2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第一課時 電解原理課下30分鐘演練 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第三節(jié) 第一課時 電解原理課下30分鐘演練 新人教版選修4 一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分) 1．下列說法錯誤的是(　　) A．電解質(zhì)的導(dǎo)電過程是化學(xué)變化，而金屬的導(dǎo)電是物理變化 B．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程，就是電解質(zhì)被電解的過程[ C．電解質(zhì)在任何條件下均可以導(dǎo)電 D．電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程中一定有新物質(zhì)生成 解析：電解質(zhì)導(dǎo)電的過程就是被電解的過程，在電解過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，一定有新物質(zhì)生成，所以是化學(xué)變化。金屬導(dǎo)電是靠自由電子的定向移動，無新物質(zhì)生成，是物理變化，A、B、D項正確。電解質(zhì)要導(dǎo)電只有在電離的條件下，存在自由移動的離子時才能導(dǎo)電，所以C項錯誤。 答案：C 2．(xx海南高考)一種充電電池放電時的電極反應(yīng)為：H2＋2OH－－2e－===2H2O， NiO(OH)＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－； 當(dāng)為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是(　　) A．H2O的還原[ B．NiO(OH)的還原 C．H2的氧化 D．Ni(OH)2的氧化 解析：電池充電時為電解池，與電源正極相連的極為陽極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故該電池充電時，陽極反應(yīng)式為Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O。 答案：D 3．將一直流電源的正、負(fù)極(電極材料為Pt)，用玻璃片分別壓在一張用食鹽水、碘化鉀、淀粉溶液和石蕊試液浸透的濾紙上，經(jīng)過一段時間后，兩極附近濾紙的顏色分別是(　　) A B C D 陽極 藍(lán)K] 白 紅 藍(lán) 陰極 白 藍(lán) 藍(lán) 藍(lán) c(OH－)，呈堿性，使石蕊顯藍(lán)色，故D項正確。 答案：D 4．(xx孝感高中高二期末檢測)如圖所示，銅片、鋅片和石墨棒用導(dǎo)線連接后插入番茄里，電流表中有電流通過，則下列說法正確的是(　　) A．鋅片是負(fù)極 B．兩個銅片上都發(fā)生氧化反應(yīng) C．石墨是陰極 D．兩個番茄都形成原電池 解析：根據(jù)圖示推知左側(cè)為原電池，其中Zn作負(fù)極，Cu作正極，Cu片上發(fā)生還原反應(yīng)；右側(cè)為電解池，其中Cu為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，C為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)。 答案：A 5．用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，若保持溫度不變，則一段時間后(　　) A．溶液的pH變大 B．c(Na＋)與c(CO)的比值變大 C．溶液濃度變大，有晶體析出 D．溶液濃度不變，有晶體析出 解析：用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液，實際是電解水，故Na2CO3會結(jié)晶析出，若保持溫度不變，則仍為原溫度下的飽和溶液，故溶液濃度不變，pH不變，c(Na＋)∶c(CO)不變，故選D。 答案：D 6．某?！把芯啃詫W(xué)習(xí)小組”欲完成反應(yīng)2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑而設(shè)計了下列四個實驗，你認(rèn)為可行的是(　　) 解析： 由于銀的化學(xué)活潑性不如氫，所以反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，若要使銀能置換出鹽酸中的氫，需要外加電源，組裝成電解池。而且，在電解池中，Ag必須作陽極，在反應(yīng)中使銀被氧化。符合上述要求的是C選項。 答案：C 7．[雙選題]下列有關(guān)用惰性電極電解AgNO3溶液一段時間后的說法，正確的是(　　) A．電解過程中陰極的質(zhì)量不斷增加 B．電解過程中溶液的pH不斷升高 C．此時向溶液中加入適量的Ag2O固體可使溶液恢復(fù)電解前的狀況 D．電解后兩極產(chǎn)生的氣體體積比為2∶ 1 解析：用惰性電極電解AgNO3溶液，總的電解反應(yīng)式為： 4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，可知，陰極上析出Ag，陽極上放出O2，故A正確，D錯誤；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B錯誤；要使溶液恢復(fù)電解前的狀況要加入的物質(zhì)應(yīng)是4Ag＋O2，即Ag2O，C正確。 答案：AC 二、非選擇題(本題包括4小題，共39分) 8．(9分)(xx陜西長安一中高二期末檢測)從NO、SO、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對其溶液進(jìn)行電解。 (1)兩極分別放出H2和O2時，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是________。 (2)若陰極析出金屬，陽極放出O2，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是________。 (3)兩極分別放出氣體，且體積比為1∶1，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是________。 