高考化学一轮复习 第6章 化学反应与能量转化 第2节 电能转化为化学能——电解课后达标检测 鲁科版

1、第2节 电能转化为化学能电解 课后达标检测一、选择题1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下图中，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极正极正极负极负极q离子阳离子阳离子阴离子阴离子解析：选b。电子由电源的负极流出，故a是阴极、d是正极，溶液中阳离子移向阴极。2下列图示中关于铜电极的连接错误的是()解析：选c。在镀件上镀铜时，铜应作阳极，与电源正极相连；镀件应作阴极，与电源负极相连。3下列电解质溶液用惰性电极进行电解时，一段时间后，溶液的ph增大的是()a稀碳酸钠溶液b硫酸钠溶液c稀硫酸 d硫酸铜溶液解析：选a。a项，电解稀碳酸钠溶液，实质是

2、电解水，碳酸钠溶液浓度增大，ph增大，故符合；b项，电解硫酸钠溶液实质也是电解水，但溶液仍为中性，ph不变；c项，电解稀硫酸实质是电解水，硫酸浓度增大，ph减小；d项，电解硫酸铜生成硫酸、氧气和铜，故ph减小。4火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时()a粗铜接电源负极b纯铜作阳极c杂质都将以单质形式沉淀到池底d纯铜片增重256 g，电路中通过的电子为008 mol解析：选d。电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，纯铜作阴极，接电源负极，a、b两项错误；由于阳极反应有zn2e=zn2、fe2e=fe2等，

3、则zn、fe等杂质不能沉淀到池底，c项错误；由cu2e可知n(e)2n(cu)2×008 mol，d项正确。5用惰性电极电解下列溶液一小段时间后，加入一定量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是()acuso4cu(oh)2bnaoh(naoh)cnacl(nacl) dcucl2(cucl2)解析：选d。a项中电解方程式为2cuso42h2o2cu2h2so4o2，消耗的cuso4与h2o的物质的量之比为11，而加入cu(oh)2后发生反应cu(oh)2h2so4=cuso42h2o，生成的cuso4与h2o的物质的量之比为12，故不能恢复到原来的溶液；b项实质是电解

4、水，故加入naoh不可恢复；c项电解之后生成naoh、h2和cl2，故要加入hcl才可以恢复；d项电解的是电解质本身，故只需要加入cucl2即可恢复。6(教材改编题)按如图a所示装置进行实验，若图b的x轴表示流入电极的电子的量，则y轴不可能表示的情况是()c(ag)phag棒的质量fe棒的质量c(no)a b只有c d解析：选d。阴极：age=ag，阳极：age=ag，故c(ag)、c(no)、ph均不变，ag棒的质量减小，fe棒的质量增加，因此选d项。7cn污染可用电解方法除去，其装置如图所示。已知电解时控制溶液ph为910并加入食盐，阳极产生的clo将cn氧化为两种无污染的气体。下列说法不

5、正确的是()a不能用铁作阳极材料b加入食盐的目的是阳极产生cloc阴极的电极反应式为2h2o2e=h22ohd除去cn的反应为2cn5clo2h=n22co25clh2o解析：选d。若用铁作阳极，则铁被氧化，阳极不能产生clo，达不到除去cn的目的，a、b项正确。h2o电离出的h在阴极获得电子生成h2，同时生成oh，其电极反应式为2h2o2e=h22oh，c项正确。因为溶液呈碱性，所以除去cn的反应中不能出现h，d项错误。8(2018·海南五校联考)工业上常用ncl3制备消毒剂clo2，利用如图装置电解氯化铵和盐酸的混合溶液可制备ncl3(已知ncl3的水溶液具有漂白性)。下列推断正

6、确的是()a石墨极为正极b铁极附近溶液的ph减小c每生成1 mol ncl3必转移3 mol电子d电解反应为nh4cl2hclncl33h2解析：选d。石墨极为阳极，a错误；铁极为阴极，电极反应式为2h2e=h2，铁极附近溶液的酸性逐渐减弱，ph增大，b错误；每生成1 mol ncl3必转移6 mol电子，c错误；根据电解原理可知d正确。9已知反应：2cro2hcr2oh2o。某科研小组用如图所示的电解装置，从na2cro4溶液中制取na2cr2o7。下列有关叙述正确的是()acro生成cr2o的反应为非氧化还原反应，不能通过电解方法获得ba为电源正极cd口流出的naoh溶液浓度与c口浓度相同

7、dna从右侧通过阳离子交换膜进入左侧解析：选d。电解装置右侧发生na2cro4转化为na2cr2o7的反应，尽管cr的化合价无变化，但该反应得以实现的条件是通过电解调节溶液的ph，促进平衡移动，a项错误；右侧溶液中的h来源于h2o的电解，电极反应式为2h2o4e=o24h，故该电极为阳极，阳极连接电源正极，即b为电源正极，a为负极，b项错误；左侧电极反应式为2h2o2e=h22oh，故d口流出的naoh溶液浓度增大，c项错误；电解时，阳离子从阳极区经阳离子交换膜流向阴极区，d项正确。二、非选择题10如图表示一个电解池，装有电解液a；x、y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(

