2020学年高中化学课时作业13电能转化为化学能含解析苏教版必修2

1、高中化学课时作业：课时作业13电能转化为化学能121. pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH>a, 则该电解质可能是()A. NaOH B. H:SO. C. AgN05 D. Na：SO；解析：电解前后，溶液的pH=a-pH>a,原溶液显酸性、碱性、中性并不详，但根据 pH的变化，可知溶液中。(H+)下降，c(OIT)上升。对于A、B、D选项，均属于电解水类型, 溶质浓度均增大，NaOH溶液中c(OH )上升，符合题意：压SOi与之相反；380：溶液pH不变, 也不符合题意：对于AgNOs溶液，属于放£生酸型，则pH下降，不符合题意

2、。答案：A2 .某同学按如下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是()、石墨稀H2s()就A.电解过程中，铜电极上有H=产生B.电解初期，主反应方程式为Cu+H：SOi蛙CuSOi+H"C.电解一段时间后，石墨电极质量不变D.整个电解过程中，H'的浓度不断增大解析：铜作阳极:Cu-2e =Cu3+,铜电极上无何产生,A错误;石墨作阴极:2H'+ 2e =H",所以电解初期总方程式为Cu+H：SO,里里CuSOdH",电解一段时间后，溶液中 Cu-浓度增大，并不断向阴极定向移动，故石墨电极上有铜析出，B正确，C错误；在电解 开始阶段，24+ 2e

3、 =H：t , T的浓度减小，D错误。答案：B3 .若某电能与化学能的转化装置（电解池或原电池）中发生的总反应的离子方程式是Cu +2H'=Cu34+H：t 0则下列关于该装置的有关说法正确的是（）A.该装置可能是原电池，也可能是电解池B.该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C.该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极D.该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸解析：该反应不能自发进行，只有在外加电源的条件下发生，故该装置为电解池，且铜 作阳极。答案：C4 .关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是（）A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有C

4、u-2e-=Cu?+D.阴极反应都只有Cu"+2e-=Cu解析：A项，电镀时镀件作阴极：B项，电解精炼铜时电解液成分改变；C项，电解精 炼铜时，有比铜活泼的金属杂质（如锌）放电，则阳极还会发生反应Zn-2e =Zn"； D项， 在电解精炼铜和镀铜中，阴极发生反应Cu"+2e =Cu°答案：D5 .下列说法不正确的是（）A.不能自发进行的氧化还原反应，也可以通过电解来实现B.电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化C.电解池和原电池中均发生氧化还原反应D.电解、电离、原电池均需要通电解析：通过电解可使非自发进行的氧化还原反应得以发生，A正确：电解质溶液

5、导电过 程中两电极发生氧化还原反应，而金属导电未发生化学变化，B正确：电解池和原电池中均 发生氧化还原反应，C正确：只有电解时需外加直流电源，而电离是电解质离解成自由移动 离子的过程，原电池因发生自发的氧化还原反应产生电流，D错误。答案：D6 .关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚配溶液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液呈中性解析：A项，阴极产物是压和NaOH,错误；B项，阳极产物是CL,滴入KI溶液，CL 能将I一氧化为L而使

6、得溶液呈棕色，正确：C项，阴极产物是R和NaOH,该极附近的溶液 显碱性，滴入酚酰溶液，溶液呈红色，错误：D项，电解产物有NaOH,溶液显碱性，错误。答案：B7 .若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（）将铜片接在电池的正极上将银片接在电源的正极上需用CuSOi溶液作电解液 在银片上发生的反应是40T4e =0" +240需用AgNO,溶液作电解液 在铜片 上发生的反应是Ag' + e-=Ag（）A. ©©B.®C. D.解析：若在铜片上镀银，铜片作阴极，银片作阳极，即铜片接电源负极，银片接电源正 极，错误，正确：电解液中应含有Ag',错误

