【优质文档】电解池练习鲁科版高中化学一轮复习(配有课件).pdf
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1、优秀学习资料欢迎下载 课时 2 电能转化为化学能 电解 (时间: 45分钟分值: 100分) 一、选择题 (本题共 7 个小题,每题 6 分,共 42 分,每个小题只有一个选项符合 题意。 ) 1化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正 确的是 ()。 A用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl 2e= = = Cl 2 B氢氧燃料电池的负极反应式:O22H2O4e = = = 4OH C粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,阳极反应式为Cu2e = = Cu2 D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe2e = = Fe2 解析电池的负极发生的是氧化反应,B
2、不对;粗铜精炼时,纯铜应该连接 电源的负极, C 错;钢铁发生电化学腐蚀时,铁为负极,D 错。 答案A 2(2014 中山模拟 )下图是两套电能与化学能相互转化的装置。对此两套装置的 分析正确的是 ()。 A图 1 装置中的铁电极发生还原反应 B图 2 装置反应一段时间后溶液的pH 会降低 C两装置中石墨电极上所产生的气体都是H2 优秀学习资料欢迎下载 D两装置都可用于防止铁被腐蚀 解析图 1 是原电池,铁发生氧化反应,故A、D 错;图 2 是电解池,被电 解的物质是水,硫酸浓度增大,pH 下降,B 正确;图 2 中石墨电极是阳极, 电极上有 O2生成, C 错误。 答案B 3(2013 大连
3、测试 )用惰性电极实现如下电解过程,下列说法正确的是()。 A电解稀硫酸溶液实质上是电解水,故溶液pH 不变 B电解稀氢氧化钠溶液要消耗OH ,故溶液 pH 减小 C电解硫酸钠溶液,在阴极上发生反应:4OH 4e= = = 2H 2OO2 D电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为11 解析电解稀硫酸实质上是电解水, 硫酸的物质的量不变, 但溶液体积减小, 浓度增大,故溶液pH 减小, A 错误。电解稀 NaOH 溶液,阳极消耗OH, 阴极消耗 H,实质上是电解水, NaOH 溶液浓度增大,故溶液的pH 增大, B 错误。电解 Na2SO4溶液时,在阳极上发生反应4OH4e =
4、 = 2H 2OO2, 在阴极上发生反应2H2e = = = H2,C 错误。电解 CuCl2 溶液时,阴极反应 为 Cu 22e= = = Cu,阳极反应为 2Cl2e= = =Cl 2,故产物 Cu 和 Cl2的物 质的量之比为 11。 答案D 4某同学设计了一种利用电解法制取Fe(OH)2的实验装置 (如图),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一定为负极, b 一定为正极 B可以用 NaCl 作为电解质,但不能用Na2SO4 CA、B 两端都必须用铁作电极 D阴极上发生的反应是:2H 2e= = H 2 优秀学习资料欢迎下载 解
5、析利用电解法制备 Fe(OH)2,由于 Fe(OH)2极易被氧化, 故可利用电解过 程中生成的 H2排出装置中的 O2,使反应在 H2环境中发生, 故 B 电极上必须 是 H放电, B 极为阴极, b 为电源负极, A 错误、 D 正确;电解液可以为 NaOH、NaCl、Na2SO4溶液等,故 B 错误;阳极为铁电极,阴极可为铁电极, 也可为其他电极, C 错误。 答案D 5关于下列各装置图的叙述不正确的是 ()。 A用图装置精炼铜, a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液 B图装置的盐桥中KCl 的 Cl 移向乙烧杯 C图装置中钢闸门可与外接电源的负极相连受到保护 D图两个装置中通过导线的电
