鲁科版选修4第一章第二节 电能转化为化学能-电解（练习）
文档属性
| 名称 | 鲁科版选修4第一章第二节 电能转化为化学能-电解（练习） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 40.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-09-15 19:44:00 | ||
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文档简介
第二节《电能转化为化学能——电解》
一、选择题
1. 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI + 3H2O KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解前后溶液的pH几乎不变
2. 某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。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电极发生的反应：2H 2O+2e-=H2↑+2OH-
D．A.B两端都必须使用铁作电极
3. 以Fe为阳极，Pt为阴极，对足量的 Na2SO4 溶液进行电解，一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为
A．6mol B．8mol C．10mol D．12mol
4. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小
B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变
C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小
D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变
5. 将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极.铂电极.电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是
6. 右图中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极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是
a极板 b极板 x电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
7. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：
A、溶液的PH值增大； B、Na+和CO32-的浓度减小；
C、溶液的浓度增大； D、溶液的浓度不变，有晶体析出；
8. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：
A、CuCl2（CuO）；B、NaOH（NaOH）；
C、NaCl（HCl）； D、CuSO4[Cu（OH）2]
9. 将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3（熔有冰晶石）的三个电解槽，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比是：
A、1：2：3；B、3：2：1；C、6：3：1；D、6：3：2；
10. 两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu析出时，右池析出0.45g固体，则右池溶质为：
A、AgNO3；B、NaNO3；C、Mg（NO3）2；D、Al（NO3）3；
11. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：
A、CuSO4；B、AgNO3；C、BaCl2；D、H2SO4；
12. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：
A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；
C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；
D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；
13. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是
A．阴极只析出H 2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
二、填空题
14. 在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：
（1）A接的是电源的 极，B是该装置 。
（2）写出电解时反应的总离子方程式 。
（3）电解后溶液的pH为 ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态， 则需加入 ，其质量为 。（假设电解前后溶液的体积不变）
15.工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、H2、NaOH。请回答下列问题：
（1）在电解过程中，所发生反应的离子反应方程式为： ；
（2）电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：a、Na2CO3溶液 b、Ba(OH)2溶液 c、稀盐酸。其中合理的加入顺序为 (填写序号) ；
（3）如果在容积为10L的电解池内，一段时间后共收集到11.2L（标准状况）气体。这时溶液中NaOH的物质的量浓度为 （设电解时溶液的体积不变）。
16.如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。
（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。
三、计算题
17. 如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL。
试求：
（1）请写出①、②的电极反应式；
（2）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。
18. 电解1mol/L CuSO4和0.1mol/L Cu(NO3)2的混合液100mL，当阳极析出896mL（标准状况）气体时，切断电源，使电极仍浸在溶液中，经充分反应后，阴极比原来增重多少克？溶液的pH是多少？（lg2=0.3）
19. 向8克二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸体积为100毫升，在所得溶液插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224毫升（标准状况）氧气，在另一个电极上得到1.28克该金属。
（1）根据计算确定金属氧化物的名称。
（2）计算通电后硫酸溶液的物质量浓度（溶液体积按100毫升计算）。
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
BD B C C A A D C D A AB C D
二、填空题
14.（1）4OH-－4e-=2H2O+O2↑ （2）2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ （3）1；CuO，2g
15.（1）略 （2）b a c （3）0.05mol/L
16.
略
三、计算题
17.在A池中发生的反应为：阳极（②极）：4OH-- 4e－=2H2O+O2↑
阴极（①极）：2Cu2++4e－=2Cu
若Cu2+完全放电后还有：4H++4e－=2H2↑ 转移电子的物质的量为：2.16÷108=0.02（mol）
由电极反应可知，每转移4mol电子，放出1molO2，所以②极上析出O2的体积为：
0.02÷4×22.4=0.112（L）＜0.224（L）
说明A池收集到的气体中还有H2。①极上放出H2为：0.224-0.112=0.112（L），即0.005mol。
①极上析出Cu和放出H2共获得0.02mol电子。
Cu2+的物质的量为：（0.02-0.005×2）/2=0.005mol [Cu2+]=0.005/0.2=0.025mol/L
答：通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025mol/L。
18.略
