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1、1 专题训练及解析 1 2012 安徽蚌埠一中高三质检 电解池装置如图所示 下列关于实验现象的描述正确的是 选项 a 电极 b 电极 X 实验现象 A 石墨 石墨 CuCl2 a 电极质量增加 b 电极放出无色气体 B Fe 石墨 KNO3 a 电极质量增加 b 电极放出无色气体 C Fe Cu CuSO4 a 电极质量增加 b 电极质量减少 D 石墨 石墨 HCl a 电极放出无色气体 b 电极放出无色气体 解析 选 C 这是一个电解装置 其中 A D 项中都是惰性电极 且电解液含有氯离子 所 以 b 电极应该放出黄绿色的气体 氯气 B 项中的 a 电极质量不变 C 项中所组成的电解池 相当
2、于电镀池 其中 b 电极质量减少 而 a 电极上析出铜 a 电极质量增加 2 如图是电解 CuCl2溶液的装置 其中 c d 为石墨电极 则下列有关的判断正确的是 A a 为负极 b 为正极 B a 为阳极 b 为阴极 C 电解过程中 d 电极质量增加 D 电解过程中 氯离子浓度不变 解析 选 C 在电解池中阳极失去电子 经导线流向电源的正极 再从负极流出最后到达阴 极 而电流方向刚好与电子的流向相反 因此 可判断 a 是电源的正极 b 是电源的负极 则 c 是电解池的阳极 Cl 在阳极失去电子转化为 Cl2 氯离子浓度减小 d 是电解池的阴极 产生 Cu 电解过程中 d 电极质量增加 3 2
3、012 北京朝阳区高三第一次模拟 Li Al FeS 电池是一种正在开发的车载电池 该电池中 正极的电极反应式为 2Li FeS 2e Li2S Fe 有关该电池的下列说法中正确的是 A Li Al 在电池中作为负极材料 该材料中 Li 的化合价为 1 价 B 该电池的电池反应式为 2Li FeS Li2S Fe C 负极的电极反应式为 Al 3e Al3 D 充电时 阴极发生的电极反应式为 Li2S Fe 2e 2Li FeS 解析 选 B 在该电池中 Li Al 是负极材料 该材料中 Li 的化合价为 0 价 负极电极反应式 为 Li e Li 结合题给的正极电极的反应式可推出总反应式为
4、2Li FeS Li2S Fe 故 B 正确 A C 错误 D 项 充电时 阴极上发生还原反应得电子 故 D 项错误 4 Cu2O 是一种半导体材料 基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 电解池示意图如图 电解 总反应为 2Cu H2OCu2O H2 下列说法正确的是 通电 2 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 1 mol 电子转移时 有 0 1 mol Cu2O 生成 解析 选 A 由电解总反应可知 Cu 参加了反应 所以 Cu 做电解池的阳极 发生氧化反 应 B 选项错误 石墨做阴极 电极反应为 2H 2e H2 A 选项正确 阳极与
5、电源 的正极相连 C 选项错误 阳极反应为 2Cu 2OH 2e Cu2O H2O 当有 0 1 mol 电 子转移时 有 0 05 mol Cu2O 生成 D 选项错误 5 碘被称为 智力元素 科学合理地补充碘可防止碘缺乏病 碘酸钾 KIO3 是国家规定的 食盐加碘剂 它的晶体为白色 可溶于水 碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均 生成单质碘 以碘为原料 通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示 请回答下列问题 1 碘是 填颜色 固体物质 实验室常用 方法来分离提纯含有少量杂质的固 体碘 2 电解前 先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液 溶解时发生反应 3I2 6KOH 5KI KIO3
