内容正文:
第二节 电能转化为化学能——电解
1.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 ( )
A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
【答案】B
【解析】 电解食盐水时发生的反应:阳极:,阴极: (或),总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 对照分析选项,A错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应:,溶液呈棕色,B正确;阴极H2O电离产生的H+放电产生H2,不是Na+放电生成钠,C错误;电解后生成NaOH,溶液呈碱性, D错误。
2.用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( )
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
【答案】C
【解析】 A为无氧酸溶液,电解后溶液的pH增大。B为强碱溶液,电解后溶液的pH增大。C为活泼金属的含氧酸盐溶液,电解后溶液的pH保持不变。D为活泼金属的无氧酸盐溶液,电解后溶液的pH增大。故正确答案选C。
3.用铂电极电解1 mol/L硫酸铜溶液,当Cu2+浓度下降至原浓度的一半时,停止通电。若要使硫酸铜溶液恢复至原浓度和原体积,溶液中可加入适量的( )
A.1 mol/L硫酸铜溶液 B.硝酸铜
C.氧化铜粉末 D.氢氧化铜
【答案】C
【解析】 电解硫酸铜溶液是放氧生酸型,Cu2+放电,故加氧化铜粉末可以还原,故选C。
4.关于如图所示的装置叙述正确的是( )
A.装置A 是电解池,装置B是原电池
B.装置A 是原电池,装置B是电解池
C.电子由装置A中碳棒流向装置B中碳棒
D.工作一段时间后,A 装置中稀H2SO4溶液质量减轻,B装置中CuCl2溶液质量减轻
【答案】B
【解析】 依据电极可推知A是原电池,则B为电解池, A池中Fe为负极,Fe溶解,失去电子,电子由A装置中的Fe流向B 装置中的碳棒,而溶液的质量增加。
5.图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。下列有关判断正确的是( )
A.a为负极、b为正极
B.c为阴极、d为阳极
C.电解过程中,d电极质量增加
D.电解过程中,氯离子浓度不变
【答案】C
【解析】 根据图中电流方向,由于电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为电源的负极,A错;因而c为阳极、d为阴极,B错;电解过程中,因为Cu2+是阳离子,移向阴极d,在阴极上放电析出Cu,所以d极质量增加,C正确;是阴离子,移向阳极c,在阳极上放出Cl2,导致溶液中降低,D错。
6.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述错误的是( )
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-= Cu
C.a和b分别连接足够电压的直流电源正、负极时,Cu2+向铜电极移动
D.无论a和b是否用导线连接,铁片均溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
【答案】D
【解析】 铁的活泼性强于铜,故铁能置换出铜且附着在铁棒上,A正确;B项构成原电池,铜片为正极,B正确;铜离子应移向铁电极,故C错误;无论a和b是否连接,都有铁被氧化生成亚铁离子,D正确。
7.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO、NO、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量之比为( )
A.35.5∶108 B.16∶207
C.8∶1 D.108∶35.5
【答案】C
【解析】 由于Ag+与、Pb2+与形成沉淀,电解的是NaNO3溶液,实质是电解水。
8.用石墨电极持续电解下列溶液(电流不变),阳极上产生气体的的量可能发生如图所示变化的是( )
A.KI溶液 B.Na2SO4溶液
C.CuSO4溶液 D.NaCl溶液
【答案】D
【解析】 电解KI溶液时,I-优先在阳极失去电子生成I2,起初没有气体放出。电解Na2SO4溶液相当于电解水,在阳极生成氧气,图像中不可能出现拐点。电解CuSO4溶液时,一直是OH-在阳极失去电子生成O2,图像中同样不可能出现拐点。电解NaCl溶液时,Cl-优先在阳极失去电子生成Cl2,当消耗完时,转换为OH-放电而生成O2,每转移1 mol电子,可生成0.5 mol Cl2,但只能生成0.25 mol O2,也就是说,前半段斜率较大,后半段斜率较小,与图像完全吻合。
9.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量