19.（1）氧化铜（2）硫酸溶液的浓度为0.2mol/L。
电解
a
电
源
b
A
B
一、选择题
1. 近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：
KI + 3H2O KIO3 + 3H2↑。下列有关说法正确的是
A．电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极
B．电解时，阳极反应是：I – – 6e – + 3H2O = IO3 – + 6H+
C．溶液调节至强酸性，对生产有利
D．电解前后溶液的pH几乎不变
2. 某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。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电极发生的反应：2H 2O+2e-=H2↑+2OH-
D．A.B两端都必须使用铁作电极
3. 以Fe为阳极，Pt为阴极，对足量的 Na2SO4 溶液进行电解，一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为
A．6mol B．8mol C．10mol D．12mol
4. 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是
A．电解氢氧化钠稀溶液，溶液浓度增大pH变小
B．电解氯化钠溶液，溶液浓度减小pH不变
C．电解硝酸银溶液，要消耗OH－-溶液pH变小
D．电解稀硫酸，实质是电解水，溶液pH不变
5. 将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极.铂电极.电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是
6. 右图中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极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是
a极板 b极板 x电极 Z溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
7. 在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通电一段时间后：
A、溶液的PH值增大； B、Na+和CO32-的浓度减小；
C、溶液的浓度增大； D、溶液的浓度不变，有晶体析出；
8. 用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是：
A、CuCl2（CuO）；B、NaOH（NaOH）；
C、NaCl（HCl）； D、CuSO4[Cu（OH）2]
9. 将分别盛有熔融KCl、MgCl2、Al2O3（熔有冰晶石）的三个电解槽，在一定条件下通电一段时间后，析出K、Mg、Al的物质的量之比是：
A、1：2：3；B、3：2：1；C、6：3：1；D、6：3：2；
10. 两串联电解池，左边放硫酸铜，右边放一定量的某硝酸盐溶液，电解时当左池有1.6gCu析出时，右池析出0.45g固体，则右池溶质为：
A、AgNO3；B、NaNO3；C、Mg（NO3）2；D、Al（NO3）3；
11. 用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的PH下降的是：
A、CuSO4；B、AgNO3；C、BaCl2；D、H2SO4；
12. 在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是：
A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应；
B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应；
C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应；
D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应；
13. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是
A．阴极只析出H 2 B．阳极先析出Cl2，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
二、填空题
14. 在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量、电极增重1.6g。请回答下列问题：
（1）A接的是电源的 极，B是该装置 。
（2）写出电解时反应的总离子方程式 。
（3）电解后溶液的pH为 ；要使电解后溶液恢复到电解前的状态， 则需加入 ，其质量为 。（假设电解前后溶液的体积不变）
15.工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、H2、NaOH。请回答下列问题：
（1）在电解过程中，所发生反应的离子反应方程式为： ；
（2）电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，使用的试剂有：a、Na2CO3溶液 b、Ba(OH)2溶液 c、稀盐酸。其中合理的加入顺序为 (填写序号) ；
（3）如果在容积为10L的电解池内，一段时间后共收集到11.2L（标准状况）气体。这时溶液中NaOH的物质的量浓度为 （设电解时溶液的体积不变）。
16.如图2-17，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
（1）外电源的正、负极分别是R为____，S为_____。
（2）A附近溶液的现象是_______，B附近发生的电极反应式为
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动____。
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为____，有关的反应式为_____。
三、计算题
17. 如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合液的体积为200 mL。
试求：
（1）请写出①、②的电极反应式；
（2）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度。
18. 电解1mol/L CuSO4和0.1mol/L Cu(NO3)2的混合液100mL，当阳极析出896mL（标准状况）气体时，切断电源，使电极仍浸在溶液中，经充分反应后，阴极比原来增重多少克？溶液的pH是多少？（lg2=0.3）
19. 向8克二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸，使其恰好完全溶解，已知所消耗的硫酸体积为100毫升，在所得溶液插入铂电极进行电解，通电一定时间后，在一个电极上收集到224毫升（标准状况）氧气，在另一个电极上得到1.28克该金属。
（1）根据计算确定金属氧化物的名称。
（2）计算通电后硫酸溶液的物质量浓度（溶液体积按100毫升计算）。
答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
BD B C C A A D C D A AB C D
二、填空题
14.（1）4OH-－4e-=2H2O+O2↑ （2）2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H+ （3）1；CuO，2g
15.（1）略 （2）b a c （3）0.05mol/L
16.
略
三、计算题
17.在A池中发生的反应为：阳极（②极）：4OH-- 4e－=2H2O+O2↑
阴极（①极）：2Cu2++4e－=2Cu
若Cu2+完全放电后还有：4H++4e－=2H2↑ 转移电子的物质的量为：2.16÷108=0.02（mol）
由电极反应可知，每转移4mol电子，放出1molO2，所以②极上析出O2的体积为：
0.02÷4×22.4=0.112（L）＜0.224（L）
说明A池收集到的气体中还有H2。①极上放出H2为：0.224-0.112=0.112（L），即0.005mol。
①极上析出Cu和放出H2共获得0.02mol电子。
Cu2+的物质的量为：（0.02-0.005×2）/2=0.005mol [Cu2+]=0.005/0.2=0.025mol/L
答：通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025mol/L。
18.略
19.（1）氧化铜（2）硫酸溶液的浓度为0.2mol/L。
电解
a
电
源
b
A
B