6、 3H2O 将该溶液加入阳极区 另将氢氧化钾溶液加入阴极区 电解 槽用水冷却 电解时 阳极上发生反应的电极反应式为 阴极上观察到的实验现象是 3 电解过程中 为确定电解是否完成 需检验电解液中是否有 I 请设计一个检验电解液 中是否有 I 的实验方案 并按要求填写下表 要求 所需药品只能从下列试剂中选择 实验仪器及相关用品自选 试剂 淀粉溶液 碘化钾淀粉试纸 过氧化氢溶液 稀硫酸 实验方法 实验现象及结论 4 电解完毕 从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下 阳极电解液 碘酸钾晶体 蒸发浓缩 过滤 洗涤 步骤 的操作名称是 步骤 的操作名称是 步骤 洗涤晶体的目的是 解析 1 单质碘为紫黑色
7、具有加热易升华的性质 2 电解时 阳极发生氧化反应 I 失去电子被氧化 阴极发生还原反应 H 得电子生成氢 气 3 阳极电解产物中含有 IO 该离子与 I 在酸性条件下可以发生氧化还原反应生成单质碘 3 3 可用淀粉溶液检验生成的单质碘 4 溶液经蒸发浓缩 冷却后析出晶体 然后过滤得目标产物 KIO3 洗涤其表面的杂质 干 燥后即得较为纯净的 KIO3 答案 1 紫黑色 升华 2 2I 2e I2 或 I 6OH 6e IO 3H2O 有气泡产生 3 3 实验方法 实验现象及结论 取少量阳极区电解液于试管中 加稀硫酸酸 化后加入几滴淀粉溶液 观察是否变蓝 如果不变蓝 说明无 I 如果变蓝 说明
8、有 I 4 冷却结晶 干燥 洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质 1 2011 高考大纲全国卷 用石墨作电极电解 CuSO4溶液 通电一段时间后 欲使电解液恢 复到起始状态 应向溶液中加入适量的 A CuSO4 B H2O C CuO D CuSO4 5H2O 解析 选 C 由硫酸铜溶液的电解方程式 2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4可知 电解 加入 CuO 才可与生成的 H2SO4反应生成 CuSO4而使电解液恢复到原浓度 故 C 正确 2 2010 年高考海南卷 利用电解法可将含有 Fe Zn Ag Pt 等杂质的粗铜提纯 下列叙 述正确的是 双选 A 电解时以精铜作阳极
9、B 电解时阴极发生还原反应 C 粗铜连接电源负极 其电极反应是 Cu Cu2 2e D 电解后 电解槽底部会形成含少量 Ag Pt 等金属的阳极泥 解析 选 BD 电解时粗铜作阳极 与电源正极相连 失电子发生氧化反应 精铜作阴极 与电源负极相连 得电子发生还原反应 B 正确 A C 错误 因为在金属活动顺序表中 Ag Pt 排在 Cu 的后面 所以电解时 Ag Pt 不会失电子 D 正确 3 2010 年高考大纲全国卷 如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 8 8 0 酸色 红色 碱色 黄色 回答下列问
10、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 4 解析 该电解池 A 为阴极 反应式为 2H 2e H2 B 为阳极 电极反应式为 4OH O2 2H2O 4e A 管附近产生 OH 故溶液由红变黄 B 管附近产生 H 溶液 仍呈红色 A 管附近产生的 OH 与 Mg2 结合生成 Mg OH 2沉淀
11、 但停止电解后 生成的 Mg OH 2与 H 反应 白色沉淀溶解 溶液仍呈红色 检验 a 管中产生的 H2的方法是 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 证明是 H2 检验 b 管中产生的 O2的方法是 用拇指按住管口 取出试管 放开拇指 将带火星的木条 伸入试管内 木条复燃 证明是 O2 答案 1 2 2H 2e H2 写 2H2O 2e 2OH H2 也可 Mg2 2OH Mg OH 2 3 4OH 2H2O O2 4e 写 2H2O 4H O2 4e 也可 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