解析：(1)組為電解水型，即陽極OH－放電，陰極H＋放電； (2)組陽極OH－放電，陰極排在H后的金屬陽離子放電； (3)組氣體體積比為1∶1，不是電解水型，經(jīng)分析可得相應(yīng)答案。 答案：(1)H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 (2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4[ (3)HCl、BaCl2 9．(10分)(xx重慶高考，節(jié)選)全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如圖所示。 (1)當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán)，其電極反應(yīng)式為________________________。 (2)充電過程中，右槽溶液顏色逐漸由__________色變?yōu)開_______色。 (3)放電過程中氫離子的作用是________和________；充電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.011023個，左槽溶液中n(H＋)的變化量為________。 解析：(1)左槽中，黃變藍(lán)即為VO生成VO2＋，V的化合價從＋5降低為＋4，得一個電子，氧原子減少，從圖中知，其中H＋發(fā)生了移動，參與反應(yīng)，由此寫成電極反應(yīng)式。 (2)作為原電池，左槽得電子，而右槽失電子。充電作為電解池處理，右槽中則為得電子，對應(yīng)化合價降低，即為V3＋生成V2＋，顏色由綠變紫。[ (3)由電極反應(yīng)式知，H＋參與了反應(yīng)，溶液中離子的定向移動可形成電流。n＝N/NA＝3.011023/6.021023/mol＝0.5 mol，生成1 mol H＋，但H＋可通過交換膜，其中0.5 mol H＋進(jìn)入右槽，故左槽中H＋的變化量為0.5 mol。 答案：(1)VO＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O (2)綠　紫 (3)參與正極反應(yīng)　通過交換膜定向移動使電流通過溶液　0.5 mol 10．(10分)(xx南昌一模)如圖X是直流電源。Y槽中c、d為石墨棒，Z槽中e、f是質(zhì)量相同的銅棒。接通電路后，發(fā)現(xiàn)d附近顯紅色。 (1)①電源上b為________極(用“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”填空)。 ②Z槽中e為________極(同上)。 ③連接Y、Z槽線路中，電子流動的方向是d______e(用“→”或“←”填空)。 (2)①寫出c極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式： ________________________________________________________________________。 ②寫出Y槽中總反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 ③寫出Z槽中e極上反應(yīng)的電極反應(yīng)式： ________________________________________________________________________。 解析：d極附近顯紅色，說明d為陰極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，c為陽極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，Y槽電解NaCl溶液的總反應(yīng)方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑；直流電源中a為正極，b為負(fù)極，Z槽中f為陰極e為陽極，電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，電子流動方向由e→d。 答案：(1)①負(fù)?、陉枴、邸? (2)①2Cl－－2e－===Cl2↑ ②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ③Cu－2e－===Cu2＋ 11．(10分)(xx全國Ⅱ高考，節(jié)選)下圖是一個用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色(指示劑的pH變色范圍：6.8～8.0，酸色——紅色，堿色——黃色)。回答下列問題： (1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是________(填編號)。 ①A管溶液由紅變黃 ②B管溶液由紅變黃 ③A管溶液不變色 ④B管溶液不變色 (2)寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式____________________________________________。 (3)寫出B管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式_____________________________________________。 (4)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 解析：根據(jù)題圖可以確定，A極為陰極，B極為陽極。A極H＋放電，OH－增加，溶液堿性增強，A極附近溶液變黃色，同時Mg2＋與OH－結(jié)合生成Mg(OH)2沉淀；B極OH－放電，使得溶液中H＋增加，B極附近溶液顯酸性，溶液仍為紅色。電解后，將電解液倒入燒杯中，A極附近生成的Mg(OH)2與B極附近生成的H2SO4反應(yīng)，即白色沉淀溶解，溶液呈紅色。 答案：(1)①④　(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑)，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓　(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===4H＋＋O2↑) (4)白色沉淀溶解，溶液呈紅色