1、第2节电能转化为化学能电解第1课时电解的原理1下列装置能构成电解池的是(烧杯中盛有相应的溶液)()图1212聪明的小惠用如图122装置图122进行了一个有趣的实验，她在一U形管中装入含有紫色石蕊试液的Na2SO4溶液，然后通直流电，一段时间后，她发现U形管内形成了一个倒立的三色 “彩虹”。请你判断从左到右“彩虹”的颜色依次是() A蓝、紫、红B红、蓝、紫C红、紫、蓝 D紫、红、蓝3关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是 ()A若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧
2、杯中，充分搅拌后溶液呈中性4图123是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。下列有关判断正确的是() 图123Aa为负极、b为正极Bc为阴极、d为阳极C电解过程中，d电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变5用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是()AHCl BNaOH CNa2SO4 DNaCl6用铂电极电解1 mol/L硫酸铜溶液，当Cu2浓度下降至原浓度的一半时，停止通电。若要使硫酸铜溶液恢复至原浓度和原体积，溶液中可加入适量的()A1 mol/L硫酸铜溶液 B硝酸铜C氧化铜粉末 D氢氧化铜7关于如图124所示的装置叙述正确的是() 图124A装
3、置A 是电解池，装置B是原电池B装置A 是原电池，装置B是电解池C电子由装置A中碳棒流向装置B中碳棒D工作一段时间后，A 装置中稀H2SO4溶液质量减轻，B装置中CuCl2溶液质量减轻8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物质的量之比为12D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119某小组为研究电化学原理，设计如图125装置。下列叙述错误的是()图125Aa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C
4、u22e CuCa和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时，Cu2向铜电极移动D无论a和b是否用导线连接，铁片均溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色10. 用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成。则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中，正确的有()(1)该溶液的pH可能增大；(2)该溶液的pH可能减小；(3)该溶液的pH可能不变；(4)该溶液的浓度可能增大；(5)该溶液的浓度可能不变；(6)该溶液的浓度可能减小。A三种 B四种 C五种 D六种11某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为31。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三
5、个阶段。下列叙述不正确的是()A阴极自始至终只析出H2B阳极先析出Cl2，后析出O2C电解最后阶段为电解水D溶液pH不断增大，最后为712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之比为()A35.5108 B16207 C81 D10835.513用石墨电极持续电解下列溶液(电流不变)，阳极上产生气体的的量可能发生如图126所示变化的是()图126AKI溶液 BNa2SO4溶液CCuSO4溶液 DNaCl溶液14三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶
6、液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍，以下说法正确的是()可用铁作阳极材料电解过程中阳极附近溶液的pH升高阳极反应方程式为2Cl2e=Cl21 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子A B C D15如图127所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电一段时间后，各电极上生成物的物质的量之比依次为4122，则甲、乙两池中的电解质是()图127AAgNO3 、KBr BCuSO4、NaNO3 C稀H2SO4、Cu(NO3)2 DNaOH、稀盐酸16电解装置如图128所示，图中B装置盛有1 L 2 molL
7、1的Na2SO4溶液，A装置盛有1 L 2 molL1的AgNO3溶液，通电后，湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色，电解一段时间后，试回答： 图128(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，若电解开始到时间t秒时，A、B装置中共收集到气体0.168 L(标准状况)，且电解过程无其他副反应，溶液的体积变化忽略不计，则在t时刻，A溶液的c(H)_。17金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：2Al2O34Al3O2。请回答下列问题：(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是_。(2)电解生成的金属铝是在熔融液的_(填“上层”或“下层”)。(3)阴极和
