4.2电解池同步练习6-2(原卷版+解析版)-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-08-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦电解池核心概念与应用,通过基础辨析-原理应用-综合拓展三级分层设计,实现从单一知识点到工业情境的递进巩固,培养化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|电解池构成、电极判断、电镀原理|单选题1-3题,如电镀池电极设计,强化化学观念中物质性质与用途关联|
|进阶层|电解产物分析、简单计算、装置应用|单选题4-8题,如惰性电极电解溶液pH变化,体现科学思维的证据推理|
|拓展层|工业流程、跨装置综合、定量计算|单选题9-14题及填空题,如间接电解回收锂,融合科学探究与实践能力|
内容正文:
高二化学人教版选择性必修1化学反应原理4.2电解池同步练习6-2(含解析)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.铜锌原电池中,铜作负极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极
C.在镀件上镀铜时,金属铜作阳极 D.粗铜精炼过程中,电解质溶液中铜离子浓度不变
2.设计电镀池,实现在铜片上镀银。下列说法正确的是
A.铜片接在电池正极 B.铜片上发生的反应为
C.溶液作离子导体 D.Ag作阳极,其表面有气体生成
3.要在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液含有锌离子
B.铂作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
C.铁作阳极,铁制品作阴极,溶液含有亚铁离子
D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
4.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是
①电解稀硫酸 ②电解Cu(NO3)2溶液 ③电解KOH溶液 ④电解NaCl溶液
A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大
B.反应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情况
C.反应③中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小
D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2:1
5.某化学课外小组在实验室利用和为反应物,以溶有M的稀盐酸为电解质溶液,制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,并利用该电池电解硫酸铜溶液(忽略溶液体积变化),装置如图所示。下列说法错误的是
A.原电池总反应为
B.M的化学式为
C.电解一段时间后,硫酸铜溶液酸性增强
D.反应后,石墨电极a的质量增加
6.是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取的电解池示意图如图,电解总反应为电解。下列说法不正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极接直流电源的负极
C.铜电极发生氧化反应
D.当有电子转移时,有生成
7.目前一款新型甲醇燃料电池已投放市场,该电池通过特殊的装置进行电能输出,不会造成任何污染,是一种相当环保的绿色电池。如图是甲醇燃料电池的实验装置图。下列有关说法正确的是
A.甲池中负极的电极反应式:
B.电极B为正极,电极C上发生还原反应
C.乙池中硝酸银溶液的浓度不断减小
D.乙池中D电极质量增加54 g时,转移电子0.5 mol
8.假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是
A.当K闭合时,B装置在电路中作电源
B.当K闭合时,C装置中银片质量增加
C.当K闭合后,整个电路中电子的流动方向为:①→⑧;⑦→⑥;⑤→④;③→②
D.当K闭合后,A装置中电极②处溶液变红,D装置中电解质溶液浓度保持不变
9.利用间接电解法从废锂材料(主要含LiFePO4)中分离回收锂的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.Li+通过阳离子交换膜由左室往右室移动
B.阳极电极反应式为:
C.电解一段时间后,b处溶液的碱性比a处的强
D.理论上废锂材料每减少7 g,右室产生1 mol H2
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的溶液中的数目为
B.电解精炼铜时,阳极质量减少6.4g,转移电子数为
C.25℃,的1LNaOH溶液中由水电离的数目为
D.0.2mol和0.1mol充分反应后体系中分子数为
11.以硫酸铜溶液为电解质溶液进行粗铜(含Fe、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
A.电解过程中,电能全部转化为化学能
B.电解时,阴极始终发生
C.溶液中浓度保持不变
D.电解后,电解槽底部会形成、、、等阳极泥
12.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是
A.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=Ag
B.银片与电源负极相连
C.通电后,Ag+向阳极移动
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
