浙江2013版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(十八)6.3電解池的工作原理及應(yīng)用

1、.溫馨提示： 此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)適宜的觀(guān)看比例，答案解析附后。課時(shí)提能演練十八 45分鐘 100分一、選擇題此題包括10小題，每題6分，共60分1.如圖是電解飽和NaCl溶液的實(shí)驗(yàn)裝置，其中c、d為石墨電極。那么以下有關(guān)判斷中正確的選項(xiàng)是A.a為正極、b為負(fù)極B.c為陰極、a為陽(yáng)極C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變2.2019·滄州模擬某同學(xué)為了使反響2HCl2Ag=2AgClH2能進(jìn)展，設(shè)計(jì)了如下圖的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的方案是3.2019·嘉興模擬用如圖所示裝置通電10分鐘后，去掉直流電源，連接成圖所示裝置，

2、可觀(guān)察到U形管左端鐵電極外表析出白色膠狀物質(zhì)，U形管右端液面上升，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.同溫、同壓下，裝置中石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到的氣體多B.用裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)鐵電極的電極反響為Fe2e2OH=FeOH2C.用裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)石墨電極的電極反響為2H2e=H2D.裝置通電10分鐘后鐵電極周?chē)芤簆H降低4.用惰性電極電解一定量的CuSO4溶液，以下說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是A.陽(yáng)極發(fā)生的電極反響為：Cu22e=CuB.陰極發(fā)生的電極反響為：4OH4e=2H2OO2C.假設(shè)有6.4 g金屬Cu析出，放出的O2一定為0.05 molD.電解完成后，參加一定量的CuOH2，溶液可能恢復(fù)到原來(lái)

3、的濃度5.2019·新課標(biāo)全國(guó)卷鐵鎳蓄電池又稱(chēng)愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反響為：FeNi2O33H2O=FeOH22NiOH2以下有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3，負(fù)極為FeB.電池放電時(shí)，負(fù)極反響為Fe2OH2e=FeOH2C.電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D.電池充電時(shí)，陽(yáng)極反響為2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O6.2019·上海高考用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的選項(xiàng)是A.用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B.用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C.用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D.用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)

4、物7.2019·山東高考以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過(guò)程是該原電池的充電過(guò)程B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過(guò)的電量與鋅的析出量無(wú)確定關(guān)系C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反響速率D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用8.易錯(cuò)題如下圖，將鐵棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L1食鹽水中。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.假設(shè)電鍵K與N連接，鐵被保護(hù)不會(huì)腐蝕 B.假設(shè)電鍵K與N連接，正極反響式是4OH4e=2H2OO2C.假設(shè)電鍵K與M連接，將石墨棒換成銅棒，可實(shí)現(xiàn)鐵棒上鍍銅D.假設(shè)電鍵K與M連

5、接，當(dāng)兩極共產(chǎn)生28 L標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體時(shí)，生成了1 mol NaOH9.2019·浙江高考樣題電極上每通過(guò)96 500 C的電量就會(huì)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。準(zhǔn)確測(cè)量金屬離子在惰性電極上以鍍層形式沉積的金屬質(zhì)量，可以確定電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量。實(shí)際測(cè)量中，常用銀電量計(jì)，如下圖。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連，鉑坩堝上發(fā)生的電極反響是：Age=AgB.稱(chēng)量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，那么電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量為96.5 C C.實(shí)驗(yàn)中，為了防止銀溶解過(guò)程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進(jìn)鉑坩堝而導(dǎo)致測(cè)量誤差，常在銀電極附近增加一

6、個(gè)搜集網(wǎng)袋。假設(shè)沒(méi)有搜集網(wǎng)袋，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏高D.假設(shè)要測(cè)定電解飽和食鹽水時(shí)通過(guò)的電量，可將該銀電量計(jì)中的銀棒與待測(cè)電解池的陽(yáng)極相連，鉑坩堝與電源的負(fù)極相連10.2019·重慶模擬用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。電解過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙，橫坐標(biāo)表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，縱坐標(biāo)表示電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積標(biāo)準(zhǔn)狀況。那么以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.電解過(guò)程中，a電極外表先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生B.b電極上發(fā)生的反響式為：4OH4e=2H2OO2C.曲線(xiàn)0P段表示O2的體積變化D.從開(kāi)場(chǎng)到Q點(diǎn)時(shí)搜集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12 g·mol1二、

