《高二2020-2021学年化学重难点训练：电解池【含答案】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二2020-2021学年化学重难点训练：电解池【含答案】（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共 10*6 分） 1 （2020 全国高考 2 卷真题）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色 器件的示意图。当通电时，Ag +注入到无色 WO 3薄膜中，生成 AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列 叙述错误的是 AAg 为阳极 BAg +由银电极向变色层迁移 CW 元素的化合价升高 D总反应为：WO3+xAg=AgxWO3 【答案】C 【解析】从题干可知，当通电时，Ag +注入到无色 WO 3薄膜中，生成 AgxWO3器件呈现蓝色，说明通电时，Ag 电极有 Ag +生成然后经固体电解质进入电致变色层，说明 Ag
2、电极为阳极，透明导电层时阴极，故 Ag 电极上 发生氧化反应，电致变色层发生还原反应。A通电时，Ag 电极有 Ag +生成，故 Ag 电极为阳极，故 A 项正确； B通电时电致变色层变蓝色，说明有 Ag +从 Ag 电极经固体电解质进入电致变色层，故 B 项正确；C过程 中，W 由 WO3的+6 价降低到 AgxWO3中的+(6-x)价，故 C 项错误；D该电解池中阳极即 Ag 电极上发生的电极 反应为：xAg-xe -= xAg+，而另一极阴极上发生的电极反应为：WO 3+xAg +xe- = AgxWO 3，故发生的总反应式为： xAg + WO3=AgxWO3，故 D 项正确；答案选 C
3、。 2用石墨电极完成下列电解实验 实验一 实验二 装置 现象 a、 d 处试纸变蓝;b 处变红,局部褪 色;c 处无明显变化 两个石墨电极附近有气泡产生;n 处有气泡产生 高二高二2020-20212020-2021 学年化学重学年化学重难点训练：电解池难点训练：电解池 下列对实验现象的解释或推测不合理的是（ ） Aa、d 处：2H2O+2e -=H 2+2OH - Bb 处：2Cl -2e-=Cl 2 Cc 处发生了反应：Fe-2e -=Fe2+ D根据实验一的原理,实验二中 m 处能析出铜 【答案】B 【解析】A、a、d 处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，破坏了
4、水的电离平 衡，氢氧根离子浓度增大造成的，A 正确；B、b 处变红，局部褪色，说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时 放电，分别产生氧气和氯气，氢离子浓度增大，酸性增强，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，B 错误； C、c 处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，C 正确；D、实验一中 ac 形成电解池，db 形成电解池，所以实 验二中也相当于形成三个电解池（一个球两面为不同的两极） ，m 为电解池的阴极，另一球朝 m 的一面为阳 极（n 的背面） ，故相当于电镀，即 m 上有铜析出，D 正确；答案选 B。 3若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是 Cu+2H +=Cu
5、2+H 2,则下 列关于该装置的有关说法中正确的是( ) A该装置可能是原电池,也可能是电解池 B该装置只能是原电池,且电解质溶液为硝酸 C该装置只能是电解池,且金属铜为该电解池的阳极 D该装置只能是原电池,电解质溶液不可能是盐酸 【答案】C 【解析】A、铜和盐酸或稀硫酸不能发生氧化还原反应，铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是氢 气，所以该装置只能是电解池而不是原电池，A 错误；B、铜和硝酸能反应，但生成的气体是氮氧化物不是 氢气，B 错误；C、电解池中，铜失电子发生氧化反应，则为电解池的阳极，C 正确；D、该装置只能是电解 池，D 错误。答案选 C。 4下列说法正确的是( ) A电解
