1、高考资源网() 您身边的高考专家专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第3课时电能转化为化学能课时跟踪检测基础达标对点练知识点一:电解的原理1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电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气C用碳棒作电极电解氯化铜溶液,一段时间后阴极的质量增加D原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极解析:原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,再从电解池阳极流回原电池正极,D项错。答案:D2用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的
2、是()A待加工铝质工件为阳极B可选用不锈钢网作为阴极C阴极的电极反应式为Al33e=AlD硫酸根离子在电解过程中向阳极移动解析:利用电解氧化法在铝制品表面形成致密的Al2O3薄膜,即待加工铝质工件作阳极,A项正确;阴极与电源负极相连,对阴极电极材料没有特殊要求,可选用不锈钢网等,B项正确;电解质溶液呈酸性,阴极上应是H放电,C项错误;在电解过程中,电解池中的阴离子向阳极移动,D项正确。答案:C3按下图的装置进行实验,若图中x轴表示阴极的电子的物质的量,则y轴可能表示()ACu2物质的量浓度BFe棒的质量CC棒的质量DCl物质的量浓度解析:Cu2被还原,在阴极析出铜,则Cu2物质的量浓度降低,故
3、A错误;Fe为阴极,在电极上析出铜,则质量增加,故B错误;C为惰性电极,质量不变,故C正确;阳极为Cl放电,被氧化生成氯气,则Cl物质的量浓度减小,故D错误。故选C。答案:C4关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色D电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:电解NaCl水溶液时,阳极上Cl失电子,2Cl2e=Cl2,阴极上H得电子,2H2e=H2,A错;阳极产生的Cl2能与KI反应生成I2,溶液呈棕色,B正确;阴极H放电,生成NaO
4、H溶液呈碱性,滴入酚酞试液,溶液呈红色,C、D均错。答案:B5已知铜或银作电解池的阳极时,能被氧化成金属离子。下图中四个装置分别通电一段时间后,溶液质量增加的是()解析:A、B两装置中阳极均为惰性电极,故A、B中均为溶液中的阴、阳离子放电,故溶液质量均减轻;C中,Cu为阳极,发生Cu2e=Cu2,Fe为阴极,发生Cu22e=Cu,故溶液的组成和质量、浓度均不改变;D中,Ag为阳极,发生2Ag2e=2Ag,Fe为阴极,发生Cu22e=Cu,即相当于2 mol Ag生成的同时,有1 mol Cu2消耗,故溶液的质量增加。答案:D6下图为一电解实验,其中电极材料均为惰性物质,请回答以下问题:(1)写
5、出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:A:_,B:_,总反应方程式:_;C:_,D:_,总反应方程式:_;(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为_。解析:(1)由装置可知,A为阴极,Cu2放电,发生Cu22e=Cu,B为阳极,Cl放电,发生2Cl2e=Cl2,C为阴极,Ag放电,发生4Ag4e=4Ag,D为阳极,OH放电,发生4OH4e=2H2OO2。(2)由得失电子相等,可知A、B、C、D各电极析出生成物的物质的量之比为2241。答案:(1)Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl24Ag4e=4Ag4OH4e=2H2OO24AgNO32H2O4A
6、gO24HNO3(2)22417.如图为持续电解含一定CaCl2水溶液的装置(以铂为电极),溶液中滴有酚酞试液,A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解质溶液中。(1)电解时,F极发生_反应,电极反应式为_,E极发生_反应,电极反应式为_,电解总反应离子方程式为_。(2)电解池中产生的现象:_;_;_。解析:由装置可知F极为阳极,Cl放电,发生氧化反应2Cl2e=Cl2,E极为阴极,H放电,发生还原反应2H2e=H2,电解的总反应离子方程式可表示为2Cl2H2O2OHH2Cl2,此时CaCl2可能完全消耗,也可能没完全消耗,随着t1后CO2的通入,便发生Ca(OH)2CO2=CaC
7、O3H2O和CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2的反应。答案:(1)氧化2Cl2e=Cl2还原2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(2)通电后E极处溶液变红通电后E极、F极均有气体生成通CO2时,溶液中先出现白色沉淀,继续通CO2沉淀又消失知识点二:电解原理应用8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,用铁作阳极B电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱,用铁作阴极D电解熔融的NaCl制钠解析: A项,用铁作阳极,则电极本身被氧化,错误;B项,电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极,用粗铜作阳极,正确;C项,电解饱和食盐水制烧碱,用铁作阴极,正确;D项,电
8、解熔融NaCl可在阴极得Na,正确。答案:A9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()电能全部转化为化学能粗铜接电源正极,发生氧化反应溶液中Cu2向阳极移动利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属A BC D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,错误;电解精炼铜时,粗铜作阳极,发生氧化反应,正确;电解过程中Cu2向阴极移动,错误;粗铜中Ag、Pt、Au放电能力比铜弱,形成阳极泥,可以回收,正确。答案:D知识点三:电解的有关计算10实验室中用如图所示的原电池装置作电源电解足量的NaCl的酚酞溶液,X、
9、Y均为惰性电极,下列有关说法不正确的是()A原电池中SO通过隔膜从左向右移动B反应一段时间后,烧杯中Y电极附近变红CZn极质量减少6.5 g时,X极理论上生成气体2.24 L(标准状况)D室温下,若Cu极质量增加1.6 g时,此时烧杯溶液体积为500 mL,则溶液的pH为13解析:左边原电池中锌比较活泼作为负极,铜作为正极,X连接正极则为阳极,Y连接负极则为阴极。原电池中阴离子向负极移动,则应从右向左移动,选项A不正确;Y电极是阴极,溶液中的氢离子在Y极得电子产生氢气,则氢氧根离子浓度增大,遇酚酞变红,选项B正确;Zn极质量减少6.5 g时,转移电子数为0.2 mol,X极氯离子得电子产生氯气
10、,转移0.2 mol电子时理论上生成气体2.24 L(标准状况),选项C正确;室温下,若Cu极质量增加1.6 g时,即析出0.025 mol铜,转移电子数为0.05 mol,此时烧杯溶液中有0.05 mol氢离子得电子产生氢气,则增加的氢氧根离子0.05 mol,溶液体积为500 mL,则溶液中c(OH)0.1 mol/L,c(H)1013 mol/L,溶液pH为13,选项D正确。答案选A。答案:A11在水中加入等物质的量的Ag、Pb2、Na、SO、NO、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比为()A35.510.8 B1627C81 D10835.