7、非選擇題此題包括3小題，共40分11.12分2019·衢州模擬用如圖裝置進(jìn)展電解實(shí)驗(yàn)a、b、c、d均為鉑電極，供選擇的有4組電解液，要滿(mǎn)足以下要求：組A槽B槽A槽B槽1NaOHCuSO42AgNO3CuCl23Na2SO4AgNO34NaClAgNO3工作一段時(shí)間后，A槽pH上升，B槽的pH下降；b、c兩極上反響的離子的物質(zhì)的量相等。1應(yīng)選擇的電解質(zhì)是上述四組中的第_組。2該組電解過(guò)程中各電極上的電極反響為：a極：_b極：_c極：_d極：_3當(dāng)b極上析出7.1 g電解產(chǎn)物時(shí)，a極上析出產(chǎn)物的質(zhì)量為g；假設(shè)B槽電解質(zhì)溶液為500 mL，且忽略電解前后電解液的體積變化，那么此時(shí)B槽中的c

8、H比電解前增加了 mol·L1。12.15分探究題請(qǐng)分析以下有關(guān)鋁鹽溶液電解時(shí)的變化情況。1用石墨作電極，用如圖裝置電解AlCl3溶液，兩極均產(chǎn)生氣泡，陰極區(qū)有沉淀生成。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可觀(guān)察到的現(xiàn)象是，解釋此現(xiàn)象的離子方程式是_，U形管中觀(guān)察到的現(xiàn)象有_。2假設(shè)用石墨作電極電解NaCl和Al2SO43的混合溶液，混合溶液中二者的物質(zhì)的量濃度分別為3 mol·L1、0.5 mol·L1，那么以下表示電解過(guò)程的曲線(xiàn)正確的選項(xiàng)是。13.13分預(yù)測(cè)題鉛蓄電池的工作原理為PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)展電解電解液足量，測(cè)得當(dāng)鉛蓄

9、電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題。1A是鉛蓄電池的極，鉛蓄電池正極反響式為 ，放電過(guò)程中電解液的密度 填“減小、“增大或“不變。2Ag電極的電極反響式是 _，該電極的電極產(chǎn)物共g。3Cu電極的電極反響式是 _，CuSO4溶液的濃度填“減小、“增大或“不變。4如圖表示電解進(jìn)展過(guò)程中某個(gè)量縱坐標(biāo)x隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，那么x表示 。a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積b.各U形管中陽(yáng)極質(zhì)量的減少量c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量答案解析1.【解析】選A。由電子流向可知，a為正極，b為負(fù)極，c為陽(yáng)極，d為陰極，故而有：c極：2Cl2e=Cl2；d極：2H2e=H2，因

10、此，B、C、D項(xiàng)均錯(cuò)。2.【解析】選C。該反響不能自發(fā)進(jìn)展，要使其發(fā)生，可設(shè)計(jì)成電解池，且Ag作陽(yáng)極，用鹽酸作電解質(zhì)溶液。3.【解析】選B。裝置是電解10%NaCl溶液的裝置，石墨連接到電源的正極，溶液中的Cl在該極失去電子產(chǎn)生Cl2：2Cl2e=Cl2，鐵電極上產(chǎn)生H2：2H2O2e=H22OH，由于有OH生成，故溶液的pH升高，因Cl2能溶解在水中，且與H2O發(fā)生反響，而H2不溶于水，故石墨電極上方得到的氣體比鐵電極上方得到的氣體少，裝置是原電池，F(xiàn)e為負(fù)極失去電子產(chǎn)生Fe2，F(xiàn)e2再與溶液中的OH反響生成FeOH2：Fe2e2OH=FeOH2，正極為Cl2得到電子，故石墨電極的電極反響為

11、：Cl22e=2Cl或HClOH2e=ClH2O，綜合上述，只有選項(xiàng)B正確。4.【解析】選C。用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，OH在陽(yáng)極上放電，電極反響為：4OH4e=2H2OO2；Cu2在陰極上放電，電極反響為：Cu22e=Cu；當(dāng)有6.4 g Cu析出時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子，那么產(chǎn)生O2為0.05 mol；電解完成后，溶液要恢復(fù)到原來(lái)的濃度，根據(jù)“缺什么加什么的原那么，需參加一定量的CuO，應(yīng)選C項(xiàng)。5.【解析】選C。A項(xiàng)，可充電電池中活潑金屬失去電子，為負(fù)極，得到電子的Ni2O3為正極，因?yàn)榉烹姇r(shí)電極產(chǎn)物為氫氧化物，可以判斷電解液為堿性溶液，A正確；B項(xiàng)，放電時(shí)，負(fù)極鐵失去2個(gè)