13.工业上用单池双膜三液装置(如下图)电解NH4NO3制备HNO3和NH3·H2O,下列说法错误的是
A.左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B.N电极的电极反应方程式:
C.每当产生标准状况下22.4 L气体A,Ⅲ室溶液的质量理论上减少4 g
D.离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
14.间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极c是电源正极
B.电极b的电极反应式为
C.理论上,电源提供4mol电子能生成1mol苯甲醛
D.电子移动方向为电极电极电极电极c
二、填空题
15.铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)现用铅蓄电池电解如图装置(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g,则:
①A是铅蓄电池的______极。
②Cu电极的电极反应式是___________。溶液的浓度______(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)铅蓄电池的可以用石墨为电极,和的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为_________________。
(3)铅蓄电池放电时,负极的电极反应式为:__________________,充电时,阳极区的电极反应式为:__________________。
(4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其电解法制法如图所示,请根据图示写出Fe电极发生的电极反应式:____________。
16.(Ⅰ)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题。
(1)甲池为______________(填“原电池”或“电解池”),通入CH3OH电极的电极反应式为_________________________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为__________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应的化学方程式为____________________。
(3)当乙池中B电极质量增加21.6 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为__________L(标准状况下)。
(Ⅱ)电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用,回答下列问题:
(4)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应连接电源的_______(填“正”或“负”)极,已知电镀过程中不产生其他离子,且有机阳离子不参与电极反应,阴极的电极反应式为_____________________。若改用氯化铝水溶液作电解液,则阴极产物为_______________。
17.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,其中a为电解质溶液,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)X的电极名称是________(填写“阳极”或“阴极”)。
(2)若X、Y都是惰性电极,a是饱和食盐水,Y极的电极反应式为________。
(3)若X、Y都是惰性电极,a是CuCl2溶液,X极的电极反应式为________。
18.在如图所示的装置中,试管A、B中的电极为多孔石墨惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中间滴有KMnO4溶液;电源有a,b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开K1,闭合K2、K3,通入直流电,试管A、B收集到的气体体积如图所示。
回答以下问题:
(1)A为_______极(填“阳"或”阴"),该极产生的气体为_______(填名称),通直流电一股时间后,KOH溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱"或“不变”)。
(2)在Na2SO4溶液浸湿的滤纸条中部的KMnO4溶液处的现象为_______。
(3)电解一段时间后,A,B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,检流计的指针发生偏转,原因是_______,写出A中的电极反应式_______。
《高二化学人教版选择性必修1化学反应原理4.2电解池同步练习6-2(含解析)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
B
A
B
D
D
D
C
题号
11
12
13
14
答案
B
A
C
D
1.C
【详解】A.铜锌原电池中Zn的金属活动性强于Cu,Zn失电子作负极,Cu作正极,A错误;
B.电解精炼粗铜时,粗铜需要失电子溶解,应作阳极,纯铜作阴极,B错误;
C.镀铜时,阳极Cu失电子生成,可补充电镀液中消耗的,保证镀层金属离子浓度稳定,故金属铜作阳极,C正确;
D.粗铜精炼时,粗铜中比Cu活泼的杂质(如Zn、Fe)会优先失电子进入溶液,而阴极只有得电子析出,因此电解质溶液中浓度会降低,D错误;
故选C。
2.B
【分析】用电解池装置在铜片上镀银,铜片上发生反应,,铜片作阴极,银作阳极,发生反应,溶液作电解液,据此解答。
