2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第二課時 電解原理的應(yīng)用課下30分鐘演練 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第二課時 電解原理的應(yīng)用課下30分鐘演練 新人教版選修4一、選擇題(本題包括7小題,每小題3分,共21分)1關(guān)于鍍銅和電解精煉銅,下列說法中正確的是()A都用粗銅作陽極、純銅作陰極B電解液的成分都保持不變C陽極反應(yīng)都只有Cu2e=Cu2D陰極反應(yīng)都只有Cu22e=Cu解析:A項電鍍時鍍件作陰極;B項電解精煉銅時電解液成分改變;C項電解精煉銅時,雜質(zhì)若有比銅活潑的金屬(如鋅),則還會發(fā)生Zn2e=Zn2的反應(yīng)。答案:D2(xx東城期末)下列有關(guān)電化學(xué)的示意圖中正確的是()解析:選項A,Zn應(yīng)為原電池負極,Cu為原電池正極。選項B,鹽橋兩邊的燒杯中盛裝的電解質(zhì)溶液應(yīng)互換。選項C,粗銅應(yīng)連接電源正極。選項D,電解飽和NaCl溶液,Cl在陽極放電產(chǎn)生Cl2,溶液中的H在陰極獲得電子而產(chǎn)生H2,正確。答案:D3欲在金屬表面鍍銀,應(yīng)把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中,選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CFe和AgNO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液解析:電鍍槽中,要求鍍件作陰極,可用鍍層金屬作陽極,電鍍液通常采用含有鍍層金屬離子的鹽溶液,A、D項中AgCl和Ag2SO4均為沉淀,只有B項符合要求。答案:B4電解100 mL含c(H)0.30 molL1的下列溶液,當(dāng)電路中通過0.04 mol電子時,理論上析出金屬質(zhì)量最大的是()A0.10 molL1AgB0.20 molL1Zn2C0.20 molL1Cu2D0.20 molL1Pt2解析:根據(jù)金屬活動順序表可知:排在氫以后的金屬為Ag和Cu,而Zn和Pb排在H之前,所以Ag、Cu2的氧化性比H大,應(yīng)優(yōu)先于H放電而析出,因為0.01 mol Ag的質(zhì)量小于0.02 mol Cu的質(zhì)量,所以C項正確。答案:C5電解硫酸銅溶液要達到如下三個要求:陽極質(zhì)量減小陰極質(zhì)量增加電解過程中Cu2濃度不變則可選用的電極是()A石墨作陽極,鐵作陰極B粗銅(含F(xiàn)e、Ni、Zn)作陽極,純銅作陰極C純銅作陽極,鐵作陰極D鐵作陽極,純銅作陰極解析:本題中所述的電解過程實際就是電鍍過程:陽極質(zhì)量減少,必須用活性金屬電極作陽極,則A選項不符合題意;由于Cu2的放電能力比H的大,陰極質(zhì)量增加,但是要使Cu2濃度不變,則陽極必須用純銅,所以選C。答案:C6如圖用銅鋅原電池(電解質(zhì)溶液為稀硫酸)在鐵棒上電鍍銅,下列敘述正確的是()A銅在原電池中作負極,在電鍍池中作陽極B原電池溶液增加的質(zhì)量比電鍍池陰極增加的質(zhì)量大C鋅棒每減少0.65 g,導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子就為0.02 molD電鍍池中的電解質(zhì)溶液可用ZnSO4溶液解析:由圖可判斷,左邊為原電池,活潑金屬Zn作負極,則與負極相連的電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)該為鍍件鐵棒,目的為電鍍銅,所以右邊燒杯中的電解質(zhì)溶液應(yīng)為銅鹽。左邊燒杯中負極反應(yīng)為Zn2e=Zn2,右邊燒杯中的陰極反應(yīng)為Cu22e=Cu。原電池的正極反應(yīng)為2H2e=H2,所以鋅棒每減少0.65 g,導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子就為0.02 mol,原電池溶液增加0.65 g0.02 g=0.63 g,而陰極增加0.64 g。答案:C7雙選題三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下:用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加入適量硫酸鈉后進行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO,把二價鎳氧化為三價鎳。以下說法正確的是()A可用鐵作陽極材料B電解過程中陽極附近溶液的pH升高C陽極反應(yīng)方程式為:2Cl2e=Cl2D1 mol二價鎳全部轉(zhuǎn)化為三價鎳時,外電路中通過了 1 mol電子解析:由題意知電極反應(yīng),陽極:2Cl2e=Cl2,陰極:2H2e=H2,陰極溶液呈堿性,pH升高,故A、B錯誤;由Ni2Ni3,失去1 mol e,外電路中轉(zhuǎn)移1 mol e,即Cl失去1 mol e,H得到1 mol e。答案:CD二、非選擇題(本題包括4小題,共39分8(8分)在50 mL 0.2 molL1的CuSO4溶液中插入兩個電極,通電電解(不考慮水分蒸發(fā)),則:(1)若兩極均為銅片,電解過程中溶液中溶質(zhì)的濃度將怎樣變化?答:_。(2)若陽極為純鋅,陰極為銅片,陽極反應(yīng)式是_。