2020-2021学年化学新教材人教版选择性必修第一册课时分层作业：第4章 第2节 第1课时　电解原理

1、课时分层作业(十九)(建议用时：40分钟)合格过关练1下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是()a电解池是一种将电能转化成化学能的装置b电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应c电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应d与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应d如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。2用石墨电极电解cucl2溶液(如图)。下列分析正确的是()aa端是直流电源的负极b通电使cucl2发生电离c阳极上发生的反应：cu22e=cud通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体a可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电极反应式和反应

2、现象。a.铜离子应移向阴极，则a为负极。b.cucl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。c.反应cu22e=cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应式为2cl2e=cl2。d.通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。3在某电解质溶液里，用m和n作电极，通电一段时间后，发现m极质量减小，n极质量增大，符合这一情况的是()a电解质溶液是稀硫酸b金属m是阳极，金属n是阴极cm和n是石墨电极dm是阴极，n是阳极b由题意可知，m极溶解，发生氧化反应，为阳极；n极质量增加，有金属单质析出，发生还原反应，为阴极。4用石墨作电极，电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()a

3、阴极附近溶液呈红色b阴极逸出气体c阳极附近溶液呈蓝色d溶液的ph减小d用石墨作电极，电解碘化钾溶液类似于电解氯化钠溶液。阳极反应式为2i2e=i2，阳极附近溶液变蓝色；阴极反应式为2h2e=h2，阴极有氢气逸出，附近溶液氢氧根浓度逐渐增大呈碱性，溶液变红色。5关于如图所示两个装置的叙述正确的是()a装置名称：是原电池，是电解池b硫酸浓度变化：增大，减小c电极反应式：中阳极：4oh4e=2h2oo2，中正极：zn2e=zn2d离子移动方向：中h向阴极方向移动，中h向负极方向移动b为电解池，电解水，阳极反应式为4oh4e=2h2oo2，硫酸的浓度增大；为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为

4、2h2e=h2，硫酸的浓度减小。6如图所示，装置连接好后，电流计指针发生了偏转，下列说法中正确的是()a两个番茄及相关电极均构成了原电池b锌是负极c电子移动：锌铜(右)番茄石墨铜(左)d两个铜片上均发生氧化反应b左侧番茄及相关电极均构成了原电池，右侧番茄及相关电极均构成了电解池， a错误；铜锌番茄原电池中，zn较活泼，作负极， b正确；原电池中zn为负极，电子由原电池的负极流出，经过用电器流入原电池正极，但电子不能进入溶液中，所以电子移动：锌铜(右)，石墨电流表铜(左)，c错误；原电池中铜电极上氢离子得电子发生还原反应，右装置是电解池，铜电极为阴极，阴极上阳离子得电子发生还原反应， d错误。7

5、某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是()选项abcda电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极q离子阳离子阳离子阴离子阴离子b根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则q是阳离子，p是阴离子，故b正确。8下列有关用惰性电极电解agno3溶液一段时间后的说法，正确的是()a电解过程中阳极的质量不断增加b电解过程中溶液的ph不断升高c此时向溶液中加入适量的ag2o固体可使溶液恢复到电解前的状况d电解后两极产生的气体体积比为21

6、c用惰性电极电解agno3溶液，总的电解反应式为4agno32h2o4ago24hno3，阴极上析出ag，阳极上放出o2，a、d错误；由于生成hno3，溶液的ph降低，b错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是ag2o，c正确。9如图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出，符合这一情况的是表中的()abx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cucl2a由a电极质量增加可知溶液中阳离子在a电极析出，则a为阴极，x为负极，故a正确；b中a电极不析出金属，错误；c中x为正极，错误；又由b电极有无色无味气体

7、放出，d错误。10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适量水，就能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()anaclbna2co3ccuso4dk2sb电解nacl溶液时阳极和阴极分别为cl和h放电，相当于电解hcl，恢复原浓度需通入适量hcl气体，a项错误；电解na2co3溶液时阳极和阴极分别为oh和h放电，相当于电解水，恢复原浓度需加入适量h2o，b项正确；电解cuso4溶液时阳极和阴极分别为oh和cu2放电，恢复原浓度需加入适量cuo，c项错误；电解k2s溶液时阳极和阴极分别为s2和h放电，恢复原浓度需通入适量h2s，d项错误。素养培优练11用惰性电极电解物质的量浓度相

