1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。课时提能演练(二十) (45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.(2012潍坊模拟)现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正确的是()A.阴极产物是氢气 B.阳极产物是氧气C.阴极产物是铝和氧气 D.阳极产物只有氯气2.下列有关电化学的示意图中正确的是()3.(预测题)下列关于铜电极的叙述不正确的是()A.电池反应为2AgCu=2AgCu2的原电池中，铜作负极B.电解法精炼粗铜时，精铜作阴极C.电解饱和食盐水制H2、Cl2、NaOH时
2、，铜作阳极D.在镀件上镀铜时，铜作阳极4.下列说法正确的是()A.(2011江苏高考)铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀B.(2011江苏高考)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应C.(2011山东高考)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD.(2012潍坊模拟)电解食盐水一段时间后，可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液5.用惰性电极电解50 mL锰酸钾溶液：K2MnO4H2O=KMnO4H2KOH(未配平)，当生成112 mL氢气(标准状况)时停止通电。下列判断正确的是()A.K浓度减小B.KMnO4在阳极区生
3、成C.阴极周围溶液的pH值减小D.反应过程中共转移0.005 mol电子6.(2011上海高考)用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是()A.用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物7.(2011山东高考)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用8.(易
4、错题)如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 molL1食盐水中。下列说法正确的是()A.若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀 B.若电键K与N连接，正极反应式是4OH4e=2H2OO2C.若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D.若电键K与M连接，当两极共产生28 L(标准状况)气体时，生成了1 mol NaOH9.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KClNa2SO4CuSO4来源:学.科.网C.CaCl2KOHNaNO3D.HClHNO3K2SO410.图中X为电源，Y为
5、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，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()来源:学+科+网Z+X+X+KA.滤纸上c点附近会变红色B.Cu电极质量减小，Pt电极质量增大C.Z中溶液的pH先减小，后增大D.溶液中的SO向Cu电极定向移动二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(12分)(2011天津高考)工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。来源:学_科_网Z_X_X_K(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(
6、OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为_。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有。12.(15分)请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。(1)用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_，解释此现象的离子方程式是_，U形管中观察到的现象有_。(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 molL1、0.5 molL1，则下列表示电解过程的曲线正确的是。13.(13分)(探究题)如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰
7、性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答：(1)B极是电源的，一段时间后，甲中溶液颜色，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_，在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为。(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为，甲中溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。(4)若将C电极换为铁，其他
8、装置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为：_。答案解析1. 【解析】选B。氯化铝溶液蒸干灼烧得氧化铝，电解氧化铝阴极得铝，阳极得氧气。2. 【解析】选D。A中Zn为负极；B中左池应为ZnSO4溶液，右池应为CuSO4溶液；C中粗铜应作阳极，精铜应作阴极。3. 【解析】选C。铜作阳极电解饱和食盐水时，阳极铜失电子被氧化，不能得氯气。4.【解析】选D。A项，在海轮上装铜块，海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水，形成原电池，铁的腐蚀加快，A项错；B项，铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，B项错误；C项，因氧化性：Fe3Cu2HFe2Al3，故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2
9、的混合溶液时阴极上Fe3首先生成Fe2，然后析出铜，最后能生成H2，但不能析出铝和铁，故C错误；D项，电解食盐水消耗的是HCl，通入HCl可使溶液复原，D正确。5. 【解析】选B。A项，K的物质的量没有变化，溶液体积没有增大，浓度不会减小；B项，MnOe=MnO，发生氧化反应，所以KMnO4在阳极区生成；C项，阴极周围H浓度减小，溶液pH增大；D项，阴极生成n(H2)0.005 mol，转移电子0.005 mol20.01 mol。【方法技巧】关于电解时电极反应和转移电子数的判断(1)判断电极反应时，需看反应物化合价变化，化合价升高的粒子在阳极反应，化合价降低的粒子在阴极反应。(2)判断转移电
