1、课后达标检测一、选择题1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。电解池的阳极发生失电子的氧化反应、阴极发生得电子的还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe做阳极,阳极会发生反应Fe2e=Fe2,Fe2移动到阴极上发生反应Fe22e=Fe,使得到的Al不纯。2下列有关电化学的示意图中正确的是()解析:选D。A项,Zn应做负极,错。B项,Zn应放在ZnSO4溶液中,Cu应放在CuSO4溶液中,图示装置不会构成原电池,而是在左烧杯中直接发生化学反应
2、,错。C项,电解精炼铜应将粗铜与电源正极相连,错。D项,电解饱和食盐水,在阴极产生H2,阳极产生Cl2,正确。3依据下图判断,下列叙述正确的是()A是原电池,是电镀装置B、装置中,锌极上均发生氧化反应C、装置中,铜极均发生氧化反应而溶解D、装置中,Cu2浓度基本不变解析:选A。仔细观察三个装置,为原电池,电极反应式为负极(Zn):Zn2e=Zn2;正极(Cu):Cu22e=Cu;为电镀池,电极反应式为阳极(Cu):Cu2e=Cu2;阴极(Zn):Cu22e=Cu;为电解池,电极反应式为阳极(Zn):Zn2e=Zn2;阴极(Cu):Cu22e=Cu。4(2019梅州高二检测)在铜片上镀银时,下列
3、叙述中错误的是()将铜片接在电源的正极将银片接在电源的正极在铜片上发生的反应是Age=Ag在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O可用CuSO4溶液做电解质溶液可用AgNO3溶液做电解质溶液ABC D解析:选C。在铜片上镀银时,银做阳极:Age=Ag;铜做阴极:Age=Ag;AgNO3溶液做电解质溶液。即正确,错误。5(2019西安高二检测)将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊溶液浸透的滤纸上,经过一段时间后,两极附近滤纸的颜色分别是()选项ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝解析:选D。题述装置相当于电解装置,阳极:2I2e=I2,I2
4、使淀粉变蓝;阴极:2H2e=H2,阴极附近溶液呈碱性,石蕊溶液变蓝。6电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求:阳极质量减小;阴极质量增加;电解过程中Cu2浓度不变。则可选用的电极是()A石墨做阳极,铁做阴极B粗铜(含Fe、Ni、Zn)做阳极,纯铜做阴极C纯铜做阳极,铁做阴极D铁做阳极,纯铜做阴极解析:选C。本题中所述的电解过程实际就是电镀过程。阳极质量减少,必须用金属电极做阳极,则A选项不符合题意;由于Cu2的得电子能力比H的强,阴极Cu2放电,阴极质量增加,但是要使Cu2浓度不变,则阳极必须用纯铜,所以选C。7(2019唐山高二质检)电解100 mL含c(H)0.30 mol/L的下列溶液,当电路
5、中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是()A0.10 mol/L AgB0.20 mol/L Zn2C0.20 mol/L Cu2D0.20 mol/L Pb2解析:选C。电解时A、C中Ag、Cu2比H先放电,而B、D中则是H先放电。当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量分别为A项1.08 g、B项0.325 g、C项1.28 g、D项1.035 g。821世纪是钛的世纪。在8001 000 时电解TiO2可制得钛,装置如图所示。下列叙述正确的是()Aa为电源的正极B石墨电极上发生还原反应C阴极发生的反应为TiO24e=Ti2O2D每生成0.1 mol Ti,
6、转移0.2 mol电子解析:选C。由O2的移动方向可知,b为电源正极,A错误;石墨电极做阳极,发生氧化反应,B错误;每生成0.1 mol Ti,转移0.4 mol电子,D错误。9用如图所示装置处理含NO的酸性工业废水,某电极反应式为2NO12H10e=N26H2O,则下列说法错误的是()AA为直流电源的正极,电解过程中与其相连的Pt电极上有气体放出B电解时H从质子交换膜左侧向右侧移动C电解过程中,右侧电解液pH保持不变D电解池一侧生成5.6 g N2,另一侧液体质量减少18 g解析:选C。A.根据电极反应式可知,插入废水中的Pt电极为阴极,B为直流电源的负极,则A为直流电源的正极,电解过程中与
7、其相连的Pt电极上有气体放出,A项正确;B.左侧电极为阳极,水电离出来的氢氧根离子在阳极放电,水电离出来的氢离子从质子交换膜左侧向右侧移动,B项正确;C.阳极电极反应式为4OH4e=O22H2O,阴极电极反应式为2NO12H10e=N26H2O,转移20 mol电子时,阳极生成20 mol氢离子,而阴极消耗24 mol氢离子,阴极区氢离子浓度减小,pH增大,C项错误;D.阳极电极反应式为4OH4e=O22H2O,阴极电极反应式为2NO12H10e=N26H2O,电解池阴极生成5.6 g N2,转移电子物质的量为5.6 g28 g/mol102 mol,则阳极有1 mol H2O被电解生成0.5
8、 mol O2和2 mol H,生成的H移向阴极区,则阳极液体质量减少18 g,D项正确。10.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨做电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置。以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极,b为负极;NaClO和NaClBa为负极,b为正极;NaClO和NaClCa为阳极,b为阴极;HClO和NaClDa为阴极,b为阳极;HClO和NaCl解析:选B。电解饱和食盐水的方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,NaOH在阴极区生成,Cl2在阳极区生成。该学生制作的竖直的家
