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(全国通用)2022届高考化学一轮复习方案 课时作业(十九) 第19讲 电解原理(含解析) 新人教版

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课时作业(十九) [第19讲 电解原理]1.中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是(  )A.电解法制金属钠时,负极反应式:Na++e-===NaB.电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2,NaOH在阳极附近产生D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl一失电子2.某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑而设计了下列四个实验,你认为可行的(  )图K19-1图K19-23.如图K19-2所示,在U形管中装入滴有紫色石蕊溶液且混合均匀的某溶液,通直流电一段时间后U形管内会形成三种颜色,则U形管内的溶液可能是(  )A.H2SO4溶液B.NaOH溶液C.AgNO3溶液D.Na2SO4溶液4.[2022·陕西西安八校联考]“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2OH-2e-===X+2H+。下列说法中正确的是(  )A.另一极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH-B.电池内部H+由正极向负极移动C.乙醇在负极发生反应,电子经过内电路流向负极D.电池总反应为:2CH3CH2OH+O2―→2CH3CHO+2H2O7\n5.如图K19-3乙所示是根据图甲的电解池进行电解时,某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),这个量x表示(  )图K19-3A.各电解池析出气体的体积B.各电解池阳极质量的增加C.各电解池阴极质量的增加D.各电极上放电离子总数6.若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是(  )①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是:Ag++e-===Ag ④在银片上发生的反应是:4OH--4e-===O2+2H2O ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液A.①③⑥       B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥7.如图K19-4所示装置中,通电后可观察到Cu极溶解,下列说法正确的是(  )图K19-4A.a极是直流电源的负极B.Fe极是阳极7\nC.电子的移动方向为b→Fe→Cu→Ag→Pb→aD.硫酸铜溶液的浓度不变8.载人空间站的生态系统中,要求分离人呼出的二氧化碳,同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求,同时还有燃料一氧化碳生成,该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-。下列判断错误的是(  )A.上述电化学装置相当于电解池B.上述装置进行的总反应为2CO2===2CO+O2C.反应结束后该电化学装置中的电解质溶液pH增大D.失电子的电极发生的反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑9.[2022·安徽卷]某兴趣小组设计如图K19-5所示微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1、闭合K2,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是(  )图K19-5A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl-Cl2↑+H2↑B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2+2e-===2Cl-D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极10.[2022·黄冈中学]空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。图K19-6为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(  )图K19-6A.当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12LO2(标准状况下)B.b极上发生的电极反应是:4H2O+4e-===2H2↑+4OH-C.d极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-===2H2O7\nD.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A图K19-711.按如图K19-7所示装置进行下列不同的操作,说法不正确的是(  )A.铁腐蚀的速率由大到小的顺序是:只接通K1>只闭合K3>都断开>只闭合K2B.只接通K1,一段时间后,U形管中出现白色沉淀C.只接通K2,U形管左、右两端液面均下降D.先只接通K1,一段时间后,漏斗液面上升,然后再只接通K2,漏斗液面下降12.某课外活动小组准备用如图K19-8所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液: A电极B电极X溶液甲CuZnH2SO4乙PtPtCuCl2丙FeCu?(1)甲同学在实验中将开关K5闭合,Zn电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验,则电解时的总反应式为________________________________________________________________________;实验时应闭合的开关组合是________。(从下列五项中选择所有可能的开关组合,第三小题也在这五项中选择)A.K1和K2  B.K1和K3  C.K1和K4D.K2和K3E.K2和K47\n(3)丙同学准备在Fe上镀Cu,选择了某种盐来配制电镀液,则该盐的化学式为________,实验时,应闭合的开关组合是________(选项如上)。13.[2022·自贡诊断]某中学课外兴趣小组用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)作系列探究,装置如图K19-9所示:图K19-9(1)电解时,甲同学发现电极a附近溶液出现浑浊,请用离子方程式表示原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)一段时间后,你认为C中溶液可能出现的现象是________________________________________________________________________,请用离子方程式表示原因________________________________________________________________________。