10、子数时，只判断得到的电子数或失去的电子数即可。6. 【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)阳极材料不能用活性电极。(2)阳极产物是Cl2，阴极产物是Cu。【解析】选B。用电解法提取氯化铜废液中的铜，阳极材料一定不是铜，否则将会发生如下反应：Cu2e=Cu2，使废液中又产生Cu2，即阳极材料应该选择惰性电极，阴极选常见的电极都可以，A选项错误，B项正确；阴极反应是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C选项错误； 阳极反应是：2Cl2e=Cl2，产生的Cl2可以用氢氧化钠溶液吸收，不能用带火星的木条检验，D项错误。7. 【解题指南】解答本题时要注意以下两点：(1)电池的充、放电过程必须
11、是可逆过程；(2)电解时电路中通过的电量与反应物有定量关系，与能量的转化形式无关。【解析】选C。A项，未通电前上述镀锌装置可构成原电池，原电池反应为吸氧腐蚀反应，而电镀时所发生的反应为Zn22e=Zn，它们是不同的两个反应，故电镀过程不是该原电池的充电过程，A错误；B项，电解过程中确实存在电能转化成热能的情况，但电镀时通过的电量与析出的锌的量存在确定的关系，与能量的转化形式无关，B错误；C项，电解速率与电流强度有关，与温度无关，C正确；D项，镀锌层破损后，能形成锌铁原电池，铁为正极，锌为负极，同样起到保护铁的作用，D错误。8. 【解析】选D。A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐
12、蚀，不正确；B项，若电键K与N连接，正极发生还原反应，电极反应式是2H2OO24e=4OH，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，若电键K与M连接，则为电解食盐水，根据反应方程式：解得x1 mol，V22.4 L，即1 mol氯化钠全部被电解完，产生1 mol氢氧化钠和22.4 L的H2、Cl2的混合气体，而现在产生气体为28 L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH，D项正确。【误区警示】该题D项中NaCl完全电解后生成22.4 L气体和1 mo
13、l NaOH，再继续电解水时，气体增加但NaOH不变，若依据28 L气体进行计算则得不出正确结果，而认为D项错。9.【解析】选B。由电解规律可得：类型化学物质pH变化放O2生酸型CuSO4、AgNO3、Cu(NO3)2降低放H2生碱型KCl、CaCl2升高电解电解质型CuCl2来源:学科网ZXXK升高来源:学&科&网HCl升高电解H2O型NaNO3、Na2SO4、K2SO4不变KOH升高HNO3降低故选B。10. 【解析】选A。 紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解
14、硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH放电：4OH4e=O22H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。11. 【解题指南】明确本题的电解原理：用铁作阳极，产生的亚铁离子将Cr2O还原为Cr3，再转化为氢氧化铬沉淀。【解析】用铁作阳极，铁失电子生成亚铁离子还原Cr2O生成Cr3，阴极上氢离子放电，溶液pH升高，生成Cr(OH)3沉淀。生成Cr(OH)3沉淀的同时，也生成了Fe(OH)2沉淀
15、，Fe(OH)2还原性很强，发生反应4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3，最终得到Fe(OH)3沉淀。答案：(1)阳极反应2Fe4e=2Fe2，提供还原剂Fe2(2)2H2e=H2Fe(OH)312. 【解析】(1)用惰性电极电解AlCl3溶液，起始时总反应方程式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33Cl23H2，阴极区产物为Al(OH)3和H2，故阴极区有白色沉淀Al(OH)3生成，随着电解的进行，AlCl3消耗完，这时相当于电解水，阴极上H放电，导致阴极区碱性增强，之前生成的Al(OH)3又慢慢溶解，离子方程式可表示为Al(OH)3OH=Al(OH)4，生成的阴离子Al(
16、OH)4在电场力的作用下向阳极移动，此时Cl在阳极放电完毕，OH继续在阳极放电，生成的H在电场力作用下向阴极移动，因此在U形管的底部将发生反应Al(OH)4H=Al(OH)3H2O，由此可知阴极区生成的沉淀慢慢向阳极区转移，但沉淀的总量不发生变化。(2)本题是对混合溶液的电解，可对4种离子进行重新组合，由题知，电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液相当于电解1 molL1 AlCl3溶液，电解过程中总反应式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33H23Cl2，由此可知选项A、D正确。答案：(1)白色沉淀逐渐溶解至消失Al(OH)3OH=Al(OH)4阴极区产生的白色沉淀向阳极区转移，
17、但沉淀的总量不变(2)A、D13. 【解题指南】(1)根据F极现象判断各电极的名称；(2)放电的H、生成的OH和转移的电子三者的物质的量相等。【解析】(1)由装置图知，直流电源与各电解池串联；由“F极附近呈红色”知，F极为阴极，则E极为阳极、D极为阴极、C极为阳极、G极为阳极、H极为阴极、X极为阳极、Y极为阴极、A极为正极、B极为负极。甲装置是用惰性电极电解CuSO4溶液，由于Cu2放电，导致c(Cu2)降低，溶液颜色逐渐变浅；丁装置是胶体的电泳实验，由于X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。(2)当甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，C、
18、D、E、F电极的产物分别为：O2、Cu、Cl2、H2，由于各电极转移电子数相同，则对应单质的物质的量之比为：1222。(3)给铜件镀银，根据电镀原理知，铜件作阴极，银作阳极，电镀液是可溶性银盐。当乙中溶液的pH是13时，则乙中n(OH)0.10.50.05(mol)，即各电极转移电子0.05 mol，所以丙中析出银0.05 mol；甲装置中由于电解产生H，导致溶液的酸性增强，溶液的pH变小。(4)若将C电极换为铁，则铁作阳极发生：Fe2e=Fe2，D极发生：Cu22e=Cu，则总反应的离子方程式为：FeCu2CuFe2。答案：(1)负极逐渐变浅氢氧化铁胶粒带正电荷(2)1222(3)镀件AgNO3(合理即可)5.4 g变小(4)FeCu2CuFe2