7、，正确；银片上发生的反应是Ag-e=Ag+,错误：铜片上发生的反应是Ag'+e =Ag,正确。答案：D8 .有关下图的说法正确的是（）A.构成原电池时溶液中的S0；移向Cu电极9 .构成原电池时Cu极反应式：Cu-2e =Cu:，C.要使Fe极不被腐蚀，Cu片换Zn片或a接直流电源负极D. a和b分别接直流电源正、负极，Fe片上有气体产生解析：根据金属活动性顺序表可知，Fe比Cu活泼，则构成原电池时，外电路中Fe是 流出电子的负极，Cu是流入电子的正极，内电路中带负电的SOJ移向负极，带正电的Cu" 移向正极，故A项不正确；构成原电池时，Cu移向正极，并且在正极上得到电子发生

8、还原 反应，析出单质铜覆盖在正极表而，即Cu"+2e =Cu,故B项不正确；保护Fe极的方法 就是使其作正极或阴极，可以与比Fe活泼的金属构成原电池，或者与直流电源的负极相连, 故C项正确：D项中构成电解池时，Fe极为阳极，Cu极为阴极，Fe片上的反应为Fe2e =Fe"，Cu"移向阴极，并且在阴极上得到电子发生还原反应，析出单质铜覆盖在阴极表而, 即Cu" + 2e =Cu,故D项不正确。答案：c9 .电解原理在化学工业中被广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解质溶液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：(1)若X、Y都是

9、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 酚配溶液,则电解池中X极上的电极反应式为,在X极附近观察到的现象是,Y极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是0(2)若用电解法精炼粗铜，电解质溶液a选用CuSO；溶液，则X极的材料是,电极反应式为。Y极的材料是,电极反应式为 o(说明：杂质发生的电极反应不必写出)解析:(1)用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极反应:2C1 - 2e =C1"；阴极反应： 2H，+2e =H：t o与电源正极相连的极为阳极，所以X极为阴极，Y极为阳极。X极在反应 过程中消耗了 H：0电离出的H',溶液呈碱性，加入酚酰溶液变成

10、红色：Y极产生Ck，能使 湿润的碘化钾一淀粉试纸变成蓝色。(2)电解精炼铜时，用含杂质的粗铜作阳极，精铜作阴极。反应过程中阳极上铜以及比 铜活泼的金属失去电子，成为离子进入溶液，活泼性比铜弱的金属形成阳极泥；在阴极只有 Cu“能得到电子成为单质，其他较活泼金属对应的离子不能得到电子。根据题图，X为阴极, Y为阳极。所以X极的材料是精铜，电极反应为Cu二+2e =Cu： Y极的材料是粗铜，电极反 应为 Cu - 21=Cu"。答案：(1)2H'+2e =HU 放出气体，溶液变红2cl - 2e =CLt把湿润的碘化钾一淀粉试纸放在Y极附近，试纸变为蓝色精铜Cu" +

11、2e=Cu粗铜 Cu-2e =Cu=*能力提升10 .电解CuSOi溶液时，若要求达到如下三点要求：阳极质量减小，阴极质量增加； 电解液中。（Cu»）不变，则可选用的电极是（）A.纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极B.含Zn、Ag的铜合金作阳极,纯铜作阴极C.用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D.用石墨作阳极，用惰性电极（Pt）作阴极解析：据题意知应用纯铜作阳极，反应为Cu2e =Cu"；纯铜（或铜合金）作阴极，反 应为Cu”+2e =Cu,这样电解质溶液中。（Cu：'）保持不变，A正确；B项，在阳极除了 Cu 失电子外，还会发生Zn2e =Zn2但阴极只有Cu&quo

12、t;+2e =Cu的反应，故c（Cu"）会减 小，错误；C项，阳极Fe2e =Fe3+,阴极Cu"+2e =Cu, c（Cu"）浓度减小，错误：D 项，阳极质量不变，错误。答案：A11 .下列叙述正确的是（）A.电镀时，通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到CkC.氢氧燃料电池（酸性电解质）中0：通入正极，电极反应为0：+4H'+4e =2H:0D.工业冶炼金属铝的方法是电解熔融的氯化铝解析：A项，电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，镀层金属作阳极，错误：B项， 氯碱工业是电解氯化钠溶液，错误；C项，氢氧燃料电池(酸性电解