9、用环保型消毒装置,若将阳极置于上方,则氯气一生成即逸出,不能完全与NaOH反应。显然应将阳极置于下方,阴极置于上方,下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的NaOH吸收,反应的方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极,与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极,b为正极。11有三个烧杯,分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液(物质的量均为1 mol),均以Pt做电极,将它们串联在一起电解一定时间,测得电极增重总和2.8 g,这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为()A41 B11C43 D34解析:选C。串联电路中,相同时间内各
10、电极得电子或失电子的物质的量相同,各电极上放出气体的物质的量之比为定值。不必注意电极增重是多少,只要判断出生成何种气体及生成一定物质的量该气体所得到或失去电子的物质的量,就可以通过得失电子守恒,判断气体的物质的量之比。第一个烧杯中放出Cl2,第二个烧杯中放出Cl2和H2,第三个烧杯中放出O2。当有1 mol电子转移时,生成的气体的物质的量分别是0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol和0.25 mol。所以共放出有色气体(Cl2)0.5 mol0.5 mol1 mol,无色气体(H2和O2)0.5 mol0.25 mol0.75 mol。12(2019重庆高二质检)如图甲为锌铜原电池装置
11、,乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是()A甲装置中锌为负极,发生还原反应,铜为正极,发生氧化反应B甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性C乙装置中铁极的电极反应式为2Na2e=2NaD乙装置中B是氯气出口,A是钠出口解析:选B。甲装置为原电池,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,A错;乙装置中铁为阴极,反应式为2Na2e=2Na,石墨为阳极,反应式为2Cl2e=Cl2,A是Cl2出口,B是Na出口,C、D错。二、非选择题13如图为相互串联的甲、乙两个电解池,试回答下列问题。(1)甲池为用电解原理精炼铜的装置,则A极是电解池的_,材料是_,
12、电极反应式为_;B极是电解池的_,材料是_,主要的电极反应式为_。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液,开始一段时间后,Fe极附近呈_色。(3)若甲池阴极增重12.8 g,则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为_(不考虑气体溶解情况)。解析:(2)Fe极电极反应式为2H2e=H2,H放电后,溶液中生成OH,显碱性,遇酚酞呈红色。(3)甲池阴极反应为Cu22e=Cu,生成n(Cu)0.2 mol,转移电子的物质的量 n(e)0.4 mol;乙池阳极反应为2Cl2e=Cl2,由电子守恒知生成Cl2为n(Cl2)0.2 mol,故标准状况下V(Cl2)4.48 L。答案:(1)阴极纯铜Cu22e=Cu阳极
13、粗铜Cu2e=Cu2(2)红(3)4.48 L14.如图中的A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后(K断开),发现B上的c点显红色。请填空:(1)电源A中a为_极。(2)滤纸B上发生的总反应的化学方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为_,电极f上发生的反应为_,槽中盛放的电镀液可以是_或_。(只要求填两种电解质溶液)解析:(1)根据c点变红知该电极上的反应为2H2e=H2,即该电极为阴极,与电源的负极相连,所以a是正极。(2)滤纸B上发生的总反应的化学方程式为2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。(3
14、)e为阳极,电极反应为Zn2e=Zn2;f为阴极,电极反应为Zn22e=Zn;电镀液为含镀层金属离子的电解质溶液,所以可用ZnSO4溶液或ZnCl2溶液等。答案:(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液(其他合理答案也可)15(2019沈阳高二检测)某同学设计了一个燃料电池(如图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答相关问题:(1)通入氢气的电极为_(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为_。(2)石墨电极为_(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中
15、滴入酚酞溶液,_(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液变红。(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为_。解析:(1)通入氢气的电极为负极;由于电解质溶液是碱性的,所以该电极反应式为H22e2OH=2H2O。(2)由于铁电极与电源的负极连接,所以铁电极为阴极,石墨电极为阳极;反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,溶液中的H在阴极(Fe电极)放电,破坏了附近的水的电离平衡,该区域的溶液显碱性,因此铁极区的溶液变红。(3)因为粗铜中的锌等活动性比Cu强的杂质金属优先失去电子,而得到电子的只有Cu2,所以丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度会减小;精铜电极上的电极反应式为Cu22e=Cu。答案:(1)负极H22e2OH=2H2O(2)阳极铁极(3)减小Cu22e=Cu