高中化学 专题1 第二单元 第二课时 电解池的工作原理及应用课堂10分钟练习 苏教版选修4

专题1第二单元第二课时电解池的工作原理及应用课堂10分钟练习苏教版选修41．(对应考点一)用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是()A．H2、Cl2 B．Cu、Cl2C．H2、O2 D．Cu、O2[解析：溶液中的离子有：Cu2＋、K＋、H＋及Cl－、OH－五种离子，得电子能力Cu2＋>H＋>K＋，失电子能力：Cl－>OH－，所以电解初期：阴极：Cu2＋＋2e－=Cu，阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑，故选B。答案：B2．(对应考点一)如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后，a极板质量增加，b极板处有无色无臭气体放出。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CuSO]B石墨石墨负极NaOHC银[]铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：a极板质量增加，必定是金属在a极析出，a极一定是阴极，则X一定为电源的负极，所以C选项电源电极名称错，B选项Z溶液为NaOH溶液，电解时无金属析出，被排除。又因为b极有无色无臭气体放出，该气体只能是O2，而D选项电解CuCl2溶液，阳极产生的气体是黄绿色的有刺激性气味的Cl2，D选项被排除。答案：A3．(对应考点二)串联电路中四个电解池分别装有0.5mol·L－1的下列溶液，用惰性电极电解，连接直流电源一段时间后，溶液pH最小的是()A．KNO3溶液 B．NaCl溶液C．AgNO3溶液 D．CuCl2溶液解析：此题考查电解电解质溶液的实质，A项中电解实质是电解了水；B项是电解生成了氢气、氯气、氢氧化钠；C项中电解生成了Ag、O2和硝酸；D项生成了Cu、Cl2剩余了水。答案：C4．(对应考点二)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：电解稀硫酸，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，但溶液体积减小，溶液增大，故溶液pH减小，A不正确；电解稀NaOH溶液，阳极消耗OH－，阴极消耗H＋，实质也是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大，B不正确；电解Na2SO4溶液时，在阳极发生反应：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，在阴极发生反应：4H＋＋4e－=2H2↑，由于两电极通过电量相等，故析出H2与O2的物质的量之比为2∶1，C不正确；电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2＋＋2e－=Cu，阳极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑，两极通过电量相等时，Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1，D正确。答案：D5．(对应考点二、三)将两支惰性电极插入CuSO4溶液中，通电电解，当有1×10－3mol的OH－放电时，溶液显浅蓝色，则下列叙述正确的是()A．阳极上析出5.6mLO2(标准状况)B．阴极上析出64mgCuC．阴极上析出11.2mLH2(标准状况)D．阳极和阴极质量都无变化解析：电解1×10－3mol的OH－时会失去电子1×10－3mol生成2.5×10－4mol氧气，生成Cu0.5×10－3mol，阴极只有Cu生成，因此阴极质量增加。答案：A6．(对应考点二)用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A．电解NaNO3溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为2∶1B．电解CuSO4溶液一段时间后，再加入一定质量Cu(OH)2，溶液能与原溶液完全一样[C．电解硫酸钠溶液时，Na＋向阳极移动D．电解KOH溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变[解析：电解NaNO3溶液，在阴极上析出H2，阳极上析出O2，其物质的量之比为2∶1；对于B，加入一定质量Cu(OH)2，则比原溶液增加了水；对于C，电解硫酸钠溶液时，Na＋应向阴极移动；对于D，电解了水，KOH浓度增大，pH增大。答案：A7．(实验题)某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，其实验方案的要点为：[①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图所示。②在电流为I，A、B通电时间为ts后，精确测得电极上析出铜的质量为mg。试回答：(1)①连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)E接________，C接________，________接F。②实验线路中的电流方向______→______→______→C→______→______。(2)写出B电极上发生反应的离子方程式：__________________________________________________；G试管中淀粉KI溶液变化的现象为_______________________________________，相应的离子方程式是___________________________________________________。(3)为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是________(填编号)。①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后的电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至质量恒定(4)已知电子的电荷量为1.6×10－19C。试列出阿伏加德罗常数的计算公式：NA＝________。解析：(1)G为Cl2的吸收装置，所以B为阳极，A为阴极，则仪器的连接顺序为E接D，C接A，B接F。实验线路中的电流方向与电子流向正好相反，为F→B→A→C→D→E。(2)B电极产生Cl2，电极反应的离子方程式为2Cl－－2e－=Cl2↑，它使淀粉KI溶液变蓝，离子方程式为Cl2＋2I－=2Cl－＋I2。(3)测定电极上析出的Cu的质量的先后顺序应为①③④⑥，而无需刮下电极上析出的铜再称量。另外，烘干称量两次的原因是为了减少称量误差。(4)由电荷量守恒得：Q＝It