜钥匙做阳极，碳棒做阴极，CuSO4溶液做电解质溶液BZn与铜钥匙用导线相连插入ZnSO4溶液中CZn做阳极，铜钥匙做阴极，ZnSO4溶液做电镀液电解D在电镀过程中溶液中的Zn2浓度减小，Cu2浓度增大解析：选C。锌为镀
4、层金属需做阳极，铜为镀件，需做阴极，含有镀层金属离子的溶液做电解液。5(2012龙岩高二质检)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：选B。在反应中Cu失电子发生氧化反应，因此Cu做阳极，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。6利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，
5、下列叙述正确的是(双选)()A电解时以精铜做阳极B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥解析：选BD。粗铜精炼以精铜做阴极，粗铜做阳极，电解时阴极Cu2得到电子发生还原反应，B正确；粗铜连接电源正极，粗铜中的Ag、Pt等金属不及Cu活泼，不能失电子被氧化，形成阳极泥。7如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。下列说法正确的是()AX是负极，Y是正极BPt是阴极，Cu是阳极CCuSO4溶液的酸性增强DCuSO4溶液的酸碱性不变解析：选C。b电极附近呈红色，溶液显碱性，b极是阴
6、极，Y是负极，X是正极，则Pt是阳极，电解CuSO4溶液时，阳极OH放电，阴极Cu2放电，溶液中有H2SO4生成，酸性增强。8(2012潍坊高二调研)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间，然后加入d，能使溶液恢复到电解前状态的正确组合是(双选)()abcdAPtPtNaOHNaOHBCCNaClHClCCuCuCuSO4Cu(OH)2DPtPtH2SO4H2O解析：选BD。用惰性电极电解NaOH溶液、H2SO4溶液的实质是电解水，因此加入水就能恢复电解前的状态；电解NaCl溶液，生成NaOH、H2和Cl2：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，因此通入HCl气体能恢复电解前的状态；Cu做阳
7、极电解CuSO4溶液，实质是电镀，电解质溶液未发生变化。9KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解质溶液。在一定条件下电解，反应式为KI3H2OKIO33H2。下列有关说法中，正确的是()A电解时，石墨做阳极，铁做阴极B电解时，在阳极上产生氢气C电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤浓缩结晶灼烧D电解中，每转移0.6 mol电子，理论上可得到0.6 mol无水KIO3晶体解析：选A。电解过程中，阳极I放电生成IO，阴极H放电生成H2，因此应为惰性电极做阳极。1 mol I1 mol IO转移电子6 mol，每转移0.6 mol电子，得0.1 mol KIO3。得到KIO
8、3的步骤为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。10如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。(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)明确石墨做阳极，铁做阴极。(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
9、：(1)阴精铜Cu22e=Cu含Cu2的溶液(2)Age=Ag无(3)电镀不变铁表面附着一层光亮的金属11在25时，用石墨做电极电解2.0 L 0.5 molL1CuSO4溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：(1)发生氧化反应的是_极，电极反应式为_。(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的c(H)为_。(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入_ mol的_。(4)若用等质量的两块铜片代替石墨做电极，电解后两铜片的质量相差_g，电解液的pH_(填“变小”、“变大”或“不变”)。解析：用石墨电极电解CuSO4溶液，电极反应分别为：阴极2Cu24e=2
10、Cu，阳极4OH4e=O22H2O，电池反应为2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2。(1)由以上分析可知发生氧化反应的是阳极。(2)由以上反应式可知：2Cu4eO22H2SO44H128 g 1 mol 4 mol64 g n(O2) n(H)即n(H)0.2 molc(H)0.1 molL1(3)由(2)可以从溶液中析出n(Cu)0.1 mol，n(O2)0.05 mol，故恢复至原状态应加入0.1 mol CuO(或0.1 mol CuCO3)。(4)若将石墨电极改为铜片，则原装置变为电镀装置，电解前后电解液不发生变化，pH不变。若阴极铜析出6.4 g，则阳极溶解铜片6.4 g，两极
11、质量差为6.4 g212.8 g。答案：(1)阳4OH4e=O22H2O(2)0.1 molL1(3)0.1CuO或CuCO3(4)12.8不变12(2010高考大纲全国卷)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_(填编号)；A管溶液由红变黄；B管溶液由红变黄；A管溶液不变色；B管溶液不变色；(2)写出A管中发生反应的反应式：_。(3)写出B管中发生反应的反应式：_。(4)检验a管中气体的方法是_。(5)检验
12、b管中气体的方法是_。(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。解析：A为阴极，B为阳极，电极反应式分别为：A极：2H2e=H2B极：4OH4e=O22H2O则A极附近会产生OH(水电离出来的)，并与Mg2形成沉淀，B极附近会产生H(水电离出来的)，所以A处溶液由红变黄，B处溶液不变色；电解一段时间后，溶液底部会产生Mg(OH)2沉淀，溶液中有H2SO4，切断电源后，Mg(OH)2会溶解。答案：(1)(2)2H2e=H2，Mg22OH=Mg(OH)2(3)4OH4e=2H2OO2(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按
13、住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解13如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。(1)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为_极，通电一段时间后，观察到滤纸d端的电极反应式是_；(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。则Cu2、X3、H氧化能力由大到小的顺序是
14、_；(3)D装置中溶液是H2SO4溶液，则电极C端从开始至一段时间后的实验现象是：_。解析：(1)当打开K2，关闭K1时，B形成了一个电解池，由于紫红色的MnO向c端移动，从而可以确定c为电解池的阳极，a为电源的正极，b为电源的负极。因此电解池中H和K向阴极d移动，由于H放电能力强。故d端的电极反应式为：2H2e=H2。(2)由通过电子的物质的量与阴极析出固体质量图示可以看出，当通过超过0.2 mol电子时，阴极析出固体质量不再发生变化，说明此过程中放电的为H，而通过0.2 mol电子时，溶液中某金属阳离子完全放电。再结合Cu2和X3的电荷数，可以确定通过00.2 mol电子时，放电的为Cu2，故Cu2、H、X3的氧化能力为Cu2HX3。答案：(1)负2H2e=H2(2)Cu2HX3(3)在C端开始时有无色无味气体产生；一段时间后有红色物质析出5
