《新教材2023_2024学年高中化学第1章化学反应与能量转化分层作业5电解的原理课件鲁科版选择性必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材2023_2024学年高中化学第1章化学反应与能量转化分层作业5电解的原理课件鲁科版选择性必修1（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、123456789 10 11 12 13 14 15 16A级必备知识基础练1.用铂电极(惰性电极)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是()A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.酸性NaCl溶液D.酸性AgNO3溶液A解析 电解稀NaOH溶液时,阳极:4OH-4e-O2+2H2O,阴极:2H2O+2e-H2+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,故A正确;电解HCl溶液、NaCl溶液时,阳极:2Cl-2e-Cl2,阴极:2H+2e-H2、2H2O+2e-H2+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2,故B、C错误;电解AgNO3溶液时,阳极:2H2O
2、-4e-O2+4H+,阴极:Ag+e-Ag,阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2,故D错误。123456789 10 11 12 13 14 15 162.用石墨棒作为阳极、铁棒作为阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是()A.石墨棒周围有大量的Na+B.铁棒质量增加C.电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D.阴极发生氧化反应B解析 阴离子移向阳极(石墨棒),发生氧化反应:2Cl-2e-Cl2,阳离子移向阴极,发生还原反应:2Na+2e-2Na,A、D项错误,B项正确;电子不能通过熔融电解质,熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的,C项错误。123456789 10 11 12
3、 13 14 15 163.如图是氯碱工业中的电解装置,下列说法不正确的是()A.电解总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2B.阳极电极反应:2Cl-2e-Cl2C.离子膜可以防止OH-移向阳极D.e处加入饱和食盐水,d处加入纯水D123456789解析 电解饱和食盐水,在阳极上Cl-失去电子变为Cl2,在阴极上H+得到电子变为H2,溶液中产生的OH-与Na+结合为NaOH,故电解的总反应方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,A正确;由于阴离子的放电能力:Cl-OH-,所以阳极上发生的电极反应为2Cl-2e-Cl2,B正确;OH-是阴极反应产生的微粒,离子膜可以
4、防止OH-移向阳极,与阳极产生的Cl2发生反应,C正确;电解时阳极Cl-放电产生Cl2,阴极产生NaOH溶液,为提高电解质溶液的导电能力,在d处加入精制食盐水,在e处加入稀NaOH溶液,D错误。10 11 12 13 14 15 16123456789 10 11 12 13 14 15 164.如图所示,a、b、c、d均为石墨电极,通电进行电解,下列说法正确的是()A.电路中电子流向:负极dcba正极B.a、c两极产生气体的物质的量相等C.向b电极移动,Cl-向c电极移动D.通电后向乙烧杯滴入酚酞溶液d电极附近会变红D123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 电子不能
5、通过电解质溶液,故A错误;a电极产生O2,c电极产生Cl2,根据电子守恒O22Cl24e-,O2和Cl2的物质的量之比为12,故B错误;阴离子向阳极移动,a电极和c电极是阳极,所以向a电极移动,Cl-向c电极移动,故C错误;d电极是阴极,电极反应为2H2O+2e-H2+2OH-,所以滴入酚酞溶液d电极附近会变红,故D正确。123456789 10 11 12 13 14 15 165.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56L气体,阴极得到1.12L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是()A.稀盐酸B.KNO3溶液C.CuSO4溶液D.稀
6、硫酸D解析 阳极与阴极产生的气体体积之比为,相当于电解水,pH变小说明电解了含氧酸的水溶液,故答案选D。123456789 10 11 12 13 14 15 166.用电解熔融氢氧化钠的方法制得钠(方法1)的反应为4NaOH(熔融)4Na+O2+2H2O;用铁与熔融氢氧化钠在通电条件下制得钠(方法2)的反应原理为3Fe+4NaOHFe3O4+2H2+4Na。下列有关说法正确的是()A.方法1电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH-2e-H2+O2B.方法1用电解熔融氢氧化钠法制钠(如上图),电解槽中可以用石墨为阳极,铁为阴极C.方法2制钠的原理是利用铁的还原性比钠强D.上述两种方法制
7、得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同B123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 方法1电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生的电极反应为4OH-4e-O2+2H2O;方法2制钠的原理不是利用铁的还原性比钠强,实际上铁的还原性比钠弱,反应之所以能发生实质上是利用了钠的沸点较低。由题中所给电解总反应可知,两种方法制得等量的钠,转移的电子总数不相同。123456789 10 11 12 13 14 15 167.将下图所示实验装置的开关K闭合,下列判断正确的是()A.Cu电极上发生还原反应B.电子沿ZnabCu路径流动C.片刻后甲池中c()增大D.片刻后可观察到滤纸b处变红色A
8、123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 将装置中K闭合,该装置构成原电池,其中Zn电极上发生氧化反应,Cu电极上发生还原反应,故A正确;电子沿导线由Zna,在a上溶液中的H+得到电子,在b上溶液中的OH-失去电子,电子不能直接由ab,故B错误;该装置工作过程中,甲、乙两烧杯中的的浓度都不改变,只是盐桥中的Cl-和K+分别向甲、乙两烧杯中移动,故C错误;在b处溶液中的OH-失去电子,溶液呈酸性,b处滤纸不可能变红色,故D错误。123456789 10 11 12 13 14 15 168.如图为以惰性电极进行电解的装置:(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应和总反应
