《四川省成都市中学2017-2018学年高中化学（人教版选修四）第四章第三节+《电解池》+质量检测试题+Word版含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四川省成都市中学2017-2018学年高中化学（人教版选修四）第四章第三节+《电解池》+质量检测试题+Word版含答案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、（人教版选修（人教版选修 4 4）第三节）第三节 电解池电解池过关训练试题过关训练试题（时间：（时间：4545 分钟分钟 满分：满分：100100 分）分）一、单项选择题：每小题一、单项选择题：每小题 4 4 分，共分，共 4848 分。分。1下列描述中，不符合生产实际的是( A )A电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：本题主要考查同学们对电解原理的掌握情况，侧重考查同学们灵活运用知识，将理论知识与实际生活、生产相联系的应用能力，这是今后高考的命题方向。活泼电极(除 C、Pt 外的电极称
2、活泼电极)在阳极失电子被氧化，A 中铁放电，不能得到金属铝，D中阳极锌放电产生 Zn2，补充 Zn2，B、C 中阴极不参加反应。在深刻理解电解原理的基础上，熟记电解精炼、电镀的特点及电解中物质的放电顺序，是顺利解答该类题目的关键。2将粗铜和硫酸铜溶液组成电解池，利用电解的方法可以将粗铜提纯。下列叙述正确的是( C )A阳极发生还原反应B电解过程中，阳极质量减少量与阴极质量增加量相等C粗铜连接电源的正极，发生的主要电极反应为：Cu2e=Cu2D由于阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率相等，所以溶液中硫酸铜的浓度保持不变解析：连接电源的正极是电解池的阳极，阳极铜发生氧化反应而被溶解；粗铜中含有比
3、铜活泼的锌、镍、铁等杂质，电解过程中先失去电子，变成金属阳离子进入溶液中，所以电解过程中阳极质量减少量与阴极质量增加量并不相等，阳极上铜溶解的速率与阴极上铜沉积的速率也不相等，所以溶液中硫酸铜的浓度减小。3如图所示，X、Y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板有无色无味的气体放出，符合这一情况的是( A )a 极板b 极板X 极溶质A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨正极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：由题意可知，a 极板质量增加，说明电解时有金属析出，发生还原反应，a应为阴极，因此 X 极应是负极，排除 B、C；b 极板有无色无味气体放出，此气体为
4、 O2，排除 D。4下图为电解饱和食盐水的简易装置，下列有关说法正确的是( D )A电解一段时间后，往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞，呈红色B蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应C铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触解析：由题图可知，蛋壳表面的铁丝为阴极，发生反应：2H2e=H2，石墨棒为阳极，发生反应：2Cl2e=Cl2，故往蛋壳中滴加酚酞，溶液不会变红。铁丝为阴极，受到保护，附近 H发生还原反应，故选 D。5在外界提供相同电量的条件下，Cu2和 Ag分别按 Cu22e=Cu 和Age=Ag 在电极上放电，析出铜的质量为 1.92g，则析出银的质
5、量为( B )A1.62g B6.48gC3.24g D12.96g解析：电解过程中，电极上析出金属的质量与电子转移数量成正比，析出 1mol 铜需转移 2mol 电子，析出 1mol 银需转移1mol 电子，外界提供电量相同时：Cu641.92g 2Ag216x x6.48g6将一直流电源的正、负极，分别接在一张用食盐水、碘化钾淀粉溶液和石蕊试液浸湿的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是( D )ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝解析：食盐水、碘化钾淀粉溶液和石蕊试液 两种情况。7如下图所示，x、y 分别是直流电源的两极，通电后发现 a 极板质量增加，b 极板处有无色无味的气体放出
6、，符合这一情况的是( A )a 极板b 极板x 电极z 溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁负极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：由题意知 a 极板质量增加，a 应为阴极，则 b 为阳极，x 为电源的负极，y 为电源正极。A 项中 a 极板为阴极，b 极板为阳极，电解时，a 极有 Cu 附着，b 极有 O2放出，A 项符合；B 项中电解时 a 极无质量变化，B 项不符合；C 项中阳极为 Fe，为活性电极，电解时 Fe 在阳极放电溶解，无气体生成，C 项不符合；D 项中电解时，Cl在阳极放电生成 Cl2，Cl2为黄绿色有刺激气味的气体，D 项不符合。8Cu2O 是一种半导体
7、材料，基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池示意图如下，电解总反应为：2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是( A )= = = = =通电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：由总反应知失电子的为 Cu，得电子的是 H2O 中的 H。因此 Cu 极为电解池的阳极，接电源的正极，石墨为阴极，接电源的负极。当有 0.1 mol 电子转移时，应有 0.05 mol Cu2O 生成。故选 A。9将两根铂插入 500mL 的 CuSO4溶液中进行电解，通电一段时间后，某电极质量增加0.06