【详解】A.铜片作阴极,铜片应接在电池的负极上,A错误;
B.铜片上得电子,反应为,B正确;
C.铜片上发生反应,,应用溶液作电解液,C错误;
D.作阳极,发生反应,表面无气体生成,D错误;
故选B。
3.A
【详解】电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以要在铁制品上镀上一定厚度的锌层,应该是锌作阳极,铁制品作阴极,溶液含有锌离子;
故选A。
4.B
【详解】A.①电解稀硫酸,水减少,硫酸浓度升高,pH减小;②电解硝酸铜,生成,溶液酸性增强,pH减小;③电解溶液,水消耗,碱浓度变大,pH增大;④电解溶液生成,pH增大。四份溶液pH并非全部增大,A错误;
B.②为放氧生酸型,电解产物为和,所以加氧化铜固体可恢复,B正确;
C.电解溶液只是电解水,阴阳极消耗的总量相等,溶剂水变少,溶质不变,溶液浓度变大,C错误;
D.阳极产生,阴极产生,二者物质的量之比为1∶1,D错误;
故选B。
5.A
【分析】根据题干可知,该原电池为可以固氮的燃料电池,利用和为反应物,电解质为酸性环境,因此总反应为;通入的一侧化合价降低,为正极,电极反应为;通入的一侧化合价升高,为负极,电极反应为;a连接原电池的负极,a为阴极,发生的电极反应为;b连接原电池的正极,b为阳极,发生的电极反应为;总反应为,由此解答;
【详解】A.原电池电解质为稀盐酸,反应生成的会与反应生成,总反应应为,A错误;
B.由总反应可知反应产物为,分离得到的M为,B正确;
C.电解足量硫酸铜溶液的总反应为,反应生成,溶液酸性增强,C正确;
D.由分析可知,a的电极反应为,生成Cu附着在电极表面,故a的质量增加,D正确;
故选A。
6.B
【详解】A.由总反应和装置可知,石墨电极为阴极,水在阴极得电子,电极反应为,因此石墨电极上产生氢气,A正确;
B.铜电极发生氧化反应,是电解池的阳极,应接直流电源的正极,不是负极,B错误;
C.铜电极的电极反应为,铜失去电子,发生氧化反应,C正确;
D.由铜电极反应可知,每生成转移电子,所以转移电子时生成,D正确;
故选B。
7.D
【详解】A.甲池电解质为碱性溶液,负极反应不会生成和,正确负极反应式为,A错误;
B.电极B通入为正极,电极C与正极相连为阳极,阳极发生氧化反应而非还原反应,B错误;
C.乙池为电镀银装置,阳极溶解生成、阴极析出为,溶解和析出的物质的量相等,溶液浓度不变,C错误;
D.D电极增加的质量为析出的质量,,每个得到1个电子,故转移电子为0.5 mol,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.当K闭合时,B装置中与稀硫酸可自发发生氧化还原反应,属于原电池,在电路中作电源,A正确,不符合题意;
B.当K闭合时,C装置为电解池,电极为阳极,失电子生成,银片为阴极,在银片表面得电子生成附着,银片质量增加,B正确,不符合题意;
C.电子仅在外电路的导线中移动,不进入电解质溶液,流动方向为原电池负极流出流向电解池阴极,电解池阳极流出流向原电池正极,即③→②、①→⑧、⑦→⑥、⑤→④,与选项描述一致,C正确,不符合题意;
D.A装置中电极②为阴极,发生反应,生成的使酚酞变红;D装置为铜的电解精炼,阳极粗铜中、等比活泼的金属优先失电子进入溶液,阴极只有得电子析出,因此电解质溶液中浓度逐渐减小,溶液浓度降低,并非保持不变,D错误,符合题意;
故选D。
9.D
【分析】电极A接电源正极,为阳极;电极B接电源负极,为阴极,中间为阳离子交换膜,Li+通过阳离子交换膜由左室往右室移动。
【详解】A.电解池中阳离子向阴极移动,为阳离子,因此由左(阳极室)向右(阴极室)移动,A正确;
B.阳极发生失电子的氧化反应,图中在阳极被氧化为,电极反应为,B正确;
C.阴极反应为,生成,同时移向右室,与结合生成,因此出口处浓度高于入口,碱性更强,C正确;
D.废锂材料中反应为:,每反应,固体质量减少的量为的质量(),对应转移电子;根据阴极反应,生成需要转移电子,因此转移电子时仅生成,D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.是弱酸阴离子,在水溶液中会发生水解,因此的溶液中,实际数目小于,A错误;
B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,含有比铜活泼的杂质(如Zn、Fe等),这些杂质也会溶解并转移电子,因此阳极质量减少6.4g不一定对应铜的溶解,转移电子数无法确定,B错误;
C.,的溶液中,总浓度为;碱抑制水的电离,溶液中全部由水电离产生,因此该溶液中水电离的数目为,C正确;
D.2SO2 + O22SO3为可逆反应,充分反应达到平衡后体系中存在未反应的SO2、O2和生成的SO3,分子总数大于0.2 mol,故分子数不为0.2NA,D错误;
故选C。
11.B
【详解】A.电解过程中,电能除转化为化学能外,还有一部分转化为热能,A错误;
B.电解时,电解质溶液中的得电子能力强于杂质电离出的、,因此阴极始终只有得电子生成Cu,反应为,B正确;
C.阳极上,比Cu活泼的杂质Zn、Fe会优先放电溶解进入溶液,阴极只有放电析出,因此溶液中浓度会逐渐降低,C错误;
D.Fe比Cu活泼,阳极上Fe会失电子变为进入溶液,只有不活泼的Ag、Pt、Au不放电,沉在电解槽底部形成阳极泥,D错误;
故选B。
12.A
【分析】由题意可知,银片发生的电极反应方程式为:Ag-e-=Ag+,Ag元素的化合价由0价升高至+1价,故其为阳极;则铜牌为阴极,其发生的电极反应方程式为:Ag++e-=Ag。
【详解】A.由分析可知,该电解池的阴极反应可表示为Ag++e- =Ag,A正确;
B.由分析可知,银片为阳极,与电源正极相连,B错误;
C.通电后,阳离子向阴极移动,C错误;
D.当电镀一段时间后,将电源反接,则铜牌为阳极,银片为阴极,Cu元素的活泼性比Ag大,故此时阳极先是Cu化合价升高,先发生反应,则铜牌不可恢复如初,D错误;