9、方程式:A:_,B:_,总反应方程式:_;C:_,D:_,总反应方程式:_;(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为_。Cu2+2e-Cu2Cl-2e-Cl24Ag+4e-4Ag2H2O-4e-O2+4H+2241123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 A、B、C、D各电极上分别发生如下反应:Cu2+2e-Cu,2Cl-2e-Cl2,4Ag+4e-4Ag,2H2O-4e-O2+4H+;由电子守恒可知,在四个电极依次析出物质的物质的量之比为n(Cu)n(Cl2)n(Ag)n(O2)=2241。123456789 10 11 12 13 14 15 16B
10、级关键能力提升练以下选择题中有12个选项符合题意。9.化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解的原理如图所示。下列说法不正确的是()A.A为电源的正极B.溶液中H+从阳极向阴极迁移C.Ag-Pt电极的电极反应为D.电解过程中,每转移2mol电子,则左侧电极就产生32gO2D123456789 10 11 12 13 14 15 16123456789 10 11 12 13 14 15 1610.用惰性电极电解下列溶液,有关说法正确的是()稀硫酸Cu(NO3)2溶液KOH溶液 NaCl溶液A.电解进行一段时间后四种溶液的pH均增大B.中电解一段时间后,向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液
11、恢复到电解前的状态C.中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小D.中阴、阳两极上产物的物质的量之比为21B解析 依据电解规律可知为电解水型,为放氧生酸型,为电解水型,为放氢生碱型,A、C项错误;中电解产物为Cu和O2,所以一段时间后加适量氧化铜固体可使溶液恢复到电解前的状态,B项正确;中阳极产生Cl2,阴极产生H2,二者物质的量之比为11,D项错误。123456789 10 11 12 13 14 15 1611.碱性镍锌(Ni Zn)电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池,其总反应为2NiOOH+2H2O+Zn2Ni(OH)2+Zn(OH)2。则下列说法中错误的是()A.电池工作时,OH-向负极移动B
12、.放电时负极反应:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2C.充电时,与外电源正极相连的电极上电极反应为Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2OD.该电池电解1L0.3molL-1AgNO3溶液,若产生1.12L气体(标准状况),溶液pH变为2D123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 原电池中阴离子向负极移动,则电池工作时,OH-向负极移动,A正确;锌是活泼的金属,放电时锌是负极,则根据总反应可知负极反应:Zn-2e-+2OH-Zn(OH)2,B正确;充电时相当于是电解池,与外电源正极相连的电极是阳极,发生失去电子的氧化反应,则根据总反应可知电极上电极反应为Ni(O
13、H)2-e-+OH-NiOOH+H2O,C正确;该电池电解1L0.3molL-1AgNO3溶液,阴极Ag+放电得到Ag,阳极OH-放电生成O2,若产生1.12L气体(标准状况),即氧气的物质的量为0.05mol,所以产生H+的物质的量是0.05mol4=0.2mol,则溶液中H+浓度是0.2molL-1(不考虑溶液体积变化),所以溶液pH不等于2,D错误。123456789 10 11 12 13 14 15 1612.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作为电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色。下列说法错误的是()A
14、.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小D解析 a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色,说明a极附近产生了Cl2,所以a极与电源的正极相连,即a极为阳极,电极反应为2Cl-2e-Cl2,b极为阴极,电极反应为2H2O+2e-H2+2OH-,所以水是氧化剂,b电极附近溶液的pH增大。123456789 10 11 12 13 14 15 1613.如图所示,下列叙述不正确的是()A.X为阳极,发生氧化反应B.电子沿ZnYXCu路径流动C.Na+移向Y,X与滤纸接触处有氧气生成D.Y与滤纸接触处变红BC12345678
15、9 10 11 12 13 14 15 16解析 该装置中,左边装置是原电池,Zn易失电子作为负极、Cu作为正极,右边装置是电解池,X为阳极、Y为阴极,阳极上电极反应为Cu-2e-Cu2+,阴极反应为2H2O+2e-2OH-+H2。X与原电池的正极相连为阳极,阳极失电子发生氧化反应,故A正确;电子从原电池负极锌流出经导线流向阴极Y,电子又从阳极X流出经导线流向正极铜,电子不能通过X与Y之间的电解质溶液,故B错误;通过以上分析知,Y是阴极,阳离子钠离子与氢离子都向阴极移动,X电极是Cu,Cu失电子生成Cu2+,故C错误;Y为阴极,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2,生成了碱,所以Y与滤纸接
16、触处变红,故D正确。123456789 10 11 12 13 14 15 1614.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中的浓度为0.6molL-1,用石墨作为电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况下),假定电解后溶液的体积仍为500mL,下列说法正确的是()A.原混合溶液中K+的浓度为0.2molL-1B.上述电解过程中共转移0.2mol电子C.电解得到Cu的物质的量为0.05molD.电解后溶液中H+的浓度为0.4molL-1AD123456789 10 11 12 13 14 15 16解析 用石墨作为电极电解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,阳极反应为2H2O-4e-O2+4H+,阴极先后发生两个反应:Cu2+2e-Cu,2H+2e-H2。从收集到O2标准状况下为2.24L可推知上述电解过程中共转移0.4mol电子,而在生成标准状况下2.24LH2的过程中转移0.2mol电子,所以Cu2+共得到0.4mol-0.2mol=0.2mol电子,电解前Cu2+的物质的量和电解得到的Cu的物质的量都为0.1mol。电解前后分别有以下守恒关