12、電子，生成Fe2，因?yàn)殡娊庖簽閴A性溶液，所以電極反響為：Fe2OH2e=FeOH2，B正確；C項(xiàng)，充電時(shí)，陰極發(fā)生復(fù)原反響：FeOH22e=Fe2OH，所以電極附近pH增大，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，由NiOH2轉(zhuǎn)化為Ni2O3，電極反響為：2NiOH22OH2e=Ni2O33H2O，D正確?！痉椒记伞慷坞姵爻洹⒎烹姇r(shí)電極和電極反響的判斷1對(duì)于可充電電池，放電時(shí)為原電池，符合原電池工作原理，負(fù)極發(fā)生氧化反響，正極發(fā)生復(fù)原反響；外電路中電子由負(fù)極流向正極，內(nèi)電路中陽(yáng)離子向正極挪動(dòng)，陰離子向負(fù)極挪動(dòng)。2可充電電池充電時(shí)為電解池，陽(yáng)極發(fā)生氧化反響，陰極發(fā)生復(fù)原反響；充電時(shí)電池的

13、“極與外接直流電源的正極相連、電池的“極與外接直流電源的負(fù)極相連。6.【解題指南】解答此題要注意以下兩點(diǎn)：1陽(yáng)極材料不能用活性電極。2陽(yáng)極產(chǎn)物是Cl2，陰極產(chǎn)物是Cu。【解析】選B。用電解法提取氯化銅廢液中的銅，陽(yáng)極材料一定不是銅，否那么將會(huì)發(fā)生如下反響：Cu2e=Cu2，使廢液中又產(chǎn)生Cu2，即陽(yáng)極材料應(yīng)該選擇惰性電極，陰極選常見(jiàn)的電極都可以，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；陰極反響是：Cu22e=Cu，不能用NaOH溶液吸收，C選項(xiàng)錯(cuò)誤； 陽(yáng)極反響是：2Cl2e=Cl2，產(chǎn)生的Cl2可以用氫氧化鈉溶液吸收，不能用帶火星的木條檢驗(yàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.【解題指南】解答此題時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：1電池的充、放電過(guò)

14、程必須是可逆過(guò)程；2電解時(shí)電路中通過(guò)的電量與反響物有定量關(guān)系，與能量的轉(zhuǎn)化形式無(wú)關(guān)。【解析】選C。A項(xiàng)，未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，原電池反響為吸氧腐蝕反響，而電鍍時(shí)所發(fā)生的反響為Zn22e=Zn，它們是不同的兩個(gè)反響，故電鍍過(guò)程不是該原電池的充電過(guò)程，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，電解過(guò)程中確實(shí)存在電能轉(zhuǎn)化成熱能的情況，但電鍍時(shí)通過(guò)的電量與析出的鋅的量存在確定的關(guān)系，與能量的轉(zhuǎn)化形式無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，電解速率與電流強(qiáng)度有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)，C正確；D項(xiàng)，鍍鋅層破損后，能形成鋅鐵原電池，鐵為正極，鋅為負(fù)極，同樣起到保護(hù)鐵的作用，D錯(cuò)誤。8.【解析】選D。A項(xiàng)，假設(shè)電鍵K與N連接，那么形成原電池，鐵作負(fù)極，

15、被腐蝕，不正確；B項(xiàng)，假設(shè)電鍵K與N連接，正極發(fā)生復(fù)原反響，電極反響式是2H2OO24e=4OH，不正確；C項(xiàng)，假設(shè)電鍵K與M連接，將石墨棒換成銅棒，那么形成電解池，假設(shè)要在鐵棒上鍍銅，電解質(zhì)溶液不能用食鹽水，而應(yīng)用硫酸銅溶液，故不正確；D項(xiàng)，假設(shè)電鍵K與M連接，那么為電解食鹽水，根據(jù)反響方程式：2NaCl2H2O2NaOH2 2 44.81 mol x V 解得x1 mol，V22.4 L，即1 mol氯化鈉全部被電解完，產(chǎn)生1 mol氫氧化鈉和22.4 L的H2、Cl2的混合氣體，而如今產(chǎn)生氣體為28 L，說(shuō)明電解完氯化鈉后繼續(xù)電解水，但生成氫氧化鈉的量不變，即生成了1 mol NaOH，