故答案选A。
13.C
【分析】电极M区进入的稀硝酸,出来的是浓硝酸,则M为阳极,水被氧化得到氧气和氢离子,A为氧气,硝酸根向左移动,左侧可制得硝酸,N为阴极,水放电产生氢气和氢氧根,B为氢气,铵根离子向右移动,二者反应得到浓氨水,以此解题。
【详解】A.根据分析可知,左池中水被氧化得到氧气和氢离子,水导电能力差,加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力,同时左池最终生成硝酸,加入稀硝酸不引入新的杂质,A正确;
B.根据分析可知,N为阴极,水放电产生氢气和氢氧根,N电极的电极反应方程式:,B正确;
C.每当产生标准状况下,根据电子守恒,Ⅲ室溶液中就要生成,质量减少,同时依据电荷守恒,通过阳离子交换膜进入Ⅲ室,溶液质量增加,所以Ⅲ室溶液的质量理论上共增加,C错误;
D.根据电解装置图中物质的进出以及所要制备的物质,可知Ⅱ室中的要进入Ⅰ室,所以离子交换膜Ⅰ为阴离子交换膜。要进入Ⅲ室,离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜,D正确;
故答案选C。
14.D
【分析】a电极上被氧化为,电极a为阳极,则电极b为阴极,阳极反应式为:,阴极上中得电子生成,其电极反应式为:。氧化池中甲苯被氧化为苯甲醛,同时被还原为,据此解答。
【详解】A.由分析可知,电极a为阳极,应连接电源正极,则电极c是电源正极,A正确;
B.由分析可知,电极b的电极反应式为:,B正确;
C.由分析可知,阳极反应式为:,且氧化池中甲苯被氧化为苯甲醛,被还原为,发生反应:,则理论上,电源提供4 mol电子能4 mol ,能生成1 mol苯甲醛,C正确;
D.电子仅在外电路中移动,不经过电解质溶液,则不存在电子从电极b到电极a的路径,D错误;
故选D。
15.(1) 负 不变
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)两电解池串联在铅蓄电池两端,电流依次通过左池和右池,电极质量减小,说明失电子作阳极,发生,验证:当蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极质量减少,验证成立,Ag作阴极,所以A为负极;右池中电极接电池正极作阳极,活泼金属作阳极发生反应:;右池中Zn作阴极,发生反应,阳极上Cu溶解的速度和阴极上沉积速度一致,所以浓度不变。
(2)阳极制,故阳极发生反应:。
(3)铅蓄电池放电时,负极失电子,与反应生成,发生反应:,充电时,原正极变为阳极,被氧化为,发生反应:。
(4)电解溶液制,电极作阳极,化合价从0价升至+6价,发生反应:。
16.(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(3)1.12
(4) 负 4+3e-=7+Al H2
【分析】根据图可知甲池为自发进行的燃料电池,所以甲池为原电池,则乙池为电解池,甲池中通入甲醇的电极为负极,通入氧气的电极为正极,则乙池石墨电极为阳极(与通入氧气的电极直接相连),右侧电极为阴极,据此回答问题。
【详解】(1)根据分析可知,甲池为原电池,通入CH3OH的电极为负极,其电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O;
(2)乙池中A(石墨)电极与原电池正极相连,故A电极为阳极,阳极是水电离出的失电子生成O2和H+,阴极是Ag+得电子生成Ag,故乙池总反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;
(3)根据关系式4Ag~O2可知,当乙池中B电极质量增加21.6 g时,即生成0.2 molAg时,甲池中理论上消耗O2的物质的量为0.05 mol,在标准状况下的体积为1.12 L。
(4)①在钢制品上电镀铝,故钢制品作阴极,与电源负极相连;
②由于电镀过程中不产生其他阳离子,且有机阳离子不参与电极反应,铝元素在熔融盐中以和形式存在,则电镀过程中阴极的电极反应式为4+3e-=7+Al;
③若电解液改为氯化铝水溶液,水溶液中得电子能力Al3+<H+,故阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,产物为H2。
17.(1)阴极
(2)
(3)
【详解】(1)结合题图,X连接电源负极,电极名称为阴极;
(2)Y连正极,则Y是阳极,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴离子中优先于在阳极失电子生成氯气,则Y极的电极反应式为;
(3)X是阴极,电解溶液时,阳离子中优先于在阴极得电子生成Cu单质,则X极的电极反应式为。
18.(1) 阳 氧气 增强
(2)紫红色的向D极移动
(3) B中的H2与电极A中的O2与电极和KOH溶液组成氢氧燃料电池,将化学能转化为电能,所以,电流表的指针发生偏转 O2+2H2O+4e-=4OH-
【分析】断开K1,闭合K2、K3通直流电,电极A、B及氢氧化钾溶液构成电解池,根据离子的放电顺序,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,分别生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,由图知,B极上气体体积是A极上气体体积的2倍,所以B极上得氢气,A极上得到氧气,所以B极是阴极,A极是阳极;浸有硫酸钠的滤纸和电极C、D与电源也构成了电解池,因为a是负极,b是正极,所以C是阴极,D是阳极,据此分析。
【详解】(1)由分析可知,A为阳极,OH-在阳极失去电子生成氧气,电极反应式为:,B为阴极,H2O在阴极得到电子生成H2,电极反应式为:,通直流电一股时间后,OH-的物质的量不变,但水减小了,OH-的浓度增大,碱性增强。
(2)电解质溶液中的阳离子钾离子向阴极移动,阴离子高锰酸根离子向阳极移动,所以紫红色的向D极移动;故答案为:紫红色的向D极移动。