13、质)中0：通入正极，发生 还原反应，电极反应为“+4H>+4e =2H=0,正确；D项，工业冶炼金属铝的方法是电解熔 融的氧化铝，氯化铝在熔融状态下不能导电，错误。答案：C12 .如下图所示，用石墨作电极电解氯化铜溶液，下列说法正确的是()氯化铜溶液A. X极是电解池的阴极B.溶液中的阴离子向N极移动C. M极上放出的气体能使湿润的淀粉一碘化钾试纸变蓝D.在M、N两极流过0.4 mol电子时，N极上会增重6. 4 g解析：A项，电解池中电源正极连接阳极，故M为阳极，N为阴极，错误：B项，阴离 子向阳极移动，错误：C项，阳极反应2C1 2e =C1= t ,然后发生反应Cl：+2r =L+

14、 2d-,生成的碘遇淀粉变蓝色，正确:D 项,Cu+2e-=Cu, n(Cu)=0. 5n(e )=0. 5X0. 4 mol=0. 2 mol,故 zz?(Cu)=O. 2 molX64 g , mol 1=12. 8 g» 错误。答案：C13 . Cu：0是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu：0的电解池示意图如下图所示，电解总反应为2Cu+H：0续Cu,0+H/ 0下列说法正确的是()直流电源A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0. 1 mol电子转移时，有0. 1 mol Cu：0生成解析：由电解总反应可知，Cu参加了反应，

15、所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应， B项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H'发生还原反应，电极反应为2H'+2e =压1 , A项正确；阳极与电源的正极相连，C项错误：阳极反应为2Cu+20H-2e =Cu：0+H。当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol C*0生成，D项错误。答案：A14 .下列图示中关于铜电极的连接错误的是()(：I)解析：A项，该原电池中，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，正确： B项，电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，正确：C项，电镀铜时，镀层金属铜作阳 极，镶件作阴极，错误：D项，电解氯化铜溶液时，惰性电极作阳极，正确。

16、答案：c15 .早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠，4NaOH(熔融)矍里4Na+0" + 2H；0：后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe(s) + 4NaOH(l)1+2Hc(g) +4Na(g) o 据此，回答下列问题：石墨(1)电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为。若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数之比为(3)目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图)，电解槽中石墨极为 极，铁解析：(1)电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生电极反应为40H 4e =2H：0+0： t 0(2)戴维法生成1 mol Na,转移电子1 m

17、ol：而盖吕萨克法：3Fe (s)+4NaOH(D1 =0FeO (s) +2压(g) +4Na (g),由于该反应还原产物有Na和H：,则生成1 mol Na转移电子0.5X2 + 1X1=2 mol,所以电子总数之比为1 ： 2。答案： 40H 4e =2IL0+0： t(2)1 ： 2阳阴探究创新16 .某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题°当闭合该装置的电键时, 观察到电流计的指针发生了偏转，CuCk溶液(1)甲装置的名称是一极，(填“原电池”或“电解池”)，Zn为极，Pt为(2)写出电极反应式：Pt极, Cu极。当甲中产生0.1 mol气体时， 乙中析出铜的质

18、量应为 O(3)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”)。解析：(1)由题图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸构成闭合电路知：该装置为原电 池，Zn活泼，则Zn作负极：乙为电解池，Pt作阳极。(2)甲装置为原电池，乙装置为电解池，石墨和柏都为惰性电极，连接电源正极的伯电 极为电解池的阳极，发生氧化反应：2Cr-2e =CL t , Cu为原电池的正极，发生还原反 应：2H'+2e = HU。连接电源负极的碳电极为电解池的阴极，发生：Cu" + 2e =Cu, 根据电子守恒，当甲中产生0.1 mol气体时，铜正极上发生2H'+2e =H: t ,转移0.2mol 电子，根据Ci? +2e