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1、1课时作业课时作业( (二十二十) ) 电能转化为化学能电能转化为化学能电解电解 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分) 1(2013承德质检)下列过程需要通电才能进行的是( ) 电离 电解 电镀 电泳 电化学腐蚀 A B C D全部 2某同学为了使反应 2HCl2Ag=2AgClH2能进行，设计了如图所示的四个实验， 你认为可行的方案是( )3金属铜是人们最早使用的金属之一，下列关于铜电极的叙述不正确的是( ) A在铜锌原电池中是正极 B用电解法精炼粗铜时，粗铜做阳极 C在镀件上镀铜时，可用金属铜做阳极 D电解水制 H2、O2时，铜做阳极 4电解 NaCl 溶液的装
2、置如图所示，下列说法不正确的是( )A铁电极上的电极反应式为 Fe2e=Fe2 B溶液中 Na由石墨电极向铁电极移动 C通电一段时间后，可看到铁电极附近溶液变红 D通电一段时间后，可看到试管中溶液变蓝 5现将氯化铝溶液蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关电极产物的判断正 确的是( ) A阴极产物是氢气 B阳极产物是氧气 C阴极产物是铝和氧气 D阳极产物只有氯气 6(2013洛阳质检)下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )7用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是( ) 电解稀 H2SO4 电解 AgNO3溶液 电解 KOH 溶液 电解 NaCl 溶液 A电解进行一段时间后四份溶液
3、的 pH 均增大 B反应中电解一段时间后，向溶液中加入适量的 Ag2O 固体可使溶液恢复电解前的 情况 C反应中阳极消耗 OH，故溶液浓度变小 D反应中阴、阳两极上产物的物质的量之比为 21 8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、无味气体放出。符合这一情况的是附表中的( )2a 极板b 极板X 电极Z 溶液 A锌石墨负极CuSO4 B石墨石墨正极NaOH C银铁正极AgNO3 D铜石墨负极CuCl2 9.(2013石家庄质检)某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验(粗铜中有锌、铁、 镍、银等杂质，部分导线未画出)，下列说法正确的是( )
4、Aa 应与 c 相连接，b 应与 d 相连接 B电解一段时间，b 与 d 两极析出物质的物质的量相等 C电解一段时间，b 极附近溶液的 pH 降低 D电解过程中，Y 装置中 Cu2的浓度始终不变 10(2013惠州质检)关于如图所示各装置的叙述中，正确的是( )A装置是原电池，总反应是：Cu2Fe3=Cu22Fe2 B装置中，铁作负极，电极反应式为：Fe3e=Fe2 C装置通电一段时间后石墨电极附近溶液红褐色加深 D若用装置精炼铜，则 d 极为粗铜，c 极为纯铜，电解质溶液为 CuSO4溶液 111 L 某溶液中含有的离子如下表： 离子Cu2Al3NO 3Cl 物质的量浓度 (molL1)11
5、a1用惰性电极电解该溶液，当电路中有 3 mol e通过时(忽略电解时溶液体积的变化及 电极产物可能存在的溶解现象)，下列说法正确的是( ) A电解后溶液的 pH0 Ba3 C阳极生成 1.5 mol Cl2 D阴极析出的金属是铜与铝 12(2013张家港调研)甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将 有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器，用惰性电极电 解饱和食盐水。下列说法中不正确的是( )3A装置乙的 a 极要与装置甲的 X 极连接 B装置乙中 b 极的电极反应式为 2Cl2e=Cl2 C若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中 M 极发生的电极反应为
6、 C6H12O66H2O24e=6CO224H DN 电极发生还原反应，当 N 电极消耗 5.6 L(标况下)气体时，则有 2NA个 H通过离 子交换膜 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分) 13(9 分)从 H、Cu2、Na、SO、Cl五种离子中两两恰当地组成电解质，按下24 列要求进行电解： (1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是 _。 (2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是 _。 (3)以铂为电极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质是_。 14(12 分)(1)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在
7、通常条件下不能发 生的反应：CuH2SO4(稀)=CuSO4H2。请在下边方框内画出能够实现这一反应的实验 装置图。(2)某同学在做铜与稀硫酸的上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜 棒却没有被腐蚀。请你分析其原因_；此时的电池反应为 _。 15(15 分)(2013铁岭质检)第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合 推动车辆。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时， 电池处于充电状态。(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以 M 表示)为负极，碱液(主要为 KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其
