1、主动成长夯基达标1.在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常要加入一些电解质,最好选用下列物质中的( )A.NaOH B.HCl C.NaCl D.CuSO4解析:Cl-失去电子能力比OH-强,不能选用含Cl-的化合物,Cu2+得电子能力比H+强,所以D不能选,故选A。答案:A2.在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后( )A.溶液的pH增大 B.Na+和的浓度减小C.溶液的浓度增大 D.溶液的浓度不变,有晶体析出解析:用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液实质是电解水,由于溶液是饱和的,pH不变,各离子浓度亦不变,选D。答案:D3.某电解质溶液的pH=a,向
2、其中插入两惰性电极,通电一段时间后,测知溶液的pH=b。若ba,该电解质可能是( )A.Na2S B.CuSO4 C.NaCl D.Na2SO4解析:根据题意ba,A溶液电解后溶液中有NaOH,溶液pH增大,B减小。NaCl电解后的溶液中生成的是NaOH,溶液pH增大。Na2SO4溶液的电解实质上是电解水,溶液pH不变。选B、D。答案:BD4.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )A.35.5108 B.16207 C.81 D.10835.5解析:所得溶液为NaNO3的水溶液,通电后,水电
3、离产生的OH-、H+在两极上反应,氧化产物为O2,还原产物为H2,其质量之比为32(22)=81。答案:C5.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极解析:A叙述的是原电池,铜不如锌活泼,铜应为正极;B、C、D叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应,阴极发生得电子的还原反应。所以,精炼铜时,粗铜应放在阳极,镀铜时铜也应放在阳极以提供Cu2+。而电解稀硫酸时,如把铜放在阳极,铜就会首先放电,阳极就不能产生氧气。故答案为A、C。答案:AC6.下列叙述中不正确的是
4、( )A.电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应B.原电池跟电解池连接后,电子从电池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,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气解析:A、C、D叙述的是电解池,都正确,B叙述的是原电池与电解池相连接,电子应从原电池负极流向电解池阴极。答案:B7.如下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是下表中的( )组合a极板b极板X电极Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析:由a极质量增加,可知溶液中阳离子在a极析出,
5、则a为阴极,X为负极。因B中a极不析出金属;C中X为正极可否定。又因为b极有无色无臭气体放出,否定D。故选A。答案:A8.将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A.123 B.321 C.631 D.632解析:要正确解答此题,关键是认清在串联电路中通过三个电解槽的电子数相等。设都通过6 mol电子(此为参照数),则析出金属钾、镁、铝的物质的量分别为6 mol、3 mol、2 mol。所以答案应为D。答案:D9.在铁制品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B.铂
6、作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子解析:根据电镀原理,应用镀层作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液,因此选A。答案:A10.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c(Cu2+)不变,则可选用的电极是( )A.纯铜作阳极,含Zn、Ag的Cu合金作阴极B.含Zn、Ag的Cu合金作阳极,纯铜作阴极C.用纯铁作阳极,纯铜作阴极D.用石墨作阳极,用惰性电极(Pt)作阴极解析:只要满足阳极是纯铜即可。答案:A11.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后
7、,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )A.CuSO4 B.BaCl2 C.AgNO3 D.H2SO4解析:阴极质量增加,说明溶液中含有不活泼金属的阳离子,电解液的pH下降,说明阳极上是OH-放电,而金属离子相应的阴离子应是含氧酸的酸根,故本题的答案应为不活泼金属的含氧酸盐。答案:AC12.从、H+、Cu2+、Ba2+、Ag+、Cl-等离子中选出适当的离子组成电解质,采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)两极分别放出H2和O2时,电解质的化学式可能是_。(2)若阴极析出金属,阳极放出O2,电解质的化学式可能是_。(3)两极分别放出气体,且体积比为11,电解质的化学式可能是_。解析:题中提供的电
8、解质离子是七种,其实还包括OH-,即八种。这些离子放电的顺序是:阳极:Cl-OH-(、)阴极:Ag+Cu2+H+Ba2+(1)两极分别放出H2和O2,即H+和OH-放电,实质是电解H2O,水中的溶质应是起导电作用而又不改变H+和OH-放电的顺序,它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2中的任意一种,但不是BaSO4。(2)阴极析出金属,即Ag+或Cu2+放电;阳极放出O2,即OH-放电。水中的溶质可以是AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的任意一种,但不是Ag2SO4。(3)两极都生成气体,且气体体积比为11,则放电的离子应是Cl-和H+。水中的溶质可以是HCl、B
9、aCl2中的任意一种。答案:(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2、Ba(OH)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl213.E为黑色物质,B是气体,C是金属,反应是C在D的稀溶液中进行,则A为_,D为_,写出反应的离子方程式:_。解析:电解时生成金属C,推断C离子得电子能力比H+强,金属C能与B气体反应,又能与D稀溶液反应,D只能为稀HNO3,B为非金属单质,根据B+CE,E为黑色物质,推知E为CuO,故B为O2,C为Cu,D为HNO3。答案:Cu(NO3)2 HNO32Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+14.有一电解装置如图所示。图中B装置中盛有1
10、L 2 molL-1 Na2SO4溶液,A装置中盛有1 L 2 molL-1 AgNO3溶液。通电后,润湿的KI淀粉试纸的C端变蓝色,电解一段时间后,试完成下列问题:(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,若从电解开始到时间为t时,A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况),若电解过程中无其他副反应发生,且溶液体积变化忽略不计,则在t时,A溶液的pH为_。解析:C端变蓝说明发生了2I-2e-=I2使淀粉变蓝,故C端为阳极,D端为阴极,据此亦可确定电源的正、负极及A、B的阴、阳极。对于B石墨为阴极,发生2H+2e-=H2并产生OH-,而Cu为阳极,
11、故不断溶解。对于A中Fe为阴极,有Ag析出,Pt为阳极,有O2产生。由于产生的O2为H2的,故O2的量为:=0.002 5 mol,同时会使A中H+变为40.002 5 mol=0.01 mol,所以A中c(H+)=0.01 molL-1,pH=2。答案:(1)4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3(2)石墨电极表面有气泡产生,铜电极周围溶液变成蓝色,一段时间后U形管下部有蓝色沉淀产生(3)215.在500 g CuSO4溶液中插入两根电极,一根为铁,一根为含杂质锌均匀的粗铜。通电一段时间后切断电源,立即将电极取出,这时铁极上析出7.04 g铜,电解质溶液增重0.02 g。求粗铜中含锌的质量分数。解析:铁上有Cu析出,说明铁为阴极,粗铜为阳极。阴极:Cu2+2e-=Cu阳极:Cu-2e-=Cu2+ Zn-2e-=Zn2+因溶液增重0.02 g,则:Zn Cu w65 g 64 g 1 g1.3 g 1.28 g 0.02 g可知溶解的粗铜中含Zn 1.3 g,含Cu 7.04 g-1.28 g=5.76 g,所以w(Zn)= 。答案:18.4%