作业11 电解池-【课堂快线】2024高二化学寒假作业（人教版）

1.下列描述中,不符合生产实际的是 (　　) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C.电解饱和食盐水制烧碱,用石墨作阳极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极 2.下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是 (　　) A.粗铜板作阳极 B.电解时,阳极发生氧化反应,而阴极发生的反应为Cu2++2e-Cu C.粗铜中所含的Ni、Fe、Zn等金属杂质,电解后以单质形式沉积槽底,形成阳极泥 D.电解铜的纯度可达99.95%~99.98% 3.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 4.下列有关电解池的说法正确的是 (　　) A.在电解池中与外接电源负极相连的电极是阳极 B.电解任何物质阳极上失电子数与阴极上得电子数相等 C.电解氯化铜溶液时在阴极上有气体生成 D.电解NaCl、CuCl2两种溶液参加反应的物质是相同的 5.用石墨作电极,电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是 (　　) A.阴极附近溶液呈红色 B.阴极逸出气体 C.阳极附近溶液呈蓝色 D.溶液的pH减小 6.用石墨作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是 (　　) A.石墨电极周围有大量的钠离子 B.铁棒质量增加 C.电子通过熔融电解质流向铁棒 D.阴极发生氧化反应 7.人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。如图为表示电解饱和NaCl溶液的装置,X、Y是石墨棒。实验开始时,在两边同时各滴入几滴酚酞溶液。 请回答以下问题: (1)X电极上的电极反应式是 　,   在X极附近观察到的现象是 　; (2)Y电极上的电极反应式是 　, 检验该电极反应产物的方法是 　。 (3)电解NaCl溶液的离子方程式是 　。 1.下列关于电解池的叙述中正确的是 (　　) A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的 B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极 C.在电解质溶液中,阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动 D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等 2.用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后 (　　) A.溶液的pH变大 B.c(Na+)与c(C)的比值变大 C.溶液浓度变大,有晶体析出 D.溶液浓度不变,有晶体析出 3.将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt),用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上,经过一段时间后,两极附近滤纸的颜色分别是 (　　) A B C D 阳极 蓝 白 红 蓝 阴极 白 蓝 蓝 蓝 4.电致变色器件可智能调控太阳光透过率,从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时,Ag+注入到无色WO3薄膜中,生成AgxWO3,器件呈现蓝色,对于该变化过程,下列叙述错误的是 (　　) A.Ag为阳极 B.Ag+由银电极向变色层迁移 C.W元素的化合价升高 D.总反应为:WO3+xAgAgxWO3 5.电解装置如图所示。图中B装置中为1 L 2 mol·L-1 Na2SO4溶液,A装置中为1 L 2 mol·L-1 AgNO3溶液。通电后,润湿的淀粉-KI试纸的C端变蓝色。电解一段时间后,试回答: (1)A中发生反应的化学方程式 　 　。   (2)在B中观察到现象是 　。 (3)室温下,若从电解开始到时间为t时,A、B装置中共收集到0.168 L(标准状况)气体。若电解过程中无其他副反应发生,且溶液体积变化忽略不计,则在t时,A溶液的pH为　　　　。   作业11　电解池 【基础训练】 1.A　解析:电解原理分析,铁作阳极失电子溶解不符合生产实际,电解熔融的氧化铝制取金属铝,用石墨作阳极,A错误;依据电解精炼铜原理分析,粗铜作阳极,纯铜作阴极,B正确;电解饱和食盐水,阳极材料为石墨,溶液中氯离子失电子生成氯气,C正确;依据电镀原理分析,镀层金属作阳极,在镀件上电镀锌,用锌作阳极,D正确。 