16、D項(xiàng)正確?！菊`區(qū)警示】該題D項(xiàng)中NaCl完全電解后生成22.4 L氣體和1 mol NaOH，再繼續(xù)電解水時(shí)，氣體增加但NaOH不變，假設(shè)根據(jù)28 L氣體進(jìn)展計(jì)算那么得不出正確結(jié)果，而認(rèn)為D項(xiàng)錯(cuò)。9.【解析】選D 。該裝置本質(zhì)為電鍍裝置，銀棒為陽(yáng)極，鉑坩堝為陰極，A項(xiàng)，電量計(jì)中的銀棒應(yīng)與電源的正極相連，鉑坩堝上發(fā)生的電極反響是：Age=Ag；B項(xiàng)，稱(chēng)量電解前后鉑坩堝的質(zhì)量變化，得金屬銀的沉積量為108.0 mg，即1.0×103 mol，那么電解過(guò)程中通過(guò)電解池的電量為96.5 C ；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)中，為了防止銀溶解過(guò)程中可能產(chǎn)生的金屬顆粒掉進(jìn)鉑坩堝而導(dǎo)致測(cè)量誤差，常在銀電極附近增加一個(gè)

17、搜集網(wǎng)袋。假設(shè)沒(méi)有搜集網(wǎng)袋，金屬銀的沉積量會(huì)偏高，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏高；D項(xiàng)，根據(jù)串聯(lián)電路的原理，假設(shè)要測(cè)定電解飽和食鹽水時(shí)通過(guò)的電量，應(yīng)將該銀電量計(jì)中的銀棒與待測(cè)電解池的陰極相連，鉑坩堝與電源的負(fù)極相連。10.【解析】選D。由電流方向可知，b電極為陽(yáng)極，電解過(guò)程中，a電極外表先有紅色物質(zhì)析出，后有氣泡產(chǎn)生；b電極上發(fā)生的方程式為：4OH4e=2H2OO2；曲線(xiàn)0P段是陰極產(chǎn)生銅，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，曲線(xiàn)PQ段是陰極產(chǎn)生H2，陽(yáng)極產(chǎn)生O2，故A、B、C正確。從開(kāi)場(chǎng)到Q點(diǎn)搜集到的混合氣體中O2為0.1 mol，H2為0.1 mol，故混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為17 g·mol1。11.【解析】1先分

18、析A、B兩槽電解時(shí)溶液的pH變化：組A槽B槽1增大減小2減小不顯著3不變減小4增大減小由此可知，符合條件的有1、4組。再分析a、b、c、d四極上的放電離子，特別注意b、c兩極的反響：組b極陽(yáng)c極陰14OHO22Cu22Cu42ClCl22Ag2Ag故符合要求的只有第4組。2第4組溶液電解時(shí)的電解反響：a：4H4e=2H2b：4Cl4e=2Cl2c：4Ag4e=4Agd：4OH4e=2H2OO23a、b、c、d四電極上得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量間的關(guān)系，可由電子守恒快速列出：2H22Cl24AgO24eB槽中有1 mol OH放電，即有1 mol H生成，或從溶液電荷守恒考慮，因NO3不消耗，有1 mol Ag反響必有1 mol H生成。設(shè)a極上析出x g H2，B槽cH增加了y mol·L1Cl2H22OH2Ag2H71 g 2 g 2 mol7.1 g x g 0.5yx0.2 gy0.4 mol·L1答案：1424H4e=2H24Cl4e=2Cl24Ag4e=4Ag4OH4e=2H2OO230.20.412.【解析】1用惰性電極電解AlCl3溶液，起始時(shí)總反響方程式可表示為2AlCl36H2O2AlOH33Cl23H2，陰極區(qū)產(chǎn)物為AlOH3和H2，故陰極區(qū)有白色沉淀AlOH3生成，隨著電解的進(jìn)展，AlCl