第1章 第3节 第1课时 电解的原理（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1同步导学案（鲁科版）

一、选择题 1．电解池中，阳极的电极材料一定(　　) A．发生氧化反应　　　　 B．与电源正极相连 C．是铂电极 D．得电子 解析：阳极材料若为活泼金属将直接发生氧化反应，若为惰性金属或碳棒，则根据电解质溶液中阴离子放电顺序判断发生的反应。 答案：B 2．电解下列物质的水溶液时，在阳极无气体放出的是(　　) A．AgNO3 B．CuCl2 C．NaOH D．Na2S 解析：A、B、C阳极分别放出O2、Cl2、O2。 答案：D 3．用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液pH逐渐减小的是(　　) ①氯化钠溶液　②硫酸铜溶液　③氢氧化钠溶液　④稀硫酸　⑤稀盐酸　⑥硫酸钠溶液 A．①③⑤ B．②④⑤ C．②④ D．②④⑥ 答案：C 4．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是(　　) 解析：此反应为非自发的氧化还原反应，需设计成电解池，且Ag失电子为阳极，电解质溶液中的H＋得电子生成H2。 答案：C 5．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列有关分析完全正确的是(　　) A B C D a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 d电极 正极 正极 负极 负极 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 解析：电子由电源的负极流出，故a是阴极、d是正极，溶液中阳离子移向阴极。 答案：B 6.如图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右的颜色顺序是(　　) A．蓝、紫、红 B．红、蓝、紫 C．红、紫、蓝 D．紫、红、蓝 解析：用惰性电极电解Na2SO4溶液，实际上就是电解水，其两极反应式为：阴极：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－，阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，故阴极区域富集OH－，溶液呈碱性，使石蕊试液变蓝；阳极区域富集H＋，溶液中c(H＋)增大，使石蕊试液变红。 答案：C 7．1 L某溶液中含有的离子(忽略水解，水电离出的H＋、OH－除外)如下表所示： 离子 Cu2＋ Al3＋ NO Cl－ 物质的量浓度(mol/L) 1 1 a 1 用惰性电极电解该溶液，当电路中有3 mol电子通过时，下列说法正确的是(　　) A．电解该溶液相当于只电解CuCl2 B．a＝3 C．阳极生成0.5 mol Cl2 D．阴极析出的金属是铜与铝 解析：根据电子守恒可知，该反应过程中涉及的反应有：阳极为2Cl－－2e－===Cl2↑(产生0.5 mol氯气)，2H2O－4e－===4H＋＋O2↑；阴极为Cu2＋＋2e－===Cu(产生1 mol铜)，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A、D项错误，C项正确；由溶液呈电中性可知，a＝4，B项错误。 答案：C 8．将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解，且电解时间足够长。有以下结论：①溶液中几乎没有Br－；②电解质溶液为无色；③最终溶液显碱性；④K＋、Na＋和SO的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)(　　) A．①②③ B．仅③ C．①④ D．均正确 解析：第一阶段放电的离子为Cu2＋、Br－，溶液中几乎没有Br－，且溶液变为无色。第二阶段放电的离子为Cl－、H＋，由于H2O电离出的H＋放电，使溶液中c(OH)－增大。第三阶段放电的离子为OH－、H＋，相当于电解H2O。Na＋、K＋、SO在水溶液中不放电，随着水的减少，三种离子的浓度不断增大。 答案：A 9．如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是(　　) 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb(NO3)2 C FeSO4 Al2(SO4)3 D AgNO3 CuSO4 解析：题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中(H)后，只有D符合题意。 答案：D 10． Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为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0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 解析：由电解总反应式可知，Cu参加了反应，所以Cu作为电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作为阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，A选项正确；阳极与电源的正