2.C　解析:电解法精炼粗铜是以粗铜为阳极,发生反应Cu-2e-Cu2+,由于Ni、Fe、Zn均比铜容易失去电子,这些金属首先失去电子变成Ni2+、Fe2+、Zn2+进入溶液。在阴极上Cu2++2e-Cu,而Ni2+、Fe2+、Zn2+得电子能力弱于Cu2+,这些金属离子不可能重新变成金属,最后存在于电解质溶液中,选项C的说法不正确。经电解精炼铜后,铜的纯度高达99.95%~99.98%。 3.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溶液电极反应为阳极(c电极):2Cl--2e-Cl2↑,阴极(d电极):Cu2++2e-Cu,故C项正确。 4.B　解析:在电解池中,与负极相连的是阴极,A项错误;电解氯化铜时阳极上有氯气生成,阴极上有铜析出,C项错误;电解NaCl溶液时水参加了反应,而电解CuCl2溶液水没有参加反应,D项错误。 5.D　解析:用石墨作电极,电解碘化钾溶液类似于电解氯化钠溶液,阳极反应式为2I--2e-I2,阳极附近溶液变蓝色;阴极反应式为2H++2e-H2↑,阴极有氢气逸出,附近溶液氢氧根浓度增大呈碱性,溶液变红色。 6.B　解析:氯离子移向阳极,发生氧化反应:2Cl--2e-Cl2↑;钠离子移向阴极,发生还原反应:2Na++2e-2Na。 7.答案:(1)2H++2e-H2↑　有无色气泡产生,溶液变红　(2)2Cl--2e-Cl2↑　将湿润的淀粉KI试纸放在气体出口,若观察到试纸变蓝,证明有Cl2产生 (3)2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 解析:根据与电源的连接方式可知,X是阴极,Y是阳极。在阴极由于水电离产生的H+放电能力强,所以发生反应2H++2e-H2↑;由于H+不断放电产生氢气,破坏了附近水的电离平衡,在附近溶液中OH-的浓度大于H+的浓度,因此溶液显碱性,使酚酞溶液变为红色。在阳极Y电极上由于Cl-放电能力比OH-的强,所以该电极反应式是2Cl--2e-Cl2↑;检验该电极反应产物的方法是将湿润的淀粉KI试纸放在气体出口,若观察到试纸变蓝,证明有Cl2产生。电解NaCl溶液的离子方程式是2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。 【素能提升】 1.D　解析:在电解池中,外电路上是靠电子的定向移动形成电流,而电解质溶液中是靠阴、阳离子的定向移动而导电,因此A项错误。在电解池中,电子由电源的负极流向电解池的阴极,由电解池的阳极流向电源的正极;在电解质溶液中,阴离子向着阳极移动,阳离子向着阴极移动,因此B、C都错误,只有D正确。 2.D　解析:用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液保持温度不变,阴极氢离子放电生成氢气,阳极氢氧根离子放电生成氧气,即电解水,因温度不变,电解后还是饱和溶液,pH不变,Na+和C的浓度不变,但有晶体析出。故A、B、C错误,D正确。 3.D　解析:阳极上I-放电生成I2,使淀粉变蓝,阴极上H+放电后,使溶液中的c(H+)<c(OH-),呈碱性,使石蕊显蓝色,故D正确。 4.C　解析:A.通电时,Ag电极有Ag+生成,故Ag电极为阳极,A项正确;B.通电时电致变色层变蓝色,说明有Ag+从Ag电极经固体电解质进入电致变色层,B项正确;C.过程中,W由WO3的+6价降低到AgxWO3中的+(6-x)价,C项错误;D.该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为xAg-xe-xAg+,而另一极阴极上发生的电极反应为WO3+xAg++xe-AgxWO3,故发生的总反应式为xAg + WO3AgxWO3,D项正确;答案选C。 5.答案:(1)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (2)石墨电极表面有气泡产生,铜电极周围溶液变成蓝色,一段时间后U形管下部有蓝色沉淀产生 (3)2 解析:C端变蓝说明发生了2I--2e-I2使淀粉变蓝,故C端为阳极,D端为阴极,据此亦可确定电源的正、负极及A、B的阴、阳极。B石墨电极为阴极,发生2H++2e-H2↑并产生OH-,而Cu为阳极,故不断溶解。A中Fe为阴极,有Ag析出,Pt为阳极,有O2产生。由于产生的O2为H2的,故O2的量:×=0.002 5 mol,同时会使A中H+变为4×0.002 5 mol=0.01 mol,所以A中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=2。 学科网（北京）股份有限公司 $