6、稀硫酸溶液，溶液的浓度会逐渐变大，pH 逐渐变大 B氯碱工业中，电路中每转移 1mol 电子，理论上收集到 1mol 气体 C向电解氯化钠溶液所得的稀溶液中，加入浓盐酸，能恢复到原溶液浓度 D粗铜精炼时，粗铜应作电解池的阳极，电解质溶液在电解过程中浓度不变 【答案】B 【解析】A.惰性电极电解稀硫酸溶液，相当于是电解水，溶液的浓度会逐渐变大，酸性逐渐增强，所以 pH 逐渐变小，A 错误；B.氯碱工业中，电路中每转移 1mol 电子，阳极氯离子失电子生成氯气 2Cl -2e-=Cl 2， 阴极氢离子得电子生成氢气，2H +2e-=H 2，则理论上阴极和阳极分别收集到 0.5mol 氢气和 0.5
7、mol 氯气， 共收集到 1mol 气体，B 正确；C.惰性电极电解饱和食盐水，得到氢氧化钠、氢气和氯气，所以向电解氯化 钠溶液所得的稀溶液中，通入氯化氢气体，能恢复到原溶液浓度，C 错误；D.粗铜精炼时，粗铜应作电解池 的阳极，但由于粗铜中含有锌、铁等活泼性强于铜的杂质，所以锌、铁等首先失去电子，而阴极始终是铜 离子放电，所以电解质溶液在电解过程中浓度减小，D 错误；答案选 B。 5锂可用于氮的固定，其转化过程如图所示。下列说法错误的是 A反应中 N2是氧化剂 B反应属于复分解反应 C转化过程中涉及的 H2O、LiOH 都属于电解质 D反应中 Li 在阳极生成 【答案】D 【解析】 根据图示
8、， 反应为 Li+N2X， 则 X 为 Li3N， 反应为 6Li+N2=2Li3N； 反应为 Li3N+3H2O=3LiOH+NH3 ；反应4LiOH 4Li+O2+2H2O。A反应为 6Li+N2=2Li3N，其中 N2中 N 元素化合价降低，为氧化 剂，故 A 正确；B反应Li3N+3H2O=3LiOH+NH3，属于复分解反应，故 B 正确；C在水溶液中或熔融状态 下能导电的化合物为电解质，故 LiOH 和水为电解质，故 C 正确；D反应为 4LiOH 4Li+O2+2H2O， 阴极上 Li +放电，阳极上 OH-放电，锂中在阴极上生成，故 D 错误；故选 D。 616某兴趣小组的同学用
9、下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量） ，当闭合 该装置的电键 K 时，观察到电流计的指针发生了偏转。一段时间后，断开电键 K，下列物质能使乙池恢复到 反应前浓度的是 ACu BCuO CCu（OH）2 DCu2（OH）2CO3 【答案】A 【解析】甲池为燃料电池，A 为负极，B 为正极，则乙中 C 为阳极，D 为阴极，阳极上 Ag 失电子生成银离子， 阴极上铜离子得电子生成 Cu，溶液中减少了 Cu 元素的质量，所以要让电解质复原，需要加入金属铜， 故选：A。 7以惰性电极电解足量的 CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为 0.0100 mol，则阴极上析出铜的质
10、 量为（ ） A0.64 g B1.28 g C2.56 g D5.12 g 【答案】B 【解析】惰性电极电解 CuSO4溶液时，阳极产生的是氧气，则转移电子是 0.04mol，因此根据电子得失守恒 可知，析出铜是 0.04mol 2 0.02mol，质量是 0.02mol64g/mol1.28g；答案选 B。 8电解法在金属精炼、保护环境、处理废水中起着十分重要的作用。电解法处理酸性含铬废水（主要含有 2- 27 Cr O） 时， 以铁板作阴、 阳极， 处理过程中存在反应 2- 27 Cr O+6Fe 2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H 2O， 最后 Cr 3+以 Cr(OH) 3 形式
11、除去。下列说法不正确的是 A阴极电极反应式：2H +2e-=H 2 B阳极电极反应式：Fe-2e -=Fe2+ C当生成 1molCr(OH)3时，电路中转移电子的物质的量至少为 3mol D电解过程中水解平衡右移有 Fe(OH)3沉淀生成 【答案】C 【解析】A电解时，铁板作阴极，电解质溶液显酸性，阴极电极反应式：2H +2e-=H 2，A 说法正确；B电 解时， 铁板作阳极， 失电子生成亚铁离子， 阳极电极反应式： Fe-2e -=Fe2+， B 说法正确； C 当生成 1molCr(OH) 3 时，消耗 3molFe 2+，则电路中转移电子的物质的量至少为 6mol，C 说法错误；D电解
