2022高三总复习化学教案-巩固练习_电解原理和规律(提高）.doc

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1、【巩固练习】一、选择题（每题只有1个选项符合题意）1用惰性电极分别电解下列溶液，其pH变化趋势相同的是（ ） A、H2SO4、Na2SO4 B、H2SO4、NaOHC、AgNO3、BaCl2 D、HCl、NaCl2电解水时，为了增强其导电性，常加入少量电解质，下列物质中，不适宜做上述用途的是（ ） A、KOH B、AgNO3 C、H2SO4 D、Na2SO4 3将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下，通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A、123 B、321 C、631 D、6324用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始

2、状态，应向溶液中加入适量的（ ）ACuSO4 BH2OCCuO DCuSO45H2O5将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化）。此时，溶液中H+浓度约为（ ）A410-3mol/L B210-3mol/L C110-3mol/L D110-7mol/L6电解100 mL含c (H+)=0.30 mol / L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是（ ）A0.10 mol / L Ag+ B0.20 mol / L Zn2+ C0.20 mol / L

3、 Cu2+ D0.20 mol / L Pb2+7将质量分数为5 .2%NaOH溶液1L（密度1.06g/cm3）用铂电极电解，当溶液的质量分数改变1.0%时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是（ ）NaOH的质量分数阳极析出物质的质量/g阴极析出物质的质量/gA6.2%19152B6.2%15219C4.2%1.29.4D4.2%9.41.28实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应: 负极 Pb+SO42-=PbSO4+2e- 正极 PbO2+4H+ SO42-+2e-=PbSO4+2H2O今若制得Cl20.050摩,这时电池内消耗的H2 SO4的物质的

4、量至少是（ ） A、0.025摩 B、0.050摩 C、0.10摩 D、0.20摩9用石墨作电极电解CuCl2溶液，当通电一段时间后，阳极收集到2.24 L气体(标准状况)。下列有关说法正确的是（ ）A阴极生成的铜为3.2gB上述电解过程中共转移0.2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5molD电解后溶液呈碱性10如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1molL1食盐水中。下列说法正确的是（ ）A若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀B若电键K与N连接，正极反应式是4OH4e=2H2O+O2C若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D若电键K与M连接，当两极共产生28 L（标准

5、状况）气体时，生成了1 mol NaOH11用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO4的溶解，a、b、d、d电极材料均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为：Pb (s)+PbO2 (s)+2H2SO4 (aq)2PbSO4 (s)+2H2O (l)，通电时a电极质量增加，下列说法中正确的是（ ）A放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2 (s)+4H+(aq)+SO42(aq)+4e=PbSO4 (s)+2H2O (l)Bc、d电极产生的物质物质的量之比为12CX极为负极D电路中通过1 mol电子时，Y电极质量增加48 g12500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c (NO3)=6 mo

6、lL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（ ）A原混合溶液c (K+)为2 molL1 B上述电解过程中共转移2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D电解后溶液中c (H+)为2 molL113MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的基本步骤为：（1）软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S+2H2O（2）除去反应混合物中的不溶物（3）电解混合液：MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO

7、2+Zn+2H2SO4下列说法中错误的是（ ） A步骤（1）中MnO2和H2SO4都是氧化剂B步骤（1）中每析出12.8 g S沉淀共转移0.8 mol电子C电解时MnO2在阳极处产生D硫酸在生产中可循环使用14如右图所示，X为铁、Y是石墨电极，a是饱和食盐水，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液，下列叙述错误的是（ ）A合上K1、断开K2，该装置可以将化学能转变为电能B合上K2、断开K1，一段时间后，湿润的KI淀粉试纸靠近Y电极管口，试纸变蓝 C合上K1、断开K2，溶液中阴离子向Y电极定向移动D合上K2、断开K1，一段时间后，X电极附近溶液呈红色15按下图装置进行实验，下列描述不

8、正确的是（N装置中两个电极均为石墨棒）( )A. C1上发生氧化反应B. M 装置中SO42移向Cu电极C. 工作一段时间后装置M 中溶液pH变大，装置N中溶液pH变小D. Cu电极与C2电极上的电极反应相同16下列说法不正确的是（ ） ABCD稀硫酸CC NaCl溶液FePt NaCl溶液e-C(甲) 直流电源e-C(乙) CuCl2溶液FeCl3溶液盐桥Cu C通电一段时间后，搅拌均匀，溶液的pH增大甲电极上的电极反应为：2Cl- - 2e- = Cl2Pt电极上的电极反应为：O22H2O4e=4OH总反应的离子方程式为：2Fe3+Cu=Cu2+ 2Fe2+二、填空题1采用惰性电极，从NO

9、3、SO42、Cl、Cu2+、Ba2+、Ag+、H+中选出适当的离子组成电解质并电解。 （1）若两极分别放出H2和O2，电解质可能为_。 （2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质可能为_。 （3）若两极均放出气体，且体积之比为11，电解质可能为_。 （4）若既无O2又无H2放出，电解质可能为_。2右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH变色范围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色）回答下列问题：（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_（填编号）；A管溶液由红变黄； B管溶液由红变黄；A管溶液不变色； B管