8、同、体积比为31的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有()a2cu22h2o2cu4ho2bcu22clcucl2c2cl2h2o2ohh2cl2d2h2o2h2o2c设混合溶液的体积为4 l，物质的量浓度均为1 moll1，溶液中硫酸铜和氯化钠的物质的量分别为3 mol 和1 mol，根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电，电解的方程式是cu22clcucl2，氯离子完全反应时，剩余铜离子2.5 mol；第二阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，电解的方程式是2cu22h2o2cu4ho2；第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，电解的方程式

9、是2h2o2h2o2。12电化学降解no的原理如图所示。下列说法不正确的是()a铅蓄电池的a极为正极，电极材料为pbo2b铅蓄电池在工作过程中负极质量增加c该电解池的阴极反应式为2no12h10e=n26h2od若电解过程中转移2 mol电子，则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(m左m右)为10.4 gd由电池原理示意图可知，硝酸根离子转化为氮气，发生还原反应，右侧电极为电解池的阴极，则b极为电池的负极、a极为电池的正极，铅蓄电池的负极材料为pb，正极材料为pbo2，a项正确；铅蓄电池在工作时负极上铅失去电子转化为硫酸铅附着在电极上，电极质量增加，b项正确；电解池中阴极反应式为2no12h10

10、e=n26h2o，阳极反应式为4oh4e=o22h2o，若电解过程中转移2 mol电子，则左侧池中产生氧气0.5 mol，同时有2 mol氢离子经过质子交换膜到达右侧溶液中，右侧池中产生氮气0.2 mol，因此左侧电解液的质量减少18 g，右侧电解液的质量减少3.6 g，两侧电解液的质量变化差为14.4 g，故c项正确，d项不正确。13如图所示的电解池中，a、b、c、d都是石墨电极，通电一段时间后，a、b、c、d各电极上生成物物质的量之比是()a2241b1121c2441d2121a串联电路中，各电极单位时间转移电子数相等。a为阴极，cu2得电子生成cu，b为阳极，cl失电子生成cl2；c为

11、阴极，ag得电子生成ag，d为阳极，oh失电子生成o2。根据得失电子守恒，四种产物之间的关系为2cu2cl24ago2。14按下图装置进行实验，并回答下列问题。(1)判断装置的名称：a池为_；b池为_。(2)铜极为_极，电极反应式为_。(3)b装置中，c1与c2均为石墨棒，石墨棒c1为_极，电极反应式为_，石墨棒c2附近发生的实验现象为_。解析左边的装置可以构成一个原电池，那么右边的装置就是一个电解池。(1)判断装置的名称：a池为原电池，b池为电解池。(2)铜比锌的活泼性弱，所以铜作正极，cu2在正极反应，电极反应式为：cu22e=cu。(3)c1接原电池的正极，作阳极，c2接原电池的负极作阴

12、极。c1作阳极，阴离子在阳极放电，cl的放电能力比oh强，故c1的电极反应式为：2cl2e=cl2；阳离子在c2放电，h的放电能力比k强，故c2的电极反应式为：2h2e=h2， h放电后阴极附近的oh浓度增大，溶液显碱性，溶液中滴有酚酞，那么溶液就会变红，所以看到的现象有：有无色气体产生，附近溶液出现红色。答案(1)原电池电解池(2)正cu22e=cu(3)阳2cl2e=cl2有无色气体产生，附近溶液出现红色15如图x是直流电源。y池中c、d为石墨棒，z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。(1)b为电源的_极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。z池中e为_极。连接y、

13、z池线路，电子流动的方向是d_e(用“”或“”填空)。(2)写出c极上反应的电极反应式：_。写出y池中总反应的化学方程式：_。写出z池中e极上反应的电极反应式：_。解析d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2 h2e=h2，c为阳极，电极反应式为2cl2e=cl2，y池电解nacl溶液的总反应方程式为2nacl2h2o2naohcl2h2；直流电源中a为正极，b为负极，z池中f为阴极，e为阳极，电极反应式分别为cu22e=cu、cu2e=cu2，电子流动方向由ed。答案(1)负阳(2)2cl2e=cl22nacl2h2o2naohh2cl2cu2e=cu216素养题a、b、c为三种强电解质

14、，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子na、k、cu2阴离子so、oh图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的a溶液、足量的b溶液、足量的c溶液，电极均为石墨电极。图1图2接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的ph与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题：(1)m为电源的_(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应式为_。(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式：_。(3)如果电解过程中b溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_。(4)若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是_。解析(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的电极反应为cu22e=cu，即c电极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，m为负极，n为正极。而cu2只能和so结合，可以确定b为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的ph与电解时间t的关系图，可以确定a为koh或naoh，c为na2so4或k2so4。甲中为koh或naoh溶液，相当于电解h2o，阳极