8、总反应式为 H22NiOOH2Ni(OH)2。根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电放电充电 极周围溶液的 pH_(填“增大” “减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为 _。4(2)Cu2O 是一种半导体材料，可通过如图所示的电解装置制取，电解总反应式为2CuH2OCu2OH2，阴极的电极反应式是_。用镍=电解氢电池作为电源进行电解，当电池中有 1 mol H2被消耗时，Cu2O 的理论产量为 _g。 (3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的_腐蚀。为防止这种腐 蚀，通常把船体与浸在海水里的 Zn 块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的_ 极(填“正”或“负”)相连。
9、16(16 分)(2012海南高考)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上 分别通入 CH4和 O2，电解质为 KOH 溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源， 进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 _、_； (2)闭合 K 开关后，a、b 电极上均有气体产生，其中 b 电极上得到的是_，电 解氯化钠溶液的总反应方程式为 _； (3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电 量为_(法拉第常数F9.65104 Cmol1，列式计算)，最多能产生的氯气体积 为_L(标准状况)。
10、5课时作业(二十) 1C 电离是电解质在水溶液中或熔融状态下离解成阴、阳离子的过程，不需要通电； 电化学腐蚀属于原电池反应，是化学能转变为电能的过程，故 C 项正确。 2C 3D 在铜锌原电池中，Zn 活泼性大于铜，铜是正极，A 对。电解精炼铜时，粗铜作 电解池的阳极，B 对。电镀时，应用镀层金属作阳极，C 对。铜是活性电极，作阳极时， Cu2e=Cu2，溶液中阴离子无法放电，故电解水制 H2、O2时，应用惰性电极。 4A 由装置可知，铁与电源负极相连，为电解池的阴极，石墨与电源正极相连，为 电解池的阳极。铁电极上的电极反应式为：2H2e=H2，A 项错误；电解时，电解质 溶液中的 Na(阳离
11、子)由阳极(石墨)向阴极(铁)移动，阳极反应式为 2Cl2e=Cl2，产生的 Cl2能使碘化钾淀粉溶液变蓝，阴极附近 H放电导致溶液中 c(OH)增大，碱性溶液使酚酞试液变红，B、C、D 项正确。 5B 将氯化铝溶液蒸干灼烧得到 Al2O3，电解熔融的 Al2O3，阳极为 O2放电，阳极 产物为氧气；阴极为 Al3放电，阴极产物为 Al。 6B 装置 A 和 C 中无外接电源，且符合构成原电池的条件，是原电池装置，铜作正 极，放出 H2。装置 B 是电解池装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成。装置 D 也是电解池装置，铜作阴极，阴极 H得到电子生成 H2。 7B 为电解水，H2SO4浓
12、度增大，pH 减小，KOH 浓度增大；pH 增大，A、C 错误；阴极析出 Ag，阳极生成 O2，故加入 Ag2O 固体可使电解液复原，B 正确；阴极生 成 H2，阳极生成 Cl2，物质的量之比为 11，D 错误。 8A 由题意知，通电后 a 极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a 极为电解 池的阴极，则 X 为电源负极，B、C 均不符合；又 b 极放出的是无色无味的气体，可淘汰 D。 9B a 为负极，应与纯铜即与 d 极相连，b 为正极，应与粗铜即与 c 极相连，A 错误。 b 极析出 H2，而 d 极析出 Cu，B 正确。b 极附近溶液的 pH 升高，C 错误。电解过程中，d 极析出
13、Cu，c 极溶解的不仅有 Cu，还有各种金属杂质，因而 Y 装置中 Cu2的浓度是减小的， D 错误。 10C A 项 Fe 比 Cu 活泼，总反应为 Fe2Fe3=3Fe2；B 项 Fe 为负极，发生的电 极反应为 Fe2e=Fe2；C 项电泳时，Fe(OH)3胶粒带正电移向石墨电极；D 项根据电 流方向，c 极为粗铜，d 极为纯铜。 11A 根据电子守恒可知，该反应过程中涉及到的反应有：阳极： 2Cl2e=Cl2，产生氯气 0.5 mol,4OH4e=2H2OO2，产生氧气 0.5 mol，阴 极：Cu2e=Cu2，2H2e=H2，产生氢气 0.5 mol，C、D 项错误；根据电子守恒 知
14、，溶液中c(H)1 molL1，pH0，A 项正确。从电荷守恒的角度可知，a4，B 项 错误。 12D 由图甲分析得出 M(或 X)为负极，N(或 Y)为正极，由图乙分析得出 a 为阴极， b 为阳极。乙的 a 极要与甲的 X 极相连接，A 项正确；乙的 b 极为阳极，氯离子放电，B 项 正确；因图甲中传递的是质子，葡萄糖在 M 极放电，故电极反应式为 C6H12O66H2O24e=6CO224H，C 项正确；氧气在 N 电极得到电子，电极反应式为 O24H4e=2H2O，故消耗 5.6 L 氧气时，转移 1 mol 电子，即有NA个 H通过离子交 换膜，D 项错误。 13解析： (1)电解电解质型，水不参与反应，可以是无氧酸或较不活泼金属的无氧 酸盐，如 HCl、CuCl2。 (2)电解水型，电解质不参与反应，只起增强溶液导电性作用，可以是含氧酸，活泼金 属的含氧酸盐或强碱，如 H2SO4、Na2SO4。 (3)电解质和水均参与反应，可以是较不活泼金属的含氧酸盐或活泼金属的无氧酸盐， 如 CuSO4、NaCl。 答案： (1)HCl、CuCl2
