(练习)7 课时分层训练(五) 电解的原理-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修一(鲁科版2019)

课时分层训练(五)　电解的原理 知识点1　电解的原理 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是(　　) A．电解池是一种将电能转化成化学能的装置 B．很多非自发的氧化还原反应可通过电解池反应实现 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 D　解析：如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。 2．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　解析：根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。 3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法正确的是(　　) A．该装置可能是原电池，也可能是电解池 B．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极 C．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸 D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸 B　解析：反应Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑不能自发进行，不能设计成原电池，只能设计成电解池，反应中Cu的化合价升高，因此Cu作阳极，B正确。 知识点2　惰性电极的电解规律 4．如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是(　　) A．a为负极、b为正极 B．a为阳极、b为阴极 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 C　解析：电流从电源的正极流出，因此a为正极，b为负极，则c为阳极，d为阴极。电解CuCl2溶液的电极反应分别为阳极(c电极)：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极(d电极)：Cu2＋＋2e－===Cu，故C项正确。 5．如图所示，下列有关实验现象的描述正确的是(　　) 选项 a电极 b电极 X溶液 实验现象 A 石墨 石墨 CuCl2溶液 a极质量增加，b极放出无色气体 B Fe 石墨 KNO3溶液 a极质量增加，b极放出无色气体 C Fe 石墨 CuSO4溶液 a极质量增加，b极放出无色气体 D 石墨 石墨 HCl溶液 a极放出无色气体，b极放出无色气体 C　解析：a电极为阴极，得到电子，发生还原反应，b电极为阳极，失去电子，发生氧化反应。A项，a电极上有铜生成，质量增加，b电极上有黄绿色的氯气生成，A项错误；B项，a电极上有氢气生成，质量不变，b电极上有无色的氧气生成，B项错误；C项，a电极上有铜生成，质量增加，b电极上有无色的氧气生成，C项正确；D项，a电极上有无色的氢气生成，b电极上有黄绿色的氯气生成，D项错误。 6．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　解析：由图可知a为阴极，b为阳极，由于电极为石墨，且在溶液中存在的离子为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。 7．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有(　　) A．2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑ B．Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑ C．2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑ D．2H2O2H2↑＋O2↑ C　解析：根据题意，混合溶液中CuSO4和NaCl的物质的量之比为3∶1，设溶液中硫酸铜和氯化钠的物质的量分别为3 mol 和1 mol，根据转移电子守恒，第一阶段：阳极上Cl―放电，阴极上Cu2＋放电，电解的方程式是Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑，1 mol Cl―完全反应时，剩余2.5 mol Cu2＋；第二阶段：阳极上OH―放电，阴极上Cu2＋放电，电解的方程式是2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑；第三阶段：阳极上OH―放电，阴极上H＋放电，电解的化学方程式是2H2O2H2↑＋O2↑。 8