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2015-2016学年高二化学选修四练习:第4章 电化学基础 第3节 电解池 电解原理 WORD版含答案.doc

上传人:高**** 文档编号:966069 上传时间:2024-06-02 格式:DOC 页数:10 大小:93.50KB
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资源描述

1、1电解的概念使电流通过_而在阴、阳两极引起_的过程。2电解池(1)概念:将_转化为_的装置。(2)装置:如下图所示。(3)构成: 直流电源;两个电极;电解质溶液或熔融电解质;构成闭合回路。(4)工作原理:电极名称阴极阳极实验现象_反应类型_反应_反应电极反应式_电池反应_(5)电子流向:电源_极电解池_极;电解池_极电源_极。(6)离子移向:阳离子移向_极;阴离子移向_极。1电解质溶液氧化还原反应2(1)电能化学能(4)有红色的物质析出有黄绿色气体生成还原氧化Cu22e=Cu2Cl2e=Cl2Cu22ClCuCl2(5)负阴阳正(6)阴阳1.在电解池中离子的移动方向如何?并与原电池中离子移动方

2、向作比较。提示:在电解池中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,而在原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。2电解质溶液导电时,一定会有化学反应发生吗?提示:一定有,因为电解池就是由电能转变成化学能的装置,溶液导电,电极上一定有电极反应,故一定有化学反应发生。基础训练1(2015山东德州市乐陵一中高二期中考)下列关于电解池的叙述中,不正确的是()A在电解池的阳极发生氧化反应B与电源负极相接的是电解池的阴极C电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极D与电源正极相接的是电解池的阴极解析:与电源正极相接的是电解池的阳极,D项错。答案:D2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

3、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NaOH溶液吸收阴极产物Cl2D用带火星的木条检验阳极产物解析:A项是在铂上电镀铜,无法提取铜,A项错误。利用电解法提取CuCl2溶液中的铜,阴极应发生反应:Cu22e=Cu,阳极可以用碳棒等惰性材料作电极,B项正确。电解时阴极产生铜,无Cl2产生,C项错误。阳极反应:2Cl2e=Cl2,无法用带火星的木条检验,D项错误。故答案为B。答案:B3(2014四川达州市高三理综)如图所示,将铁棒和石墨棒插入饱和食盐水中。下列说法正确的是() A甲中铁被保护不会腐蚀B甲中正极反应式为4OH4e=2H2OO2C乙中铁电极上发生氧化反应D乙中

4、石墨电极附近滴几滴碘化钾淀粉溶液变蓝色解析:A.甲是原电池,铁作负极被腐蚀,碳作正极,错误;B.甲中正极反应式为2H2O4eO2=4OH,错误;C.乙装置是电解池,Fe作阴极,阴极上发生还原反应,错误;D.乙中石墨电极为阳极,2Cl2e=Cl2,Cl22I=2ClI2,I2遇淀粉溶液变蓝色,正确。答案:D4(2015江苏洋河实验学校高二质检)在电解水实验时,为了增强导电性,加入的电解质最好选用()ANa2SO4 BHClCNaCl DCuSO4解析:根据离子的放电顺序,电解Na2SO4溶液时只有OH、H放电,不会有其它的离子放电,显然只有A符合条件;故答案为A。答案:A5(2014潍坊市模拟)

5、用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液,在电解后的电解液中加入适量水,能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()ANaCl BNa2CO3CCuSO4 DK2S解析:加适量水能使溶液恢复到电解前的浓度,则电解的实质是电解水,故选项B符合。答案:B6如图所示,甲是刚浸过NaCl溶液的石蕊试纸,A、B两铜片通过导线连接电源两极,在铜片间的滤纸上滴一滴KMnO4溶液,通电一段时间后,发现A、B间的紫红色圆点向A极移动了一段距离,则与A相连的是电源的_极,可发现滤纸的_极边沿附近有蓝色出现。 解析:当通电一段时间后,A、B间的紫红色圆点向A极移动了,由于紫红色是MnO的颜色,即MnO向A极移动,因阴离子向阳