8、阳极均由_材料做成；电解时所消耗的电极是_(填“阳极”或“阴极”)。(4)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成_(填代号)。A冰晶石 B氧化铝 C铝锭 D硫酸铝第2节电能转化为化学能电解第1课时电解的原理1A解析 电解池在组成上必须有电源、两个电极、电解质溶液，必须形成闭合的电路。B无电源，C、D无电解质溶液，三者均不符合电解池在组成上的条件。A装置符合电解池在组成上的条件。2C解析 电解含有紫色石蕊的Na2SO4溶液实质是电解水，阳极(左电极)上OH放电， c(OH)减小，该区域显酸性，呈红色；阴极(右电极)上H放电，c(H)减小，该区域
9、显碱性，呈蓝色。3B解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl2e=Cl2，阴极：2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)，总反应：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。 对照分析选项，A错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后发生反应：Cl22I=I22Cl，溶液呈棕色，B正确；阴极H2O电离产生的H放电产生H2，不是Na放电生成钠，C错误；电解后生成NaOH，溶液呈碱性， D错误。4C解析 根据图中电流方向，由于电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为电源的负极，A错；因而c为阳极、d为阴极，B错；电解过程中，因为Cu2是阳离子，移向阴极d，在阴极上放电析出Cu，
10、所以d极质量增加，C正确； Cl是阴离子，移向阳极c，在阳极上放出Cl2，导致溶液中c(Cl)降低，D错。5C解析 A为无氧酸溶液，电解后溶液的pH增大。B为强碱溶液，电解后溶液的pH增大。C为活泼金属的含氧酸盐溶液，电解后溶液的pH保持不变。D为活泼金属的无氧酸盐溶液，电解后溶液的pH增大。故正确答案选C。6C解析 电解硫酸铜溶液是放氧生酸型，Cu2放电，故加氧化铜粉末可以还原，故选C。7B解析 依据电极可推知A是原电池，则B为电解池， A池中Fe为负极，Fe溶解，失去电子，电子由A装置中的Fe流向B 装置中的碳棒，而溶液的质量增加。8D解析 电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量
11、不变，但溶液体积减少，浓度增大，故溶液pH减小，A不正确。电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH，阴极消耗H，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B不正确。电解Na2SO4溶液时，析出H2与O2的物质的量之比为21，C不正确。电解CuCl2溶液时，Cu和Cl2的物质的量之比为11，D正确。9D解析 铁的活泼性强于铜，故铁能置换出铜且附着在铁棒上，A正确；B项构成原电池，铜片为正极，B正确；铜离子应移向铁电极，故C错误；无论a和b是否连接，都有铁被氧化生成亚铁离子，D正确。10C11D解析 电解质溶液中，n(Na)n(Cl)n(H)n(SO)3321，开始电解产生H2和Cl2，产生
12、H2和Cl2的同时，生成的OH中和H2SO4，且OH过量，最后是电解水，因而最后pH7，阴极只放出H2。三个阶段分别相当于电解HClNaClH2O。12C解析 由于Ag与Cl、Pb2与SO形成沉淀，电解的是NaNO3溶液，实质是电解水。13D解析 电解KI溶液时，I优先在阳极失去电子生成I2，起初没有气体放出。电解Na2SO4溶液相当于电解水，在阳极生成氧气，图像中不可能出现拐点。电解CuSO4溶液时，一直是OH在阳极失去电子生成O2，图像中同样不可能出现拐点。电解NaCl溶液时，Cl优先在阳极失去电子生成Cl2，当Cl消耗完时，转换为OH放电而生成O2，每转移1 mol电子，可生成0.5 m
13、ol Cl2，但只能生成0.25 mol O2，也就是说，前半段斜率较大，后半段斜率较小，与图像完全吻合。14C解析 由制备过程看，电解时是Cl失去电子生成氯气，所以阳极材料不能是活泼电极，错误；Cl2在阳极附近与水反应生成HCl和HClO，会使溶液的pH降低，错误；根据电子守恒，1 mol二价镍生成1 mol三价镍转移1 mol电子，外电路中通过了1 mol电子，正确。15A解析 根据电解规律，可知A项中n(Ag)n(O2)n(H2)n(Br2)4122；B项中n(Cu)n(O2)n(H2)n(O2)2121；C项中n(H2)n(O2)n(Cu)n(O2)2121；D项中n(H2)n(O2)
14、n(H2)n(Cl2)2122，故选A项。16(1)4AgNO32H2O4AgO24HNO3(2)石墨电极表面有气泡产生，铜电极周围溶液变蓝，一段时间后，U形管下部有蓝色沉淀生成(3)2解析 (1)用惰性电极电解AgNO3溶液，阳极反应为4OH4e=2H2OO2，阴极反应为4Ag4e=4Ag，总反应式为4AgNO32H2O4AgO24HNO3。(2)由通电后湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色知，C端的电极反应为2I2e=I2，C端为阳极，D端为阴极，B中Cu极为阳极，电极反应为Cu2e=Cu2，石墨为阴极，电极反应为2H2e=H2，H在阴极放电，促进了水的电离，产生OH，一段时间后，扩散到U形管底部的OH、Cu2反应生成Cu(OH)2沉淀。(3)A、B中共收集到气体的物质的量为：0.007 5 mol，电路中电子转移数目相等，因而H2、O2物质的量之比为21，B中石墨极上放出n(H2)0.005 mol，A中阳极上放出n(O2)0.002 5 mol，由O24H得n(H)0.002 5 mol40.01 mol，c(H)0.01 molL1，故pH2。17(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)碳棒(或石墨) 阳极 (4)c