1.2.4 电解池的工作原理同步练习 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业4：1.2.4电解池的工作原理学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)下列关于电解池工作原理的说法错误的是()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2.(1分)下列关于如图所示装置的叙述正确的是()A.甲、乙装置中的锌片都作负极B.甲、乙装置中溶液内的H＋都在铜片上被还原C.甲、乙装置中锌片上发生的反应都是还原反应D.甲装置中铜片上有气泡生成，乙装置中铜片质量减小3.(1分)如图装置中发生反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，下列说法错误的是()A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜—锌原电池，电解质溶液是稀硫酸4.(1分)用如图所示装置以石墨为电极电解氯化铜溶液，Y电极上产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的黄绿色气体。下列判断正确的是()A.a为电源正极 B.X电极质量增加C.Y电极若换成Cu，反应中该电极质量不变 D.X电极表面发生氧化反应5.(1分)用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有()A.2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑ B.Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑C.2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ D.2H2O2H2↑＋O2↑6.(1分)用石墨作电极，电解1mol·L－1的下列溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是()A.硫酸 B.氢氧化钠 C.硫酸钠 D.氯化钠7.(1分)用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D8.(1分)用石墨作电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是()A.a为电解池的阴极B.b处有氯气生成，且与水反应生成了盐酸和次氯酸C.c处发生了反应：Fe－3e－===Fe3＋D.d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－9.(1分)根据金属活动性顺序表，不能发生反应：Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑，但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的一组是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D10.(1分)利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()A.b为直流电源的正极B.将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变C.阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋D.电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室11.(1分)如图是CO2经电催化还原为CH4的装置示意图。下列说法不正确的是()A.该过程是电能转化为化学能的过程B.铜电极的电极反应式为CO2＋8HCO＋8e－===CH4＋8CO＋2H2OC.一段时间后，①池中n(KHCO3)不变D.一段时间后，②池中溶液的pH一定下降12.(1分)一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如图所示的转化。下列说法正确的是()A.贮能时，电能转变为化学能和光能B.贮能和放电时，电子在导线中流向相同C.贮能时，氢离子由a极区迁移至b极区D.放电时，b极发生反应：VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O二、填空题（共3小题）13.(1分)利用如图装置进行实验，甲、乙两池中均为1mol·L－1的AgNO3溶液，A、B为质量相同的Ag电极。已知Ag＋浓度越大，氧化性越强。(1)实验开始时先闭合K1，断开K2。此时该装置为________(填“原电池”或“电解池”)。A电极上发生的电极反应式是___________________________。(2)一段时间后，断开K1，测得A、B两个电极质量相差21.6g。闭合K2，观察到电流计指针发生偏转。请指出电流的方向为____________(填“A→B”或“B→A”)，并说明理由：________________________________________________________。到电流计指针重新归零时，理论上离子交换膜通过的NO的物质的量为_______mol。14.(1分)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)①b为电源的____________极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。②Z池中e为________极。③连接Y、Z池线路，电子流动的方向是d________e(填“→”或“←”)。(2)①写出c极的电极反应式：______________________________________________。②写出Y池中总反应的化学方程式：______________________________。③写出Z池中e极的电极反应式：______________________________。15.(1分)A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：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。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上发生的电极反应为____________。(2)写出乙烧杯中电解反应的化学方程式：___________________________________________。(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________(填“能”或“否”)继续进行，原因是______________________________________________________。(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_________________________________________________。1.