6、极移动,所以A为电解池的阳极(浸有NaCl溶液的石蕊试纸相当于电解池),则与A相连的是电池的正极,B为阴极。电源的正负极和电解池的阴阳极也就能确定了,从而分析出本题的答案。答案:正B能力提升7用石墨作电极电解1 mol/L CuSO4溶液,当c(Cu2)为0.5 mol/L时,停止电解,向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状态()ACuSO4BCuOCCu(OH)2 DCuSO45H2O解析:电解过程中的反应为:阳极:4OH4e=2H2OO2阴极:2Cu24e=2Cu总反应为2CuSO42H2O2H2SO42CuO2由以上反应可知,电解使2 mol CuSO4和2 mol H2

7、O变成了2 mol H2SO4,同时析出铜,放出O2,溶液中每生成2 mol Cu则放出1 mol O2,故需补充CuO。答案:B8(2014高考上海卷)如右图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列分析正确的是() AK1闭合,铁棒上发生的反应为2H2e=H2BK1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高CK2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法DK2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,两极共产生0.001 mol气体解析:A项,K1闭合构成原电池,铁是活泼的金属,铁棒是负极,铁失去电子,铁棒上发生的反应为Fe2e=Fe2,A不正确;B项,K1闭合构成原电池,石墨棒

8、是正极,溶液中的氧气得到电子转化为OH,电极反应式为O24e2H2O=4OH,石墨棒周围溶液pH逐渐升高,B正确;C项,K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极溶液的氢离子放电产生氢气,铁不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法,C不正确;D项,K2闭合构成电解池,铁棒与电源的负极相连,作阴极溶液中的氢离子放电生成氢气。石墨棒是阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电极反应式分别为2H2e=H2、2Cl2e=Cl2,电路中通过0.002NA个电子时,两极均产生0.001 mol气体,共计是0.002 mol气体,D不正确,答案选B。答案:B9按下图进行电解实验(A、B、C、D均为惰性电极)。

9、电极反应式:A极:_;B极:_;C极:_;D极:_。解析:由实验装置图可知甲、乙两池串联,四个电极通过的电量相等。NaCl为活泼金属的非含氧酸盐,用惰性电极电解时阴极反应式为2H2e=H2,阳极反应式为:2Cl2e=Cl2。AgNO3为不活泼金属的含氧酸盐,用惰性电极电解时阴极反应式为4Ag4e=4Ag,阳极反应式为4OH4e=O22H2O。答案:2H2e=H22Cl2e=Cl24Ag4e=4Ag4OH4e=O22H2O10按下图所示装置进行实验,并回答下列问题: (1)判断装置的名称:A池为_,B池为_。(2)锌极为_极,电极反应式为_;铜极为_极,电极反应式为_;石墨棒C1为_极,电极反应

10、式为_;石墨棒C2附近发生的实验现象为_。(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时,锌的质量_(填“增加”或“减少”)_g,CuSO4溶液的质量_(填“增加”或“减少”)_g。解析:A池中Zn、Cu放入CuSO4溶液中构成原电池,B池中两个电极均为石墨电极,在以A为电源的情况下构成电解池,即A原电池带动B电解池。A池中Zn为负极,Cu为正极,B池中C1为阳极,C2为阴极,阴极区析出H2,周围OH富集,酚酞变红,且n(H2)0.224L22.4 Lmol10.01 mol,故电路中转移电子的物质的量为0.01 mol20.02 mol,根据得失电子守恒,锌极有0.01 mol Zn溶解,即Zn极质量减少0.01 mol65 gmol10.65 g,铜极上有0.01 mol Cu析出,即CuSO4溶液增加了0.01 mol(65 gmol164 gmol1)0.01 g。答案:(1)原电池电解池(2)负Zn2e=Zn2正Cu22e=Cu阳2Cl2e=Cl2有无色气体产生,附近溶液出现红色(3)减少0.65增加0.01

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