(3)电解一段时间后,A,B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,B中的H2与电极A中的O2与电极和KOH溶液组成氢氧燃料电池,将化学能转化为电能,所以,电流表的指针发生偏转,A中O2得到电子生成OH-,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-。
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高二化学人教版选择性必修1化学反应原理4.2电解池同步练习6-2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.铜锌原电池中,铜作负极 B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极
C.在镀件上镀铜时,金属铜作阳极 D.粗铜精炼过程中,电解质溶液中铜离子浓度不变
2.设计电镀池,实现在铜片上镀银。下列说法正确的是
A.铜片接在电池正极 B.铜片上发生的反应为
C.溶液作离子导体 D.Ag作阳极,其表面有气体生成
3.要在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液含有锌离子
B.铂作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
C.铁作阳极,铁制品作阴极,溶液含有亚铁离子
D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
4.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是
①电解稀硫酸 ②电解Cu(NO3)2溶液 ③电解KOH溶液 ④电解NaCl溶液
A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大
B.反应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情况
C.反应③中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小
D.反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2:1
5.某化学课外小组在实验室利用和为反应物,以溶有M的稀盐酸为电解质溶液,制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,并利用该电池电解硫酸铜溶液(忽略溶液体积变化),装置如图所示。下列说法错误的是
A.原电池总反应为
B.M的化学式为
C.电解一段时间后,硫酸铜溶液酸性增强
D.反应后,石墨电极a的质量增加
6.是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取的电解池示意图如图,电解总反应为电解。下列说法不正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极接直流电源的负极
C.铜电极发生氧化反应
D.当有电子转移时,有生成
7.目前一款新型甲醇燃料电池已投放市场,该电池通过特殊的装置进行电能输出,不会造成任何污染,是一种相当环保的绿色电池。如图是甲醇燃料电池的实验装置图。下列有关说法正确的是
A.甲池中负极的电极反应式:
B.电极B为正极,电极C上发生还原反应
C.乙池中硝酸银溶液的浓度不断减小
D.乙池中D电极质量增加54 g时,转移电子0.5 mol
8.假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求,即为理想化。①~⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是
A.当K闭合时,B装置在电路中作电源
B.当K闭合时,C装置中银片质量增加
C.当K闭合后,整个电路中电子的流动方向为:①→⑧;⑦→⑥;⑤→④;③→②
D.当K闭合后,A装置中电极②处溶液变红,D装置中电解质溶液浓度保持不变
9.利用间接电解法从废锂材料(主要含LiFePO4)中分离回收锂的装置如图所示。下列说法不正确的是
A.Li+通过阳离子交换膜由左室往右室移动
B.阳极电极反应式为:
C.电解一段时间后,b处溶液的碱性比a处的强
D.理论上废锂材料每减少7 g,右室产生1 mol H2
10.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.的溶液中的数目为
B.电解精炼铜时,阳极质量减少6.4g,转移电子数为
C.25℃,的1LNaOH溶液中由水电离的数目为
D.0.2mol和0.1mol充分反应后体系中分子数为
11.以硫酸铜溶液为电解质溶液进行粗铜(含Fe、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
A.电解过程中,电能全部转化为化学能
B.电解时,阴极始终发生
C.溶液中浓度保持不变
D.电解后,电解槽底部会形成、、、等阳极泥
12.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是
A.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-=Ag
B.银片与电源负极相连
C.通电后,Ag+向阳极移动
D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初
13.工业上用单池双膜三液装置(如下图)电解NH4NO3制备HNO3和NH3·H2O,下列说法错误的是
A.左池中加入稀硝酸是为了增强溶液的导电能力
B.N电极的电极反应方程式:
C.每当产生标准状况下22.4 L气体A,Ⅲ室溶液的质量理论上减少4 g
