内容正文:
第4章 电化学基础
4.3.1 电解原理
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(共10小题,每小题只有一个正确答案)
1.如下图所示装置中,属于电解池的是
2.在装有氯化铜溶液的U形管中,插入两根完全相同的石墨棒(P、R)作为电极,接通直流电源,实验装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,溶液中的Cu2+移向电极R
B.当两电极上的质量相差3.2g时,外电路中转移的电子为0.1mol
C.电池工作时,外电路中电子的流动方向为a→电极P→氯化铜溶液→电极R→b
D.若将湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极P处,淀粉碘化钾试纸将变蓝
3.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述正确的是
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,铁片上发生的反应为:Cu2++2e-=Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色直接变成黄色
D.a连接直流电流正极,b连接直流电流负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
4.现用铂电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是
A.电解开始时阴极有H2放出
B.电解开始时阳极上发生:Cu2++2e-===Cu
C.当电路中通过的电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生变化
D.整个电解过程中,SO不参与电极反应
5.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有
①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑
②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑
③2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑
④2H2O2H2↑+O2↑
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.②④
6.钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,电极B为负极
B.钠硫电池在常温下能正常工作
C.充电时,电极B与外接电源正极相连,电极反应式为
D.当Na+由B极区向A极区移动时,能量转换方式为化学能转化为电能
7.将下图所示实验装置的 K 闭合,下列判断正确的是
A.Cu 电极上发生还原反应
B.电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C.片刻后甲池中c(SO42-)增大
D.片刻后可观察到滤纸b点变红色
8.在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO3-、Cl-,该溶液放在用惰性电极材料做电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质质量比为
A.35.5:108 B.16:207 C.8:1 D.108:35.5
9.如图所示,用铂电极电解1L浓度均为0.1mol•L-1盐酸、硫酸铜的混合溶液。下列说法正确的是
A.电解开始时阴极有H2放出
B.电解开始时阳极上发生反应Cu2++2e-=Cu
C.当电路中通过电子的量超过0.1mol时,此时阴极放电的离子发生了变化
D.整个电解过程中,SO不参与电极反应
10.用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某种纯净物(括号内物质),不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是
A.KCl(HCl) B.AgNO3(HNO3) C.H2SO4(H2O) D.CuSO4(CuO)
二、非选择题(本题包括5小题)
11.用石墨作电极,在Na+、Cu2+、Cl-、SO等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式:
(1)当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质是________。
(2)当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质是______。
(3)当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质是________。
(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时,电解质是________。
12.如下图所示的装置中,若通入直流电5min时,铜电极质量增加2.16g,试回答:
(1)电源电极X的名称为_______,C池中溶液浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变);(设电解前后溶液体积无变化)
(2)A池中两极电极反应式分别为_______、_______, 电解5分钟后,若想让A池中的电解质溶液回复原状,需往A池中加_______moL的_______物质(填物质名称);
(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL,电解后,溶液中OH-的物质的量浓度为_______(设电解前后溶液体积无变化)。
(4)通电5min后,B中阴极产生112mL(0.005moL)气体(标准状况),溶液体积为200mL,则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_______(设电解前后溶液体积无变化)。
13.电解饱和食盐水