8、4g(设电解时无 H2放出，且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中 H浓度约为( A )A4103mol/L B3103mol/LC1103mol/L D1107mol/L解析：用铂电极电解 CuSO4，阴极：Cu22e=Cu；阳极：4OH4e=2H2OO2，电极质量增加 0.064g，一定为阴极，由 2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，每生成 1mol Cu 同时生成 1mol H2SO4，则c(H)=通电4103mol/L。0.064 g 64 g/mol 20.5 L10现有 500mL 混有 NaOH 的饱和食盐水，pH10，用惰性电极电解一段时间后，阴极共产生 5.6 L
9、H2(已换算成标准状况下体积)。则电解后溶液在室温下 pH 为( D )A8 B10 C12 D14解析：电解该溶液实质为电解饱和食盐水，最终溶液的碱性为原有 NaOH 和电解生成的NaOH 共同造成的。原先溶液的 pH10，所以原溶液的 H浓度c(H)1.01010molL1；则 c(OH)1104molL1。原有KW cH1 1014 1 1010NaOH 的物质的量n(NaOH)0.50 L1104molL15.0105mol。由于电解饱和氯化钠溶液所生成的 NaOH 的物质的量可以根据电解方程式计算求得，即：2NaCl2H2O2NaOH2moln(NaOH)Cl2H222.4 L5.6
10、 Ln(NaOH)0.50mol2 mol 5.6 L 22.4 L所以溶液中 NaOH 总的物质的量应该为 0.50mol5.0105mol0.50mol，则最后所得 NaOH 溶液的物质的量浓度应为c(NaOH)1.0molL1，则c(OH)0.50 mol 0.50 L1.0molL1，c(H)11014molL1，则KW cOH1 1014 1.0pHlgc(H)lg(11014)14。11如下图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈红色。下列说法中不正确的是( B )AX 是正极，Y 是负极BX 是负极，Y 是正极CCuSO4溶液的 pH 逐渐变小DNaC
11、l 溶液的 pH 逐渐变大解析：根据实验现象知，b 极是电解池的阴极，则Y 是负极，X 是正极；烧杯内电解 CuSO4溶液，产物为Cu、O2和 H2SO4，一段时间后溶液的酸性增强，U 形管电解 NaCl 溶液，产物为 Cl2、H2和 NaOH，一段时间后溶液的碱性增强。12金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性 Fe2FeNiCuPt)发生氧化反应，即 Zn2e=Zn2；Fe2e=Fe2；Ni2e=Ni2。Cu、Pt 还原性比 Ni 弱，不能失去电子，当阳极上 Ni 失电子溶解后，它们以单质的形式沉积在电解
12、槽的底部，形成阳极泥。阴极上金属离子按氧化性由强到弱的顺序(Ni2Fe2Zn2)发生还原反应，即Ni22e=Ni。Fe2、Zn2比 Ni2氧化性弱，并不在阴极上析出，而是留在电解液里。阳极发生氧化反应，A 错误；电解过程中，阳极 Zn、Fe、Ni 溶解，阴极只有 Ni 析出，两电极质量的改变不等，B 错误；电解液中除 Zn2、Fe2外，还有 Ni2，C 错误。 二、非选择题：本题包括二、非选择题：本题包括 4 4 小题，共小题，共 5252 分分13.（12 分）氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽
13、。(1)写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：阳极：_；阴极：_；总反应式：_。(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是_。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是_。(3)为使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是( )A增大阴极碳钢网面积 B提高饱和氯化钠溶液的温度C加大阴极与阳极间的距离 D提高电解时的电源电压答案：(1)2Cl2e=Cl2 2H2e=H22Cl2H2O2OHH2Cl2(2)阳极产生的 Cl2不易腐蚀金属钛；既能防止阴极产生的 H2和阳极产生的 Cl2相混合而引起爆炸，又能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用生成
14、NaClO 而影响烧碱的质量(3)A、B、D14(14 分)如图所示，A、B、C 三个装置中的烧杯分别盛有足量的 CuCl2溶液。(1)A、B、C 三个装置中属于原电池的是_(填标号，下同)，属于电解池的是_。(2)A 池中 Zn 是_极，发生_反应(填“氧化”或“还原” ，下同)，电极反应式为_；Cu 是_极，发生_反应，电极反应式为_，A 中总反应的化学方程式为_。(3)B 池中 C 是_极，发生_反应，电极反应为_；Pt 是_极，发生_反应，电极反应为_。B 池中总反应的化学方程式为_。(4)C 池中 Zn 是_极，发生_反应，电极反应为_；Cu 是_极，发生_反应，电极反应为_。反应过程中，溶液浓度_(填“变大” “变小”或“不变”)。解析：判断装置是原电池还是电解池，关键是看它有没有外接直流电源，有则为电解池，无则为原电池。由此可知 A 为原电池，B 和 C 为电解池，且 C 较为特殊，实际为电镀铜的装置。原电池中电极分为正极、负极，相对活泼的金属作负极失去电子发生氧化反应，相对较不活泼的金属作正极。所以 A