(3)如果兩極均為銅片,且不考慮H在陰極上放電,當(dāng)電路中有0.01 mol電子通過時,陰極增重_ g,陰極上的電極反應(yīng)式是_。解析:(1)用Cu作陽極電解CuSO4溶液,則該裝置為電鍍池,電解質(zhì)溶液的濃度不變。(2)金屬鋅作陽極,其電極反應(yīng)式為:Zn2e=Zn2。(3)由陰極電極反應(yīng):Cu22e=Cu可知,陰極上析出銅的質(zhì)量為:001 mol64 gmol10.32 g。答案:(1)不變(2)Zn2e=Zn2(3)0.32Cu22e=Cu9(11分)(xx安新中學(xué)高二檢測)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題:(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則電解池中X極上的電極反應(yīng)式為_。Y電極上的電極反應(yīng)式為_,檢測該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_ _。該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式是:_。(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是_,電極反應(yīng)式是_。Y電極的材料是_,電極反應(yīng)式是_。解析:(1)X為陰極:2H2e=H2。Y為陽極,2Cl2e=Cl2,用濕潤的KI淀粉試紙檢驗Cl2。(2)精煉銅時,粗銅接陽極,Y電極是粗銅,X電極是精銅。答案:(1)2H2e=H22Cl2e=Cl2把濕潤的KI淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍色2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)純銅Cu22e=Cu粗銅Cu2e=Cu210(8分)某實驗小組的同學(xué)采用如圖所示裝置來進行有關(guān)化學(xué)實驗,請?zhí)畛湎铝锌崭瘛?1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液,X、Y電極分別為石墨和鐵棒,電解過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。U形管中加入的少量植物油作用是_。(2)電解一段時間后,某同學(xué)將電源反接,此時出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。有關(guān)的化學(xué)方程式為_。解析:鐵作陽極時,鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),生成二價鐵離子:Fe2e=Fe2,陰極發(fā)生還原反應(yīng):2H2e=H2。陽極生成的二價鐵離子向陰極擴散,而陰極產(chǎn)生的氫氧根離子向陽極擴散,二者在U形管中間相遇結(jié)合成氫氧化亞鐵白色沉淀。氫氧化亞鐵極易被空氣中氧氣氧化,故U形管中加入少量植物油以隔絕空氣。當(dāng)反接電源時,為電解水,X、Y極分別生成氧氣和氫氣,氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵。答案:(1)X極有氣泡冒出,Y極附近溶液漸變淺綠色,U形管下部中間位置出現(xiàn)白色沉淀隔絕空氣(防止白色沉淀被氧化變質(zhì))(2)X、Y兩極都有氣泡冒出,且白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色2H2O2H2O2,4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)311(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問題:(1)電源A極的名稱是_。(2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式:_。(3)如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體,兩種氣體的體積比是_。(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,G應(yīng)該是_(填“銅”或“銀”),電鍍液的主要成分是_(填化學(xué)式)。(5)裝置丁中的現(xiàn)象是_。解析:(1)這是一個串聯(lián)電解裝置,乙中F極出現(xiàn)紅色,說明在F極放出H2,生成NaOH,F(xiàn)為陰極,B為負極,A為正極。(2)甲池電解CuSO4溶液: 2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙池電解NaCl溶液:2NaCl2H2O2NaOHCl2H2,V(Cl2)V(H2)11。(4)給銅鍍銀,銀應(yīng)為陽極,銅為陰極,G為銀,電鍍液為AgNO3溶液。(5)丁裝置是膠體的電泳,F(xiàn)e(OH)3膠體膠粒帶正電荷,通電后向陰極移動,陰極區(qū)顏色變深。答案:(1)正極(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)11(4)銀AgNO3(5)Y極附近紅褐色變深- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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