(3)实验结束后,乙同学将A中的物质冷却后加入到H2S溶液中发现有气泡出现,但加入到稀盐酸中却没有任何现象。请用化学方程式和简要的文字解释原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)随着反应的进行,兴趣小组的同学们都特别注意到D中溶液红色逐渐褪去。他们对溶液红色褪去的主要原因提出了如下假设,请你完成假设二。假设一:B中逸出气体与水反应生成的物质有强氧化性,使红色逐渐褪去;假设二:________________________________________________________________________。(5)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论________________________________________________________________________________。课时作业(十九)1.B [解析]电解法制金属钠,是电解的熔融的氯化钠,其阴极反应为:Na++e-===Na,A项错误;氯碱工业中,NaOH在阴极生成,C项错误;氯碱工业和金属钠的冶炼中,阳极都是Cl-失电子,D项错误。2.C [解析]反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑是非自发的氧化还原反应,7\n要使该反应发生必须设计成电解池,且Ag作阳极,电解质溶液选盐酸,选项C符合要求。3.D [解析]根据石蕊在碱性条件下呈蓝色,酸性条件下呈红色,而中性条件下呈紫色,可确定电解质溶液为Na2SO4溶液。其原理为:阴极区生成OH-,使溶液变蓝,阳极区生成H+,使溶液变红,中间石蕊呈紫色。4.D [解析]由题中所给的一个电极的电极反应看出,乙醇发生了去氢氧化,其氧化产物为乙醛,D项正确;另一电极(正极)的反应为O2+4e-+4H+===2H2O,A项错误;电池内部,阳离子移向正极,B项错误;电子由负极经外电路流向正极,C项错误。5.C [解析]三个电解池为串联,流经每个电极的电子的物质的量相等,D项错误;三个电解池均有气体生成,且电解NaCl溶液时阴、阳极都产生气体,产生气体最多,A项错误;在电解时,阳极质量不可能增加,B项错误;电解AgNO3溶液时阴极上产生单质银,电解CuSO4溶液时阴极上产生单质铜,所以随着电解的进行,阴极质量的增加有图乙所示的变化。6.C [解析]根据电镀池的构成条件可知,在铜片上镀银,阳极为银片,银片接电源的正极,电极反应为Ag-e-===Ag+;阴极为铜片,铜片接电源的负极,电极反应为Ag++e-===Ag;电解质溶液为AgNO3溶液,答案为C。7.D [解析]通电后观察到Cu极溶解,则Cu极为阳极,Fe极为阴极,故b、a、Pt、Ag极分别为:负极、正极、阳极、阴极。右池为电镀池,硫酸铜溶液的浓度不变,D项正确,A、B项错误;电子的移动方向为:b→Fe、Cu→Ag、Pt→a,C项错误。8.C [解析]根据题中给出的反应物与生成物以及得电子的反应式,可以写出反应的总反应式为2CO2===2CO+O2,可见该电化学装置相当于电解池,A项和B项均正确;由总反应减去阴极反应,可以得到阳极反应为:4OH--4e-===2H2O+O2↑,D正确;阴极反应生成的OH-在阳极完全反应。故反应前后溶液的pH并不变化,C错。9.D [解析]断开K2,闭合K1时,装置为电解池,两极均有气泡产生,则反应为2Cl-+2H2OH2↑+2OH-+Cl2↑,石墨为阳极,铜为阴极,因此石墨电极处产生Cl2,在铜电极处产生H2,附近产生OH-,溶液变红,故A、B两项均错误;断开K1、闭合K2时,为原电池反应,铜电极反应为H2-2e-+2OH-===2H2O,为负极,而石墨电极反应为Cl2+2e-===2Cl-,为正极,故C项错误,D项正确。10.D [解析]左边为电解水装置,b极为阳极,发生失电子氧化反应,产生O2,a极为阴极,发生得电子还原反应,生成H2,A、B项错误;d极为燃料电池的负极,发生失电子氧化反应,电极反应为H2-2e-===2H+,生成的H+可透过隔膜进入A,C项错误,D项正确。11.D [解析]只闭合K1,Fe做阳极电解氯化钠溶液,Fe失电子生成Fe2+,H+在阴极得电子生成H2和OH-,Fe2+和OH-扩散到U形管底部相遇生成白色Fe(OH)2沉淀,B项正确;只接通K2,Fe做阴极,不能失电子,此时相当于惰性电极,该极生成氢气,石墨电极生成氧气,C项正确;综上分析只接通K1铁腐蚀最快,只闭合K3,形成原电池,铁腐蚀的速率次之,都断开时铁自然腐蚀,而只接通K2时为铁做阴极被保护,腐蚀速率最慢,A项正确。12.(1)Zn-2e-===Zn2+(2)CuCl2Cu+Cl2↑ CD(3)CuCl2或CuSO4 D[解析](1)甲同学在实验中将开关K5闭合,装置为原电池,较活泼的Zn为原电池的负极,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+。7\n(2)乙同学用惰性电极电解CuCl2溶液,电解时的总方程式为CuCl2Cu+Cl2↑,实验时应闭合K1和K4或闭合K2和K3。(3)丙同学准备在Fe上镀Cu,则Fe为电镀池阴极,接电源负极,Cu为电镀池阳极,接电源正极,实验时应闭合K2和K3。应选择含Cu2+的电解质溶液为电解液。13.(1)2H++2e-===H2↑,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(2)有淡黄色沉淀 Cl2+S2-===2Cl-+S↓(3)Ag与H2S的反应式为2Ag+H2S===Ag2S+H2,表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多(4)可能是H+中和了OH-造成褪色(5)取少量D中褪色后的溶液于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,如果又显红色,则假设一正确[解析]电解饱和食盐水产生的气体为氢气和氯气,氯气具有强氧化性,而氢气在加热条件下具有较强还原性,根据装置图可知a、b分别阴极和阳极,a极产生的氢气将氧化银还原为单质银,而b极产生的氯气可氧化硫化钠。过量的氯气通入含酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能为H+中和了OH-,也可能是氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性所致。7

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发布时间:2022-08-25 17:09:05 页数:7
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文章作者:U-336598

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