【苏教版】化学选修四：1.2.2《电解池的工作原理及应用》课时作业及答案(9页).doc

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1、-【苏教版】化学选修四：1.2.2电解池的工作原理及应用课时作业及答案-第 9 页课时作业(四) (30分钟50分)一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1.下列有关电解原理的说法正确的是( )电解是把电能转变成化学能电解是把化学能转变为电能电解质溶液的导电是化学变化，金属的导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解原理可以实现任何溶液被电解时必然会导致氧化还原反应的发生A. B.C. D.2.(富阳高二检测)下列关于铜电极的叙述不正确的是( )A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法电解精炼铜时粗铜作阳极C.在镀件上镀铜时可用铜作阳极D.电解稀硫酸溶液制H2、O2时，铜作阳极

2、3.(嘉兴高二检测)在一定温度下，用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，对电解质溶液的判断正确的是( )A.不会有晶体析出 B.浓度变大 C.浓度变小 D.pH不变4.(双选)关于用惰性电极电解CuCl2溶液的实验的说法正确的是( )A.溶液中Cu2+向阳极移动，Cl-向阴极移动B.阳极上发生还原反应，阴极上发生氧化反应C.阴极反应：Cu2+2e-=Cu D.可以用湿润的KI-淀粉试纸检验阳极产生的气体为Cl25.如图，某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用硫酸钠、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“嫦娥奔月”，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是(

3、)A.铅笔端作阴极，铂片端发生还原反应B.铅笔端有少量钠生成C.硫酸钠溶液不可以用硝酸钾溶液替代D.铂片端发生电极反应：4OH-4e-=2H2O+O26.(双选)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是( )A.电能全部转化为化学能B.粗铜接电源正极，发生氧化反应C.溶液中Cu2+向阳极移动D.利用阳极泥可7.(福建高考)将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( )A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿ZnabCu路径流动C.片刻后甲池中c(SO42-)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色二、非选择题(本题包括3小题，共22分

4、)8. (6分)电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，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，请回答以下问题：(1)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_。(2)Y电极上的电极反应式为_，检验该电极反应产物的方法是_。9.(8分)(2011济宁高二检测)如图为以惰性电极进行电解的装置：(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：_，B：_，总反应方程式：_；C：_，D：_，总反应方程式：_。(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为_。10.(8分)A、B、C三种强电解质，它们溶于水

5、，在水中电离出的阳离子有K+、Ag，阴离子有NO3-、OH(电解质电离的离子有重复)。图1装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为铂电极。接通电源，经过一段时间后，测得甲中b电极质量增加了43.2 g。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t关系如图2所示。请回答下列问题：(1)写出三种强电解质的化学式：A；_B；_C_。(2)写出乙烧杯c电极发生的电极反应为_，甲烧杯中的总反应的化学方程式为_。(3)计算丙烧杯e电极上生成的气体在标准状况下的体积为_，甲烧杯中溶液体积为100 mL，pH=_。(4)要使甲烧杯中的A溶液恢复到电解前的状态，需要加入的物质

6、是_，其质量为_。答案解析1.【解析】选D。电解质溶液导电时，溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动，在两个电极上得失电子，发生氧化还原反应，所以电解质溶液的导电过程就是电解过程，此时电源提供电能，把不能自发进行的氧化还原反应转变成现实。金属的导电只是自由电子的定向移动，不存在电子得失，也没有新物质产生，是一种物理过程。2.【解析】选D。铜锌原电池中铜不如锌活泼，应作正极，A项正确；用电解法电解精炼铜时粗铜作阳极，铜不断溶解，在阴极Cu2得电子生成Cu，B项正确；电镀铜时铜作阳极，C项正确；D项电解稀硫酸制H2、O2时，若铜作阳极，则失电子的是铜，不能得到氧气，D项错误。3.【解析】选D。用铂电