D.离子交换膜Ⅱ为阳离子交换膜
14.间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法错误的是
A.电极c是电源正极
B.电极b的电极反应式为
C.理论上,电源提供4mol电子能生成1mol苯甲醛
D.电子移动方向为电极电极电极电极c
二、填空题
15.铅蓄电池在日常生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)现用铅蓄电池电解如图装置(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减少11.2g,则:
①A是铅蓄电池的______极。
②Cu电极的电极反应式是___________。溶液的浓度______(填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)铅蓄电池的可以用石墨为电极,和的混合溶液为电解液制取。阳极发生的电极反应式为_________________。
(3)铅蓄电池放电时,负极的电极反应式为:__________________,充电时,阳极区的电极反应式为:__________________。
(4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其电解法制法如图所示,请根据图示写出Fe电极发生的电极反应式:____________。
16.(Ⅰ)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时,观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题。
(1)甲池为______________(填“原电池”或“电解池”),通入CH3OH电极的电极反应式为_________________________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为__________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应的化学方程式为____________________。
(3)当乙池中B电极质量增加21.6 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为__________L(标准状况下)。
(Ⅱ)电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用,回答下列问题:
(4)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。钢制品应连接电源的_______(填“正”或“负”)极,已知电镀过程中不产生其他离子,且有机阳离子不参与电极反应,阴极的电极反应式为_____________________。若改用氯化铝水溶液作电解液,则阴极产物为_______________。
17.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,其中a为电解质溶液,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)X的电极名称是________(填写“阳极”或“阴极”)。
(2)若X、Y都是惰性电极,a是饱和食盐水,Y极的电极反应式为________。
(3)若X、Y都是惰性电极,a是CuCl2溶液,X极的电极反应式为________。
18.在如图所示的装置中,试管A、B中的电极为多孔石墨惰性电极;C、D为两个铂夹,夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中间滴有KMnO4溶液;电源有a,b两极。若将A、B充满KOH溶液后倒立于盛有KOH溶液的水槽中,断开K1,闭合K2、K3,通入直流电,试管A、B收集到的气体体积如图所示。
回答以下问题:
(1)A为_______极(填“阳"或”阴"),该极产生的气体为_______(填名称),通直流电一股时间后,KOH溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱"或“不变”)。
(2)在Na2SO4溶液浸湿的滤纸条中部的KMnO4溶液处的现象为_______。
(3)电解一段时间后,A,B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,检流计的指针发生偏转,原因是_______,写出A中的电极反应式_______。
《高二化学人教版选择性必修1化学反应原理4.2电解池同步练习6-2》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
B
A
B
D
D
D
C
题号
11
12
13
14
答案
B
A
C
D
1.C
2.B
3.A
4.B
5.A
6.B
7.D
8.D
9.D
10.C
11.B
12.A
13.C
14.D
15.(1) 负 不变
(2)
(3)
(4)
16.(1) 原电池 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(2) 阳极 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3
(3)1.12
(4) 负 4+3e-=7+Al H2
17.(1)阴极
(2)
(3)
18.(1) 阳 氧气 增强
(2)紫红色的向D极移动
(3) B中的H2与电极A中的O2与电极和KOH溶液组成氢氧燃料电池,将化学能转化为电能,所以,电流表的指针发生偏转 O2+2H2O+4e-=4OH-
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