【高考领航】2022年高考化学总复习 6.2 电能转化为化学能 电解练习 鲁科版必修1

【高考领航】2022年高考化学总复习6.2电能转化为化学能电解练习鲁科版必修11．下列装置所示的实验不能达到实验目的的是(　　)解析：选项A，能够形成原电池；选项B，装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应；选项C，两电极都不参与电极反应，滤纸上的NaCl溶液被电解生成NaOH、H2、Cl2，NaOH与酚酞作用出现“祝你成功”红色字迹；选项D，由于AlCl3溶液中，H＋得电子能力大于Al3＋，所以在纯铝电极上得到的是H2，而不是Al。答案：D2．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应做(　　)A．阴极　　　　　　　B．阳极C．正极D．负极解析：根据电镀原理可得，由于是钢芯镀镍，所以使镍与电源正极相连做阳极，钢芯与电源负极相连做阴极。答案：A3．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是(　　)7\n解析：此反应不能自发进行，应该设计成电解池，Ag发生氧化反应，应该作阳极，C项符合要求。答案：C4．用惰性电极实现电解，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，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：A项，电解H2SO4，实质是电解H2O，由于H2O量减小，c(H2SO4)增大，pH降低；B项，电解NaOH，实质是电解H2O，由于H2O量减少，c(NaOH)增大，pH升高；C项电解Na2SO4溶液，实质也是电解H2O，阳极产生O2，阴极产生H2，n(H2)∶n(O2)＝2∶1；D项，电解CuCl2溶液时，发生反应CuCl2Cu＋Cl2↑，阴极析出Cu，阳极产生Cl2，n(Cu)∶n(Cl2)＝1∶1。答案：D5．(2022年广东理综)某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是(　　)A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D．a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2＋向铜电极移动解析：a、b不连接，未形成原电池，Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片作正极，Cu2＋在该电极上得电子，B项正确；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确；a与电源正极相连时，Cu片作阳极，Cu2＋向Fe电极移动，D项错误。答案：D6．有两只串联的电解池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液，电解时当甲池中电极质量增加1.6g时，乙池析出5.4g固体，则乙池的溶质可能是(　　)A．AgNO3B．NaNO3C．Mg(NO3)2D．Al(NO3)3解析：由电解池的阴、阳两极转移电子守恒，乙池析出固体，说明必为氧化性比H＋7\n强的金属阳离子放电，则只有Ag＋符合该条件。答案：A7．如图所示，为直流电源，为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，为电镀槽。接通电路后发现上的c点显红色。为实现铁上镀锌，接通后，使c、d两点短路。下列叙述正确的是(　　)A．a为直流电源的负极B．c极发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑C．f电极为锌板D．e极发生还原反应解析：由于接通电路后发现上的c点显红色，说明c处产生大量的OH－，即c处发生的电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，所以c极为电解池的阴极，故a、b分别为直流电源的正极和负极，e、f分别为电镀池的阳极和阴极，所以e极为锌极，发生氧化反应，f极为镀件，故只有B项正确。答案：B8．将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06g·cm－3)，用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是(　　)NaOH的质量分数阳极析出物质的质量/g阴极析出物的质量/gA0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.6D0.042(4.2%)9.61.2答案：B9．(2022山东理综卷)以KCl和ZnCl2混合液为电渡液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是(　　)A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系7\nC．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用解析：未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B错；电镀时电解反应速率只与电流大小有关，与温度无关，C项对；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。答案：C10．Cu2O是一种半导体材料，如图是基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图，电解总反应：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是(　　)A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。解析：活性电极作阳极时阳极溶解，由电解总反应知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，故B项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋放电，电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，故A项正确；阳极与直流电源的正极相连，故C项错误；阳极反应为：2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，故D项错误。答案：A11．采用惰性电极从NO、SO、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中，选出适当的离子组成电解质，对其单一成分的溶液进行电解：(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是________________________。(2)若阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是________________________________。(3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1时，电解质的化学式可能是_______________________________________________________________________。解析：(1)当生成H2、O2时，相当于电解水，是含氧酸、强碱、活泼金属的含氧酸盐的电解，符合要求的有HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2。(2)若有金属析出，O2放出，是不活泼金属的含氧酸盐的电解，符合要求的有Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3。(3)两极分别放出气体且体积比为1∶1，则应是放出H2、Cl27\n，符合要求的有HCl、BaCl2。答案：(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2(2)Cu(NO3)2、CuSO4、AgNO3(3)HCl、BaCl212．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X电极上的电极反应式为________，在X电极附近观察到的现象是________________________________________________________________________。②Y电极上的电极反应式为________，检验该电极反应产物的方法是________________________________________________________________________。(2)如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________。②Y电极的材料是________，电极反应式为________________________________________________________________________。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)答案：(1)①2H＋＋2e－―→H2↑　放出气体，溶液变红　②2Cl－―→Cl2↑＋2e－　把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)①纯铜　Cu2＋＋2e－―→Cu②粗铜　Cu―→Cu2＋＋2e－13．右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色－红色，碱色－黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)；①A管溶液由红变黄　②B管溶液由红变黄③A管溶液不变色　④B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________；(3)写出B管中发生反应的反应式：________________________________________________________________________；7\n(4)检验a管中气体的方法是________________________________________________________________________；(5)检验b管中气体的方法是________________________________________________________________________；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________________________________________________________________。答案：(1)①④(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(写2H2O－4e－===4H＋＋O2↑同样给分)(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)14．如图所示的装置中，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：(1)A是外加电源的________极，B是________极。(2)甲是________装置。写出电解反应的总化学方程式________________________________________________________________________。(3)如果收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体在相同状况下体积比为________。(4)欲用丙装置给铜镀银，镀件是________(填“G”或“H”)极，电镀液是__________溶液。(5)装置丁是________装置，可以观察到____________________现象，能说明什么问题？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：F极附近显红色，说明F极附近有碱生成，电极反应为：2H＋＋2e－―→H2↑，则F极为阴极，E极为阳极，A为正极，B为负极。则甲、乙、丙、丁均为电解池。答案：(1)正　负(2)电解　2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑7\n(3)1∶1　(4)H　AgNO3(5)电泳　Y极颜色加深，X极颜色变浅　Fe(OH)3胶体微粒带正电荷向阴极移动7