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阶段性测试3 第一章第3节 电能转化为化学能——电解
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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意,共20分
1.工业上电解食盐水的阴极区产物是( )
A.氯气 B.氢气和氯气 C.氢气和氢氧化钠 D.氯气和氢氧化钠
【答案】 C
【解析】 电解食盐水生成三种产物,在阴极区生成氢气和氢氧化钠,在阳极区生成氯气。
2.下列说法正确的是( )
A.图①:通电一段时间后,搅拌均匀,溶液的pH增大
B.图②:此装置可实现铜的精炼
C.图③:盐桥中的K+移向FeCl3溶液
D.图④:若观察到甲烧杯中石墨电极附近先变红,则乙烧杯中铜电极为阳极
【答案】 C
【解析】电解硫酸溶液,实质是电解其中的水,电解一段时间后,溶剂水减少,溶液中硫酸浓度增加,整体溶液的pH减小,A错误;电解精炼铜时,粗铜应与电源正极相连,纯铜与电源负极相连,B错误;此原电池中铜电极为负极,石墨电极为正极,阳离子K+向正极移动,C正确;甲烧杯中石墨电极附近先变红,说明甲烧杯中石墨电极附近有OH-生成,则此电极为阴极,铁电极为阳极,所以直流电源M为正极,N为负极,与N负极相连的铜电极为阴极,D错误。
3.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是( )
A.氯碱工业中,X电极上反应式是4OH--4e-===2H2O+O2↑
B.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变
C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜
D.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁
答案 D
解析 氯碱工业中阳极是Cl-放电生成Cl2;电解精炼铜时阳极粗铜溶解,阴极Cu2+放电析出Cu,但是粗铜中含有锌、铁、镍等杂质,使得溶液中Cu2+浓度变小;铁片上镀铜时,阴极应该是铁片,阳极是纯铜。
4.如图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法不正确的是( )
A.X极是电源正极,Y极是电源负极
B.Cu电极上增重6.4 g时,b极产生4.48 L(标准状况)气体
C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐减小
D.a极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑
答案 B
解析 a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色,依据电解质溶液为氯化钠的酚酞溶液,判断b电极是阴极,Y为电源负极,X为电源正极,选项A正确;6.4 g铜的物质的量是0.1 mol,电路中通过电子为物质的量为0.2 mol,则b极上生成氢气的物质的量为0.1 mol,标准状况下体积为2.24 L,选项B不正确;电解过程中CuSO4溶液中的氢氧根离子在阳极Pt电极失电子生成氧气,溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜,溶液中氢离子浓度增大,溶液的pH逐渐减小,选项C正确;a电极氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,选项D正确。
5.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是( )
选项
a极板
b极板
X极
Z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
答案 A
解析 该装置是电解池,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味的气体放出,说明a电极是阴极,b电极是阳极,阳极上OH-放电生成氧气,则阳极应该是惰性电极;阴极上析出金属,在金属活动性顺序中该金属应该位于H元素之后,X是负极,Y是正极。A项,X是负极,Zn是阴极,石墨是阳极,阳极上OH-放电生成氧气,阴极上铜离子放电生成铜单质,符合条件;B项,X是负极,阳、阴极都为石墨电极,阴极上H+得电子生成氢气,没有固体生成,不符合条件;C项,X是正极,与题意不符;D项,X是负极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气为有刺激性气味的黄绿色气体,不符合条件。
6.如图为电解饱和食盐水装置,下列有关说法不正确的是( )
A.左侧电极上发生氧化反应
B.右侧生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
C.电解一段时间后,B口排出NaOH溶液
D.电解饱和食盐水的离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
答案 B
7.(2016北京)用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装置
现象
a、d处试纸变蓝;b处变红,局部退色;c处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A.a、d处:2H2O+2e-===H2↑+2OH- B.b处:2Cl--2e-===Cl2↑
C.c处发生了反应:Fe-2e-===Fe2+ D.根据实验一的原