【答案】D【解析】如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。2.【答案】D【解析】乙为电解池，锌片为阴极，故A错误；乙为电解池，溶液内的H＋在阴极锌片上被还原，故B错误；甲为原电池，锌片为负极，发生氧化反应，故C错误；甲装置中铜片为正极，H＋在铜片上得电子被还原为氢气，乙装置中铜片为阳极，发生氧化反应，铜片质量减小，故D正确。3.【答案】A【解析】若该装置为电解池，则a、b两电极的材料可以都为Zn，A项错误；在保证阳极为Zn时，该电解池的电解质溶液可以为稀盐酸，B项正确；在保证其中一电极的材料为Zn时，用活泼性比锌弱的材料作另一电极，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，C、D项正确。4.【答案】B【解析】Y电极上产生能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的黄绿色气体，即产生氯气，则Y电极为阳极，与Y电极相连的b为电源正极，X电极为阴极，与X电极相连的a为电源负极。根据分析可知a为电源负极，故A错误；X电极为阴极，铜离子在阴极被还原生成铜单质，所以X电极质量增加，故B正确、D错误；Y电极为阳极，若换成Cu，则Cu被氧化生成铜离子，电极质量减小，故C错误。5.【答案】C【解析】设混合溶液的体积为4L，物质的量浓度均为1mol·L－1，溶液中硫酸铜和氯化钠的物质的量分别为3mol和1mol，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，电解反应的离子方程式是Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑，氯离子完全反应时，剩余铜离子2.5mol；第二阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，电解反应的离子的化学方程式是2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑；第三阶段：阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，电解反应的离子的化学方程式是2H2O2H2↑＋O2↑。6.【答案】C【解析】用惰性电极电解硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液实质是电解水，浓度增大，硫酸溶液的pH减小，氢氧化钠溶液的pH增大，硫酸钠溶液的pH不变；电解氯化钠溶液时生成氢氧化钠，溶液的pH增大。7.【答案】C【解析】A应通HCl，B应加CuO或CuCO3，C应加H2O，D不需加任何物质。8.【答案】C【解析】a处试纸变蓝，生成OH－，为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故A正确；b处变红，局部褪色，是因为2Cl－－2e－===Cl2↑、Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl的酸性使溶液变红，HClO具有漂白性使局部褪色，故B正确；Fe为阳极，c处发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，故C错误；d处试纸变蓝，生成OH－，为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，故D正确。9.【答案】B【解析】若要发生反应：Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑，则应该使用Cu作阳极，电解质溶液为活泼金属的无氧酸的盐，因此符合题意的选项是B。10.【答案】C【解析】二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极相连，则b为电源负极，故A错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，故B错误；阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，故C正确；电解时，阳离子移向阴极，所以H＋由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误。11.【答案】C【解析】该装置连有电源，则该过程是电能转化为化学能的过程，A项正确；二氧化碳转化为甲烷的过程中，碳元素的化合价降低，在铜电极上发生还原反应，电极反应式为CO2＋8HCO＋8e－===CH4＋8CO＋2H2O，B项正确；由于①池溶液中的碳酸氢根离子被消耗，故一段时间后，碳酸氢钾的物质的量减少，C项错误；①池中的铜电极为阴极，发生还原反应，②池中的铂电极为阳极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，该过程中有H＋生成，故溶液的pH降低，D项正确。12.【答案】D【解析】A项，贮能时，太阳能转化为化学能，错误；B项，贮能相当于电解，放电时是原电池原理，电子流向相反，错误；C项，贮能时，a极发生反应V3＋＋e－===V2＋，b极发生反应VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋，H＋由b极区迁移到a极区，错误；D项，放电时，b极作正极，得电子，其电极反应式为VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O，正确。13.【答案】(1)电解池Ag＋＋e－===Ag(2)B→A此时乙池中c(Ag＋)大于甲池，B作电源的正极0.1【解析】(1)实验开始时先闭合K1，断开K2，此时该装置为电解池，A电极与负极相连作阴极，Ag＋在阴极得电子生成Ag单质，电极反应式是Ag＋＋e－===Ag。(2)根据信息“Ag＋浓度越大，氧化性越强”，电解一段时间后甲、乙两池中Ag＋浓度不同且乙中较大，B上可发生电极反应：Ag＋＋e－===Ag，作原电池(浓差电池)的正极；A作负极，故电流的方向为B→A，当反应至两边Ag＋浓度相等时，电势差为零，电流计指针重新归零，此时A减轻10.8g，B增重10.8g，共转移0.1mol电子，溶液中迁移的NO也为0.1mol。14.【答案】(1)①负②阳③←(2)①2Cl－－2e－===Cl2↑②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑③Cu－2e－===Cu2＋【解析】d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，c为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，Y池电解NaCl溶液的总反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；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Cu2＋＋2e－===Cu、Cu－2e－===Cu2＋，电子流动方向由e→d。15.【答案】(1)负4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4(3)能硫酸铜溶液已转变为硫酸溶液，反应变为电解水的反应(4)向丙烧杯中加入一定量水【解析】(1)乙中c电极质量增加，