6、子数相同时,消耗负极材料的物质的量不 同 解析A 项正确,由电流方向判断a 极为阳极,可使粗铜溶解;B 项错误, 图装置中的甲烧杯中锌作负极,溶液中不断增加Zn 2,盐桥中 KCl 的 Cl 移向甲烧杯;C 项正确,因为钢闸门与外接电源的负极相连作阴极受到了保 优秀学习资料欢迎下载 护;图 中左、右装置均为原电池,左装置中的铝作负极被氧化,右装置中 的锌作负极被氧化,但两种金属的氧化产物的化合价不同,当通过导线的电 子数相同时,消耗负极材料的物质的量不同。 答案B 6(2014 山东省齐鲁名校联合测试,13)用如图所示装置 电解 X 溶液(含 Cl 、Br、Na、H),a、b 均为石墨 电极。
7、下列说法中错误的是 ()。 A原电池放电时的负极反应式是Pb2e SO2 4= = =PbSO4 Ba 为阳极, Br 先于 Cl在 a 极上失去电子 C电解一段时间后, b 极附近溶液的 pH 增大 D当电解池中产生1 mol H2时,电路中转移4 mol 电子 解析A 项,原电池放电时负极发生氧化反应,A 正确;B 项,Br 还原性强 于 Cl,所以在 a 极上 Br 先失去电子, B 正确;C 项,电解时,b 极为阴极, H放电,所以 b极附近溶液的 pH 增大,C 正确;D 项, 电解池中每产生 1 mol H2,电路中便转移 2 mol 电子, D 错误。 答案D 7(2013 天津
8、化学, 6)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al 作 阳极、 Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下: 电池: Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)= = 2PbSO4(s)2H2O(l) 电解池: 2Al3H2O 电解,Al2O33H2 电解过程中,以下判断正确的是 () 。 电池电解池 A H 移向 Pb电极 H 移向 Pb 电极 B 每消耗 3 mol Pb 生成 2 mol Al2O3 优秀学习资料欢迎下载 C 正极: PbO24H 2e= = Pb22H 2O 阳极: 3Al3H2O6e= = = Al2O3 6H D 解析在电池中阳离子移向正
9、极PbO2, 在电解池中阳离子移向阴极Pb电极, A 错误;当消耗 3 mol Pb时,转移 6 mol e,由转移电子守恒可知生成1 mol Al2O3, B 错误; 电池正极反应应为:PbO24HSO 2 42e = = PbSO 42H2O, C 错误;在电池中,由于Pb 电极反应为: Pb2eSO 2 4= = PbSO4,析出的 PbSO4附在电极上,电极质量增大,而在电解池中 Pb 为阴极不参与电极反应, 故质量不发生改变, D 正确。 答案D 二、非选择题 (本题共 4 个小题,共 58 分) 8(14 分)某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸 和氢氧化钾
10、。 (1)X 极与电源的 _(填“正”或“负”)极相连,氢气从 _(填 “A”、“B”、“C”或“D”)口导出。 (2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M 为_(填“阴离子”或“阳 优秀学习资料欢迎下载 离子”,下同 )交换膜, N 为_交换膜。 (3)若将制得的氢气、 氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极 ), 则电池负极的反应式为 _ 。 (4)若在标准状况下,制得11.2 L 氢气,则生成硫酸的质量是_,转移 的电子数为 _。 解析题图中左边加入含硫酸的水,暗示左边制硫酸,即OH在阳极发生氧 化反应,使左边溶液中 H增多, 为了使溶液呈电中性, 硫酸钾溶液中的SO 2 4 通
11、过 M 交换膜向左边迁移,即M 为阴离子交换膜,由此推知X 为阳极,与 电源正极相连, B 出口产生氧气, A 出口流出硫酸;同理,右侧加入含KOH 的水,说明右边制备 KOH 溶液,H在 Y 极发生还原反应, 说明 Y 极为阴极, 与电源负极相连,右边溶液中OH增多,硫酸钾溶液中K 向右迁移, N 为 阳离子交换膜,所以C 出口产生氢气, D 出口流出 KOH 溶液。 (3)若将制得 的氢气和氧气在氢氧化钾溶液中构成原电池,正极反应式为O22H2O4e = = = 4OH,负极反应式为 2H24e 4OH= = =4H2O。(4)n(H 2)0.5 mol,2H 2e = = H2,得电子
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