专题1 第2单元 第3课时 电解池的工作原理及应用（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2020）

1．用如右图所示装置电解饱和食盐水，当生成气体体积为4.48 L(标准状况)时，下列说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)(　　) A．溶液中Cl－向锌电极移动 B．锌电极上生成氧化产物 C．两端电极产生相等体积的气体 D．电路中电子转移数为0.4NA D　[该电解池中，Fe电极为阳极，Zn电极为阴极，溶液中Cl—向阳极(Fe电极)移动，A错误； Zn电极上发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，生成的H2为还原产物，B错误；阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，不产生气体，C项错误；阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，当生成气体体积为4.48 L(标准状况)时，转移0.4 mol(即0.4NA个)电子，D正确。] 2．现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸、CuSO4的混合溶液，装置如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．电解开始时阴极有H2放出 B．电解开始时阳极上的反应为Cu2＋＋2e－===Cu C．整个电解过程中，SO不参与电极反应 D．当电路中通过电子的量超过0.1 mol时，阴极放电的离子发生了变化 C　[由于氧化性Cu2＋>H＋，则电解开始阶段阴极上Cu2＋放电生成Cu，不产生H2，A错误；铂电极是惰性电极，开始阶段阳极上Cl－放电，电极反应式为2Cl－—2e－===Cl2↑，B错误；由于还原性Cl－>OH－(水)> SO，故整个电解过程中，SO不参与电极反应，C正确；1 L浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸、CuSO4的混合溶液中，含有0.1 mol HCl和0.1 mol CuSO4，阴极上Cu2＋优先于H＋放电，0.1 mol Cu2＋完全放电时，电路中通过0.2 mol电子，故电路中通过电子的量超过0.1 mol时，阴极放电的离子不一定发生变化，D错误。] 3．如下图所示的两个实验装置，溶液的体积均为200 mL。开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol·L－1，工作一段时间后，测得导线中均通过0.02 mol电子。若不考虑盐的水解和溶液的体积变化，下列叙述正确的是(　　) A．产生气体的体积：①＜② B．①中阴极质量增加，②中正极质量减小 C．溶液的pH变化：①减小，②增大 D．电极反应式：①中阳极为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中负极为2H＋＋2e－===H2↑ C　[①中阳极反应式为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，导线中通过0.02 mol电子时，生成0.005 mol O2，在标准状况下的体积为112 mL；②中正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，导线中通过0.02 mol电子时，生成0.01 mol H2，在标准状况下的体积为224 mL，但题目未指明两种气体是否处于相同状况下，故无法比较其体积的大小，A错误。①中阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，阴极表面析出Cu，电极质量增加；②中正极表面析出H2，电极质量不变，B错误。①中阳极反应式也可写作2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，反应中生成H＋，溶液的酸性增强，则溶液的pH减小；②中正极反应消耗H＋，溶液的酸性减弱，则pH增大，C正确。②中Zn比Cu更活泼，则Zn作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，D错误。] 4．下图所示电化学装置中电极均为惰性电极，可用于吸收SO2，阴极排出的溶液可用于吸收NO2，治理环境污染。下列说法正确的是(　　) A．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜 B．阴极的电极反应式为2HSO＋2e－===S2O＋2OH－ C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．反应一段时间后将惰性电极换成铁电极，对电极产物不产生影响 C　[由图可知，左侧SO2被氧化生成H2SO4，右侧HSO被还原生成S2O，则左侧是阳极，右侧是阴极，H＋要通过离子交换膜进入左侧，故应选用阳离子交换膜，A错误。阴极反应式为2HSO＋2H＋＋2e－===S2O＋2H2O，B错误。阳极上SO2被氧化生成H2SO4，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，C正确。将惰性电极换成铁电极，Fe是活性电极，阳极上Fe被氧化生成Fe2＋，D错误。] 5．在不同电压下，用惰性电极电解饱和NaCl溶液制备少量NaClO，实验结果如下： 实验 序号 ① ② ③ 电压 U1 U2 U3 现象 a极产生少量气泡，b极无明显气泡 a极产生较多气泡，b极产生少量气泡 a极产生大量气泡，b极逸出大量黄绿色气体 下列分析不正确的是(　　) A．①、②、③中，a极均发生了还原反应 B．①、②、③中均能发生Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O C．电解时，OH－由b极向a极移动 D．不宜采用实验③的电压制备Na