7、极电解饱和硫酸钠溶液，实质是电解水，故溶剂水减少，会有硫酸钠晶体析出，因温度不变，仍是原温度下的饱和溶液，故溶液的浓度不变，pH不变，选D。4.【解析】选C、D。溶液中Cu2+向阴极移动，Cl-向阳极移动，A错误；阴极发生还原反应：Cu2+2e-=Cu，阳极发生氧化反应：2Cl-2e-=Cl2，可以用湿润的KI-淀粉试纸检验阳极产生气体Cl2，故B错误，C、D正确。【规律方法】电解原理十八字口诀分电极，析溶液，判流向，断微粒，写电极，写方程。含义是：分电极：判断阴、阳极；析溶液：分析电解质溶液中含有哪些离子；判流向：判断电子流动方向、离子移动方向；断微粒：确定在两极上反应的各是什么微粒；写电极

8、：书写电极反应式；写方程：书写电解质电解的化学方程式。5.【思路点拨】解答本题时应注意以下两点：(1)准确判断出阴、阳两极。(2)电解硫酸钠溶液的电极反应情况，反应实质为电解水。【解析】选D。根据图示知，铅笔端为阴极，铂片端为阳极。在硫酸钠溶液中存在电离反应式：Na2SO4=2Na+SO42-,H2OH+OH-，在阳极(铂片端)：失电子能力有OH-SO42-，电极反应式：4OH-4e-=2H2O+O2；阴极(铅笔端)，得电子能力：H+Na+，电极反应式：4H+4e-=2H2,铅笔端OH-浓度增大，呈碱性，使含酚酞的滤纸变红色。此反应实质是电解水，硫酸钠起导电作用，可以用硝酸钠、硝酸钾代替。6.

9、【解析】选B、D。在电解过程中，会有一部分电能损失转化为热能，因此电能不可能全部转化为化学能，A错误；C项，溶液中的Cu2+应向阴极(精铜)移动，C错误；正确答案为B、D。7.【解析】选A。K闭合后，甲和乙装置通过盐桥形成原电池，Zn是负极，发生氧化反应，Cu是正极，发生还原反应，A选项正确；电子不经过溶液，B选项错误；在原电池中阴离子由正极移向负极，盐桥中的Cl-向甲池移动，K+向乙池移动，两池中的c(SO42-)均不变，C选项错误；a是电解池的阴极，电极反应式为2H+2e-=H2，由于H+来自于水的电离，所以H+放电的同时溶液中产生了OH-，所以滤纸的a点变红，D选项错误。8.【思路点拨】

10、解答该题要注意以下两点：(1)与电源负极相接的是电解池的阴极，与电源正极相接的是电解池的阳极；(2)阴极离子放电顺序是H+Na，阳极离子放电顺序是ClOH。【解析】据图可知，X是阴极，Y是阳极，阴极反应式是2H+2e-=H2，现象为放出气体，溶液变红；阳极反应式是2Cl2e-=Cl2，检验氯气，可用湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色即证明有氯气产生。答案：(1) 2H+2e-=H2 放出气体，溶液变红(2)2Cl2e-=Cl2 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色9.【解析】该题装置在串联的条件下进行电解。A、B、C、D分别发生如下反应：Cu2+2e-=Cu；2Cl-2

11、e-=Cl2；2Ag+2e-=2Ag；4OH-4e-=2H2O+O2；由电子守恒可知在四个电极依次析出物质的物质的量之比为n(Cu)n(Cl2)n(Ag)n(O2)=2241。答案：(1)Cu2+2e-=Cu2Cl-2e-=Cl2CuCl2Cu+Cl22Ag+2e-=2Ag4OH-4e-=2H2O+O24AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+ O2(2)224110.【解析】(1)甲中有电极质量的增重，则含有Ag+,溶液为硝酸银。乙中pH不变，为硝酸钾，丙中电解后pH上升，碱性增强，为氢氧化钾。(3)串联电路中电子转移相同，b电极Ag+e-=Ag ，b为阴极，质量增加了43.2 g，即Ag为0.4 mol，转移电子0.4 mol，丙烧杯e电极为阳极4OH-4e-=2H2O+O2，当转移0.4 mol电子时，生成氧气0.1 mol。甲中反应总式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3，则同时生成HNO3 0.1 mol ,浓度为1 molL-1。(4)甲中析出4Ag+O2，则相当于Ag2O 0.2 mol。答案：(1)AgNO3 KNO3 KOH(2)4OH-4e-=O2+2H2O 4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3(3)2.24 L 0(4)Ag2O 46.4 g