11、5解析:溶液中Ag和Cl,Pb2和SO反应生成沉淀,所得溶液变为NaNO3溶液,通电后,实际上电解H2O,水电离产生的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:C能力提升速达标1某化学学习小组学习电化学后,设计了下面的实验装置图:下列有关该装置图的说法中正确的是()A.合上电键后,盐桥中的阳离子向甲池移动B合上电键后,丙池为电镀银的电镀池,可在石墨表面镀银C合上电键后一段时间,丙池中溶液的pH增大D合上电键后,甲池中锌电极为原电池负极解析:合上电键后,甲乙形成原电池,乙池为正极,阳离子向正极移动,所以盐桥中的阳离子向乙池移动,故A错误;合上电键后
12、,丙中银电极上析出银,石墨电极上氢氧根离子放电,有氧气生成,电解池发生的反应为电解硝酸银溶液,2H2O4AgNO3电解,4AgO24HNO3,反应生成硝酸,溶液的pH减小,故B、C错误;合上电键后,甲池中发生氧化反应,锌电极为原电池负极,故D正确。答案为D。答案:D2如图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是()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:通电后发现a极板质量增加,则a极为阴极,X电极为负极,溶液中金属离子得电子生成金属单质,NaOH溶液中阴极H
13、放电,B错;Fe作阳极失电子,所以在b极上得不到气体,C错;b极板处有无色无味气体放出,因为b极为阳极,故溶液中OH放电产生O2,A正确,D错。答案:A30.4 mol CuSO4和0.4 mol NaCl溶于水配成1 L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3 mol铜时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是()A5.6 L B6.72 LC3.36 L D13.44 L解析:用惰性电极进行电解时,阳离子放电顺序为Cu2H,阴离子放电顺序为ClOHSO。阴极电极反应式为Cu22e=Cu,当析出0.3 mol铜时,转移电子0.6 mol。由于Cl只有0.4 mol,则阳极上先发生的
14、电极反应式为2Cl2e=Cl2,此时产生Cl2为0.2 mol,转移电子为0.4 mol,则剩余电子0.6 mol0.4 mol0.2 mol,由OH放电得到4OH4e=O22H2O,产生O2为0.05 mol,故阳极共生成的气体体积为(0.2 mol0.05 mol)22.4 Lmol15.6 L。答案:A4如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向甲中滴入酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:(1)在电源中,B电极为_(填电极名称,下同)极;丙装置中Y电极为_极。(2)在甲装置中,石墨(C)电极上发生_(填“氧化”或“还原”)反应;甲装置中总的化学方程式是_。(3)丙装置
15、在通电一段时间后,X电极上发生的电极反应式是_。(4)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64 g,请问甲装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为_L。解析:(1)接通电源后,Fe极附近是红色,则Fe极为阴极,C极为阳极,进而推知A电极为正极,B电极为负极,Y电极为阴极,X电极为阳极。(2)甲装置中,石墨电极上发生氧化反应,电极反应式为2Cl2e=Cl2,总反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(3)丙装置中X电极反应式为2Cl2e=Cl2,Y电极反应式为Cu22e=Cu。(4)乙装置中精铜电极的质量增加0.64 g,即析出0.01 mol Cu,转移0.02 mol电子,那么甲装置中Fe电极上也通过0.02 mol电子,Fe电极反应式为2H2e=H2,因此Fe电极上产生0.01 mol H2,标准状况下的体积为0.224 L。答案:(1)负阴(2)氧化2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(3)2Cl2e=Cl2(4)0.224高考资源网版权所有,侵权必究!