12、过程中，氢离子浓度 减小，水解平衡右移，则有 Fe(OH)3沉淀生成，D 说法正确；答案为 C。 9利用图中装置可以制备一元弱酸 H3BO3，下列说法不正确 的是( ) AM 室产生的气体为氧气 B阴极的电极反应式为：2H2O2e =2OHH 2 C原料室的B(OH)4 穿过阴离子交换膜进入产品室 D当电路中通过 1mol 电子时，可得到 1molH3BO3 【答案】B 【解析】M 室中的石墨电极与电源的正极相连，则 M 室的石墨电极为阳极，溶液中的 H2O 失去电子，电极方 程式为 2H2O4e =O 24H 。M 室中的阳离子会通过阳离子交换膜向产品室移动；原料室中的B(OH) 4 会 通
13、过阴离子交换膜进入产品室，B(OH)4 与 H反应生成 H 3BO3。N 室的石墨电极与电源的负极相连，则 N 室 的石墨电极为阴极，溶液中 H2O 会得到电子，2H2O2e =H 22OH ，原料室中的 Na会经过阳离子交换膜 进入 N 室中，与 OH 结合生成 NaOH。A根据分析，M 室中发生的电极反应为 2H 2O4e =O 24H ，产生的 是氧气，A 正确，不选；B根据分析，N 室中的石墨电极为阴极，电极反应方程式为 2H2O2e =H 22OH ，B 错误，符合题意；C电解池中，阴离子向阳极移动，即向 M 室移动，即原料室中的B(OH) 4 会通过 阴离子交换膜进入产品室，C 正
14、确，不选；D根据阳极的电极反应方程式 2H2O4e =O 24H ，以及 H B(OH)4 =H 3BO3H2O，可知，转移 1mol 电子时，可得到 1molH3BO3，D 正确，不选；答案选 B。 10用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图。电解过程中的实验数据如图，横坐标表示 电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况） 。则下列说法正确 的是 A电解过程中，b 电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生 Ba 电极上发生的反应方程式为：2H +2e-= H 2和 4OH -4e-= 2H 2O + O2 C曲线 0P 段表示 H2和 O2混合气体的
15、体积变化，曲线 PQ 段表示 O2的体积变化 D从开始到 Q 点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为 17gmol -1 【答案】D 【解析】当转移电子的物质的量为 0.2mol 电子时，两极电极反应为： A电解过程中，a 电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生，不正确：Ba 电极上发生的反应方程式为： Cu 22e= Cu 和 4OH-4e-=2H 2O 十 O2，不正确；C曲线 0P 段表示 O2混合气体的体积变化，曲线 P Q 段表示 H2和 O2的体积变化，不正确；D从开始到 Q 点时收集到的混合气体共 0.2mol,其中氢气与氧气均 为 0.1mol，故气体的平均摩尔质量为 0.1 20.1 32 0.2 =17gmol -1，正确，故答案为 D。 二、主观题（共 3 小题，共 40 分） 11 （14 分）某同学设计一个电池(如图所示)，探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中 X 为阳 离子交换膜。 （1）通入氢气的电极为_ (填正极或负极)，该电极反应式为_。 （2）石墨电极为_ (填阳极或阴极)，乙中总反应离子方程式为_；如果把铁电极和石墨电 极交换，乙溶液左侧出现的现象是_。 （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_(填“增大” “减 小”或“不变”)。 （4）若甲中消耗 0.01mol O2，丙中精铜增重_