12、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 1 如图所示 a b c 均为石墨电极 d 为碳钢电极 通电进行电解 假设在电解过程中产 生的气体全部逸出 下列说法正确的是 A 甲 乙两烧杯中溶液的 pH 均保持不变 B 甲烧杯中 a 的电极反应式为 4OH 4e O2 2H2O C 当电解一段时间后 将甲 乙两溶液混合 一定会产生蓝色沉淀 D 当 b 极增重 3 2 g 时 d 极产生的气体为 2 24 L 标准状况 解析 选 B 甲池中电解时 Cu2 放电 OH 放电 相当于生成了稀 H2SO4 pH 下降 A 项 不正确 B 项正确 乙池
13、中电解时 Cl 放电 H 放电 相当于生成了 NaOH 且甲乙两池中 n H2SO4 n NaOH 所以 C 项不正确 n Cu 0 05 mol n e 0 1 mol d 极 n H2 0 05 1 2 mol 即 1 12 L 所以 D 项不正确 2 某同学设计了一种电解法制取 Fe OH 2的实验装置 如图 通电后 溶液中产生白色沉淀 且较长时间不变色 下列说法中正确的是 A 电源中 a 为负极 b 为正极 B 电解池中的电解液不可以是 NaCl 溶液 C B 电极发生反应 2H2O 2e H2 2OH D A B 两端都必须使用铁做电极 解析 选 C Fe OH 2极易氧化 采用电解
14、过程中生成的 H2排出溶液中的 O2 使反应在 H2 环境中发生 故 H2应在 B 极生成 B 极为阴极 b 为负极 阳极是铁电极 阴极可为铁电 极 也可为其他电极 因为铁做电极 活性电极优先反应 铁失电子 故电解液可以是 NaOH 或 NaCl 溶液等 5 3 2012 山东师大附中高三质检 图中 X 为电源 Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸 滤纸中央滴有一滴 KMnO4溶液 通电后 Y 中央的紫红色斑向 d 端扩散 下列判断正确的是 A 滤纸上 c 点附近会变红色 B Cu 电极质量减小 Pt 电极质量增大 C Z 中溶液的 pH 先减小 后增大 D 溶液中的 SO向 Cu 电极定向移
15、动 2 4 解析 选 A 紫红色斑即 MnO向 d 端扩散 根据阴离子向阳极移动的原理 可知 d 端为 4 阳极 即 b 为正极 a 为负极 c 为阴极 NaCl 溶液中 H 放电 产生 OH c 点附近会变 红色 电解硫酸铜溶液时 Pt 为阳极 溶液中的 OH 放电 4OH 4e O2 2H2O Cu 为阴极 溶液中的Cu2 得电子 生成铜 总反应为2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4 电解 Pt 电极附近生成 H 则 SO向 Pt 极移动 B D 不正确 随着电解的进行 Z 中溶液变 2 4 为硫酸溶液 再电解时则为电解水 硫酸浓度增大 C 不正确 4 2012 福建三明高三第
16、一次模拟 科学家从电解冶炼铝的工艺中得 到启发 找出了冶炼钛的新工艺 TiO2直接电解法生产钛 电解 质为熔融的氧化钙 原理如图所示 下列说法错误的是 A 阴极得到钛 电极反应式为 TiO2 4e Ti 2O2 B 阳极的电极反应式是 2O2 4e O2 生成的部分氧气会将 石墨氧化成 CO 和 CO2 C 在工业生产过程中应该不断地更换两极材料 D 该法生产 Ti 符合绿色环保的要求 解析 选 D 根据图像可知阴 阳两极发生的反应 由于 TiO2和石墨不断被消耗 应该不 断地更换两电极材料 由于消耗较多的能量 且产生污染性气体 该法不符合绿色环保的要 求 D 错 5 CuI 是一种不溶于水的白色固体 可以由反应 2Cu2 4I 2CuI I2得到 现以石 墨为阴极 以 Cu 为阳极电解 KI 溶液 通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液 下列 叙述正确的是 A 阴极区溶液呈红色 电极反应为 4OH 4e 2H2O O2 B 阴极区溶液呈蓝色 阳极生成的 Cu2 向阴极移动 C 阳极区有白色沉淀生成 原因是 2Cu 4I 4e 2CuI I2 D 阳极区溶液呈蓝色 电极反应是 2I 2