10、溶液不变色；（2）写出A管中发生反应的反应式：_；（3）写出B管中发生反应的反应式：_；（4）检验a管中气体的方法是_；（5）检验b管中气体的方法是_；（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。3在如图用石墨作电极的电解池中，放入500 mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6 g。请回答下列问题：（1）A接的是电源的_极，B是该装置的_极。（2）写出电解时反应的总离子方程式_。（3）电解后溶液的pH为_；要使电解后溶液恢复到电解

11、前的状态，则需加入_（填物质化学式），其质量为_g。（假设电解前后溶液的体积不变）【答案与解析】一、选择题1D2B【解析】仅仅为了增强其导电性，电解的是水自身。电解AgNO3溶液，Ag+参与电极反应。3D4C【解析】用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，根据缺什么补什么的原则，选项C正确。做题的思路：明确溶液中存在那些离子；阴阳两极附近有那些离子；根据阳极氧化、阴极还原分析得出产物。根据原溶液的酸、碱性和电极产物可对电解后溶液的pH变化作出正确的判断。若电极产物只有H2而无O2，则pH变大；若电极产物只有O2而无H2，则pH变小；若电极产物既有

12、O2又有H2，原溶液呈酸性，则pH变小，原溶液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性，则pH不变。5A 【解析】根据方程式：2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4计算，或依据计算关系式：Cu2H+2e 计算。先求出H+物质的量为：210-3mol，再结合溶液体积0.5mL求出H+浓度为：410-3mol/L。6C 【解析】本小题旨在考查电解原理及相关计算。在水溶液中Zn2+、Pb2+一般不能得电子，故可先排除B、D两项；当电子转移量为0.04 mol时，A项中Ag+全部析出，m (Ag)=0.1 L0.10 mol / L108 g / mol=1.08 g；C项中Cu2+恰好全部析出，m

13、(Cu)=0.1 L0.20 mol / L64 g / mol=1.28 g，故应选C项。7B【解析】用铂电极电解NaOH溶液，实则电解水，溶液的质量分数应增加，故排除C、D选项，阳极产生的氧气质量大于阴极产生的氢气的质量，故选B。8C【解析】计算关系式为：Cl22e-2H2SO49B【解析】CuCl2Cu+Cl2，阳极收集到2.24 L气体(标准状况)，即收集0.1 mol Cl2，转移0.2 mol电子，阴极生成Cu 0.1 mol，质量为6.4g，电解后溶液仍为CuCl2溶液，只是浓度减小，溶液仍因水解呈酸性。10D 【解析】A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，不正

14、确；B项，若电键K与N连接，正极反应式是O2+2H2O+4e=4OH，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，若电键K与M连接，为电解食盐水，根据反应方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 2 2 44.8 1 x V解得x=1，V=22.4 L，即1 mol氯化钠全部被电解完，产生1 mol氢氧化钠，而现在产生气体为28 L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH。11D 【解析】通电时a电极质量增加，则a为阴极有Ag析出，则Y为负极

15、，X为正极，d为阳极，故A项，应为正极反应式；B项，实为电解水，c、d极分别析出H2、O2，物质的量之比为21；C项，X极为正极；D项，由Pb2e+SO42=PbSO4，Y电极质量增加96 gmol10.5 mol=48 g。12 A13A 【解析】A项，步骤（1）中H2SO4起酸的作用，不是氧化剂，故不正确。14C【解析】合上K1、断开K2，相当于原电池；合上K2、断开K1，相当于电解池。15B【解析】装置M属原电池，Zn为负极，Cu为正极；装置N属电解池，C1为阳极，C2为阴极。16A二、填空题1（1）Ba(NO3)2、HNO3、H2SO4 （2）CuSO4、Cu(NO3)2、AgNO3

16、（3）HCl （4）CuCl2 【解析】（1）电解实质是电解水； （2）阴极：Cu2+2e=Cu，Ag+e=Ag；阳极：4OH4e=2H2O+O2； （3）2HClH2+Cl2，产物体积之比为11； （4）CuCl2Cu+Cl2。2（1）（2）2H+2e=H2（写2H2O+2e=2OH+H2同样给分） Mg2+2OH=Mg(OH) 2（3）4OH4e=2H2O+O2（写2H2O4e=2H+O2同样给分）（4）用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰（5）用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃（6）溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大部分溶解

17、）【解析】根据图可以确定，A极为阴极，B极为阳极。A极H+放电，A极附近OH浓度增加，溶液碱性增强，A极附近溶液变黄色，同时Mg2+与OH结合生成Mg(OH)2沉淀；B极OH放电，使得溶液中H+浓度增加，B极附近溶液显酸性，溶液仍为红色。电解后，将电解液倒入烧杯中，A极附近生成的Mg(OH)2与B极附近生成的H2SO4反应，生成MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈红色。根据上述分析，a中收集的是氢气，b中收集的是O2。3（1）负 阳 （2）2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+ （3）1 CuO 2【解析】能析出红色固体铜的极为阴极，接电源的负极，其电极反应式为：Cu2+2e=Cu；B极接电源的正极，作阳极，产生的无色气体为O2，电极反应式为：4OH4e=O2+2H2O；总反应的离子方程式为：2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+；当生成1.6 g Cu时，电子转移，反应生成的H+也为0.05 mol，c (H+)=0.1 molL1，pH=1；在电解过程中，阳极析出O2，阴极析出Cu，两者结合就是CuO，所以要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入CuO。