内容正文:
第3节 电能转化为化学能——电解
第1课时 电解的原理
一、必备基础知识
1.用石墨棒作为阳极、铁棒作为阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是( )
A.石墨棒周围有大量的Na+
B.铁棒质量增加
C.电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒
D.阴极发生氧化反应
2.如图是氯碱工业中的电解装置,下列说法不正确的是( )
A.电解总反应式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
B.阳极电极反应:2Cl--2e-═Cl2↑
C.离子膜可以防止OH-移向阳极
D.e处加入饱和食盐水,d处加入纯水
3.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
4.用电解熔融氢氧化钠的方法制得钠(方法1)的反应为4NaOH(熔融)4Na+O2↑+2H2O;用铁与熔融氢氧化钠在通电条件下制得钠(方法2)的反应原理为3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是( )
A.方法1电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH--2e-═H2↑+O2↑
B.方法1用电解熔融氢氧化钠法制钠(如上图),电解槽中可以用石墨为阳极,铁为阴极
C.方法2制钠的原理是利用铁的还原性比钠强
D.上述两种方法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同
5.如图为以惰性电极进行电解的装置:
(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应和总反应方程式:
A:_________________________________________,
B:_________________________________________,
总反应方程式:_________________________________________;
C:_________________________________________,
D:_________________________________________,
总反应方程式:_________________________________________;
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为______________。
二、关键能力提升
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
6.化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解N的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A为电源的正极
B.溶液中H+从阳极向阴极迁移
C.Ag-Pt电极的电极反应为2N+12H++10e-═N2↑+6H2O
D.电解过程中,每转移2 mol电子,则左侧电极就产生32 g O2
7.用惰性电极电解下列溶液,有关说法正确的是( )
①稀硫酸 ②Cu(NO3)2溶液 ③KOH溶液 ④NaCl溶液
A.③中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小
B.④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1
C.电解进行一段时间后四种溶液的pH均增大
D.②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复到电解前的状态
8.碱性镍锌(NiZn)电池是一种可以替代镍氢电池的新型电池,其总反应为2NiOOH+2H2O+Zn2Ni(OH)2+Zn(OH)2。则下列说法中错误的是( )
A.电池工作时,OH-向负极移动
B.放电时负极反应:Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2
C.充电时,与外电源正极相连的电极上电极反应为Ni(OH)2-e-+OH-═NiOOH+H2O
D.该电池电解1 L 0.3 mol·L-1 AgNO3溶液,若产生1.12 L气体(标准状况),溶液pH变为2
9.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作为电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色。下列说法错误的是( )
A.电解过程中,水是氧化剂
B.b电极附近溶液的pH变小
C.b电极是阴极
D.a电极与电源的正极相连接
10.如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.Na+移向Y,X与滤纸接触处有氧气生成
B.Y与滤纸接触处变红
C.X为阳极,发生氧化反应
D.电子沿Zn→Y→X→Cu路径流动
11.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中N的浓度为0.6 mol·L-1,用石墨作为电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况下),假定电解后溶液的体积仍为500 mL,下列说法正确的是( )
A.原混合溶液中K+的浓度为0.2 mol·L-1
B.上述电解过程中共转移0.2 mol电子
C.电解得到Cu的物质的量为0.05