高中化学 第四章第三节第一课时训练全程跟踪 新人教版选修4

【创新方案】高中化学第四章第三节第一课时训练全程跟踪新人教版选修4(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)1．下列叙述正确的是()A．电解池阳极上发生还原反应B．电解池中阴离子向阴极移动C．电解池中电极材料本身一定参加电极反应D．电解池中电子从电源的负极沿导线流向电解池的阴极解析：电解池阳极上发生氧化反应；电解池中阴离子向阳极定向移动；电极材料本身不一定参加反应，如活性电极作阳极发生反应，而惰性电极不参加反应．答案：D2．将两个石墨棒与直流电源的两极相连，并插入氯化铜溶液中，则下列说法正确的是()A．在两个电极上都有无色气体产生B．与电源正极连接的一极上有气体产生C．在阳极的石墨棒上有紫红色的金属析出D．随着反应的进行，溶液的浓度越来越大解析：电解CuCl2溶液时，阳极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极反应：Cu2＋＋2e－=Cu，总反应式为：CuCl2eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5())Cu＋Cl2↑.阳极有气体产生，阴极上析出紫红色固体，溶液浓度不断减小．答案：B3．(·阳信高二月考)用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是()A．稀NaOH溶液 B．HCl溶液C．酸性MgSO4溶液 D．酸性AgNO3溶液解析：电解可溶性强碱(如NaOH)和活泼金属的含氧酸盐(如MgSO4)均是电解H2O，阴极和阳极产物分别为H2和O2，A、C正确；电解HCl溶液，产物分别为H2和Cl2，B错误；电解酸性AgNO3溶液，产物分别为Ag、O2和HNO3，D错误．答案：AC4．(·天津塘沽期末)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验．如图所示，滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，下列叙述正确的是()A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极解析：该装置用惰性电极电解氯化钠、无色酚酞的混合液，若用铅笔写出红字，则a点是负极，铅笔为阴极，电解一段时间后，阴极区域显碱性，呈红色．答案：D5．电解某溶液时，某一电极上有一种刺激性气味的气体产生，下列有关此电解反应的说法不正确的是()A．产生这种气体的电极一定是阳极B．若另一极上也有气体产生一定是氢气C．产生刺激性气味的气体的电极反应是氧化反应D．不能判断是哪一极解析：阴极只可能产生氢气这一种气体，所以产生刺激性气味气体的电极一定是阳极，此气体是氧化反应产物．答案：D6．如下图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板增重，b极板有无色无味气体放出，符合这一情况的是()a极板b极板X电极Z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CuCl2解析：a极质量增加，必定是金属在a极析出，a极一定是阴极．B选项Z溶液为NaOH，无金属析出，被排除．又因为b极有无色无味气体生成，只能是O2，而D选项电解CuCl2溶液，阳极要析出Cl2，D选项被排除．在A、C选项中，根据电极名称，X应当作为电源的负极．答案：A7．某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：①阳极质量不变；②阴极质量增加；③电解液pH减小，则应选用的电极是()A．阴阳两极都用石墨 B．铜作阳极，铁作阴极C．铁作阳极，铜作阴极 D．铂作阳极，铜作阴极解析：解答该题的关键是选择阳极材料，因为阳极质量不变，则阳极应为惰性电极；阴极在电解过程中不放电，惰性电极、活性电极都可以．答案：AD8．(·安徽高考)Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示，电解总反应为：2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))Cu2O＋H2↑.下列说法正确的是()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0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析：从反应中得知Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2H2O＋2e－→H2↑＋2OH－，相应的Cueq\o(→,\s\up7(－e－))eq\f(1,2)Cu2O，转移0.1mol电子生成0.05molCu2O，故B、C、D项错．答案：A二、非选择题(本题包括5小题，共60分)9．(12分)如图为以惰性电极进行电解的串联电解装置图写出A、B、C、D各电极上的电极方程式．A________________________________________________________________________；B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________.解析：由图可知：B、D两极为阳极，A、C两极为阴极，然后根据电解的原理即可写出电极反应式．答案：Cu2＋＋2e－=Cu2Cl－－2e－=Cl2↑Ag＋＋e－=Ag4OH－－4e－=2H2O＋O2↑10．(9分)从H＋、Cu2＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－五种离子中选取某些离子恰当地组成电解质，按下列要求电解．(1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解则采用的电解质是________________________________________________________________________．(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是________________________________________________________________________．(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量减少进行电解，则采用的电解质是________________________________________________________________________．解析：首先把阴、阳离子两两组合成物质，根据离子放电顺序判断(1)为分解电解质型；(2)为电解水型；(3)为放氧生酸型和放氢生碱型．答案：(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(3)CuSO4、NaCl11．(12分)如图是两种溶液进行电解的装置．电极A是由金属M制成的，M的硝酸盐的化学式为M(NO3)2，B、C、D都是铂电极，P、Q是电池的两极，电路接通后，试回答下列问题：(1)电极B上金属M沉淀出来：电极反应为________________，同时电极C产生________，电极反应为________________，电极D产生________，电极反应为__________________________．(2)电池中P是________极，Q是________极．(3)A极上电极反应为________________．解析：电极B上金属M沉淀出来说明B是阴极，A是阳极，而乙池中电极C是阳极，D是阴极；对应的电极P是正极，电极Q是负极；而乙中的电解质溶液为硫酸钠溶液，所以在C电极上有氧气产生，D电极上有氢气产生．答案：(1)M2＋＋2e－=M氧气4OH－－4e－=2H2O＋O2↑氢气2H＋＋2e－=H2↑(2)正负(3)M－2e－=M2＋12．(12分)如下图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液呈红色．(1)电源的负极是________，B中的阳极是________．(2)电极质量增加的是________，A溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)．(3)B装置用U形管的原因是_________________________________________________．解析：题给装置是电解装置，根据现象推断，a、b为惰性电极，a附近溶液显红色，即a附近溶液呈碱性．析出H2，发生还原反应，是阴极．故电源X是负极，Y是正极．在A装置中，铂极是阴极，铜极是阳极，阳极是Cu，活性电极本身放电，阴极是Cu2＋放电，即阳极：Cu－2e－=Cu2＋(氧化反应)，阴极：Cu2＋＋2e－=Cu(还原反应)，故A装置是典型的电镀装置，pH无变化，各离子浓度也无变化．B用U形管是为了让H2和Cl2分开，防止爆炸．电解方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))＋eq\o(Cl2↑,\s\up6(阳极)).答案：(1)Xb(2)Pt不变(3)防止H2、Cl2混合后发生爆炸13．(15分)电解原理在化学工业中有广泛应用．右图表示一个电解池，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：(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溶液，则电解池中X极上的电极反应为____________________________，在X极附近观察到的现象是____________________________．(2)Y电极上的电极反应式是____________，检验该电极反应产物的方法是_________．(3)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则X