8、1)若x、y都是惰性电极，a是饱和nacl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液。电解池中x极上的电极反应式为_，在x极附近观察到的现象是_。y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)用上述装置电解精炼铜。x电极材料为_，电极反应式为_。y电极材料为_，主要电极反应式为_。解析：(1)用惰性电极电解饱和nacl溶液时，阳极反应2cl2e=cl2；阴极反应2h2e=h2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以x为阴极，y为阳极。x极在反应过程中消耗了h2o电离出的h，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；y极产生cl2，能使湿润的淀粉­ki试纸变成蓝色。(2)

9、电解精炼cu时，含杂质的cu为阳极，纯cu为阴极。反应过程中阳极上的cu以及比cu活泼的金属失去电子，成为离子进入溶液，活泼性比cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有cu2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，x为阴极，y为阳极。所以，x电极的材料是纯铜，电极反应式为cu22e=cu；y电极材料是粗铜，主要电极反应式为cu2e=cu2。答案：(1)2h2e=h2有气泡产生，溶液变红2cl2e=cl2把湿润的淀粉­ki试纸放在y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜cu22e=cu粗铜cu2e=cu211(2018·南平模拟)如图，p、q为直流电源的两极，a

10、由2 价金属单质x制成，b、c、d为铂电极，接通电源，金属x沉积于b极，同时c、d上产生气泡。试回答：(1)p为_极，a极发生了_反应。(2)c为_极，试管里收集到的气体是_；d为_极，试管里收集到的气体是_。(3)c极的电极方程式是_。(4)当反应进行一段时间后，a、b电极附近溶液的ph_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：由b极上有金属x沉积，可知电极反应为x22e=x，则b极为阴极，故q为负极、p为正极，进而推知c为阳极、d为阴极，c极反应为2h2o4e=4ho2，d极反应为2h2e=h2。答案：(1)正氧化(2)阳氧气阴氢气(3)2h2o4e=4ho2(4)不变12工业上可用电解法

11、来处理含cr2o的酸性废水，最终可将cr2o转化成cr(oh)3沉淀而除去。如图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。请回答下列问题：(1)装置中的b电极是_(填“阳极”或“阴极”)。(2)a电极的电极反应为_。(3)完成b电极附近溶液中发生反应的离子方程式：cr2o6fe214h=_。(4)电解时用铁而不用石墨作阳极的原因是_。解析：(1)装置中的b电极连接电源的正极，则b电极为阳极。(2)a电极为电解池的阴极，溶液中的h得电子，电极反应为2h2e=h2。(3)cr2o把fe2氧化为fe3，cr2o自身被还原为cr3，根据元素守恒推知，同时生成h2o，所以生成物为cr3、fe3、h2o

12、。(4)除去cr2o需要还原剂fe2，用fe作阳极可产生还原剂fe2，而石墨作阳极则不能提供还原剂。答案：(1)阳极(2)2h2e=h2(3)2cr36fe37h2o(4)fe作阳极，可产生还原剂fe2，而石墨作阳极不能提供还原剂13clo2为一种黄绿色气体，是目前国际上公认的高效、广泛、快速、安全的杀菌剂。制备clo2的新工艺是电解法。(1)如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取clo2，写出阳极产生clo2的电极反应式：_；图中b电极为_(填“阳极”或“阴极”)。(2)电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112 ml时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为_mol

13、，阴极区ph_(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)clo2对污水中的fe2、mn2、s2、cn等有明显去除效果，某工厂中污水含cn(a mol/l)，现用clo2把cn氧化成两种无毒气体，写出该反应的离子方程式：_。解析：(1)电解液中阳离子由阳极移向阴极，故由图知左边是阳极，右边是阴极(b是阴极)。(2)阴极产生的是h2，n(h2)0005 mol，转移的电子为001 mol，通过阳离子交换膜的为h，故n(h)001 mol；阴极区h放电，ph变大。(3)根据电子得失守恒和原子守恒得2clo22cn=n22co22cl。答案：(1)cl5e2h2o=clo24h阴极(2)001变大(3)

14、2clo22cn=n22co22cl14以二甲醚(ch3och3)­空气燃料电池为电源进行如下实验，装置如图所示。装置d为精炼粗银，e电极为粗银(含有铁、铜杂质)。x、y、a、b、c、d电极均为石墨。b、c、d装置中溶液体积为100 ml，反应前后忽略溶液体积变化(装置中电解质溶液都过量)。请回答下列问题：(1)f电极的材料是_；d电极的名称是_(填“阴极”或“阳极”)。(2)写出x电极的电极反应式：_。(3)b电极附近可能的现象是_。检验a电极附近产生的气体的方法是_。(4)已知f电极净增质量为216 g时，c装置两极收集的气体体积相同(同温同压下)，则原溶液中c(cuso4)_。

15、解析：本题的突破口是e电极为粗银，精炼银时粗银作阳极。根据原电池与电解池、电解池与电解池连接关系推知电极名称如下：电极代号xyabcdef电极名称负极正极阳极阴极阳极阴极阳极阴极(1)精炼银时，纯银作阴极。(2)ch3och3在负极(x电极)发生氧化反应，在碱性条件下生成碳酸盐。(3)b电极的电极反应式为2h2o2e=2ohh2，b电极附近有气体逸出且溶液变红色。a电极附近产生氯气，可用湿润的淀粉­碘化钾试纸检验。(4)n(ag)02 mol，根据放电顺序，c装置中c电极反应式为4oh4e=2h2oo2，d电极反应式为cu22e=cu(先)，2h2e=h2(后)，根据得失电子守恒知，n(o2)005 mol，则n(h2)005 mol，n(cu)n(cu2)005 mol，c(cuso4)05 mol