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课时分层作业(五) 电解的原理
(建议用时:40分钟)
[合格过关练]
1.如图所示装置中,属于电解池的是( )
A B C D
C [构成电解池时要有与外直流电源相连的电极,A、B错误;电极插入电解质溶液或熔化的电解质中,且要形成闭合回路,C正确、D错误。]
2.下列有关电解及电解池的说法中错误的是( )
A.电解过程中,一定伴随着电子的转移
B.电解质溶液导电的实质是某电解质被电解的过程
C.电解池的阳极一定与直流电源的正极相连
D.电解池的阴极上一定发生失去电子的反应
D [电解池的阴极上阳离子放电,发生还原反应,得到电子。]
3.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如图中,下列有关分析完全正确的是( )
选项
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
B [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。]
4.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )
A.逸出气体的体积(标准状况下),a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
D [解题时首先分析阴、阳极反应,写出电极反应式再进行判断。由图可知a为阴极,b为阳极,由于电极为石墨,且在溶液中存在的微观粒子为Na+、SO、H+和OH-,故电极反应为阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O;阴极:4H++4e-===2H2↑,两极均产生无色、无味气体,且阳极气体比阴极气体少;由于阳极附近OH-减少,故溶液呈酸性,由于阴极附近H+减少,故溶液呈碱性,故滴入石蕊溶液,阳极附近显红色,阴极附近显蓝色。]
5.利用如图装置电解硫酸铜溶液,下列说法正确的是( )
A.b电极上发生氧化反应
B.该装置能将化学能转化为电能
C.电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移
D.若a为铜,则a的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+
D [b与电源负极相连,b为阴极,阴极上发生还原反应,A项错误;该装置是电解池,将电能转化为化学能,B项错误;电解池中,阳离子(Cu2+)向阴极(b极)移动,C项错误;a为阳极,若a为Cu,属于活性电极,则阳极反应为Cu-2e-===Cu2+,D项正确。]
6.用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时,发生的电极反应完全相同的是( )
A.NaOH、H2SO4 B.CuCl2、Cu(NO3)2
C.Na2SO4、NaCl D.KNO3、AgNO3
A [用惰性电极电解NaOH、H2SO4的水溶液时实质均为电解水,电极反应均相同,A正确;电解B、C两组溶液时,阳极反应不同,阴极反应相同,B、C错误;电解KNO3、AgNO3两组溶液,阳极反应相同,阴极反应不同,D错误。]
7.(双选)用惰性电极电解下列溶液,通电一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )
A.CuSO4 B.AgNO3
C.BaCl2 D.H2SO4
AB [CuSO4、AgNO3属于放O2生酸型的电解质。]
8.用惰性电极电解足量的Cu(NO3)2溶液,下列说法中不正确的是( )
A.阴极发生的电极反应为Cu2++2e-===Cu
B.阳极发生的电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C.若有6.4 g金属Cu析出,放出的O2为0.05 mol
D.恰好电解完时,加入一定量的Cu(NO3)2溶液可恢复到原溶液的浓度
[答案] D
9.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间后,溶液的pH变小,并且在阳极得到0.56 L气体,阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是 ( )
A.稀盐酸 B.KNO3溶液
C.CuSO4溶液 D.稀硫酸
D [阳极与阴极产生的气体体积之比为=,相当于电解水,pH变小说明电解了含氧酸的水溶液。]
10.将0.1 L含有0.02 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的水溶液用惰性电极电解。通电一段时间后,一个电极上得到0.01 mol Cu,另一电极析出的气体( )
A.只有Cl2 B.只有O2
C.既有Cl2又有O2 D.只有H2
C [用惰性电极电解,阴极上得到铜,电极反应为Cu2++2e-===Cu,当有0.01 mol Cu析出时,转移0.02 mol电子;阳极上首先是Cl-放电,电极反应为
2Cl--2e-===Cl2↑,0.01 mol Cl-放电完只失0.01 mol电子,故溶液中OH-接着放