2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 每周一測5（含解析）新人教版選修4

2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列二）每日一題 每周一測5（含解析）新人教版選修41下列關(guān)于電解池中形成的閉合回路的敘述正確的是A電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運動形成的B金屬導(dǎo)線中電子由電源的負(fù)極流向電解池的陽極，從電解池的陰極流向電源的正極C在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陰極移動，陽離子向陽極移動D相同時間內(nèi)陽離子在陰極得到的電子與陰離子在陽極失去的電子數(shù)相等2下列描述錯誤的是A利用海水可以制取鎂、溴、碘等物質(zhì)B電解精煉銅(粗銅中含少量Fe、Zn、Pt)的電解后溶液中，存在的金屬陽離子只有Fe2+、Zn2+C用惰極電極電解飽和食鹽水可以制取燒堿、氯氣、氫氣D在鍍件上電鍍銅時，電鍍過程中陽極減少的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量3如圖所示的甲、乙兩個裝置中，所盛溶液足量且濃度相同，當(dāng)電路中通過的電子均為0.1 mol時，下列說法正確的是 甲 乙A相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：V甲=V乙B溶液pH的變化：甲減小乙增大C溶液質(zhì)量的變化：甲減小乙增大D甲中陰極反應(yīng)式：Cu2+2e-Cu，乙中負(fù)極反應(yīng)式：Mg-2e-Mg2+4某電解池中盛有CuCl2溶液，插入電極進行電解，欲達到下列要求：一電極的質(zhì)量減輕；另一電極的質(zhì)量增加；電解質(zhì)溶液的組成不變。則應(yīng)選用的陽極材料和陰極材料分別為A鐵、石墨B石墨、銅C鐵、銅D銅、鐵5下列敘述正確的是鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕電鍍時，應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極冶煉鋁時，用電解熔融氧化鋁的方法鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3nH2OABCD6如圖所示的電解池中裝有硫酸銅溶液，選用不同材料的電極進行電解。下列說法正確的是 選項陰極陽極通電后的變化A石墨石墨陰極質(zhì)量增加，溶液的pH增大B銅銅陽極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加C鐵鐵兩極的質(zhì)量不發(fā)生變化D鉑鐵陰極質(zhì)量增加，溶液的pH恒定不變7關(guān)于下列各圖的說法正確的是 A中陰極處能產(chǎn)生使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍(lán)的氣體B中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C中電子由b極經(jīng)外電路流向a極D中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)8某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，槽中盛放含鉻廢水，原理示意圖如圖，下列說法不正確的是 AA為電源正極B陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2OC陰極區(qū)附近溶液pH降低D若不考慮氣體的溶解，則當(dāng)收集到H2 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，有0.1 mol 被還原9體積為1 L，物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L1的CuSO4和NaCl混合溶液中，用石墨電極進行電解。電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如圖。則下列說法正確的是 AAB段pH增大是因為電解NaCl溶液生成NaOH的緣故BBC段在陽極共析出3.2 g 銅C整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2，后產(chǎn)生O2D至C點陰極上共逸出氣體1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)10如圖是兩種溶液進行電解的裝置。電極A是由金屬M制成的，M的硝酸鹽的化學(xué)式為M(NO3)2，B、C、D都是鉑電極，P、Q是電池的兩極。 （1）電路接通后，B極上析出金屬M，其電極反應(yīng)為 ；同時C極產(chǎn)生 ，電極反應(yīng)為 ；D極產(chǎn)生 ，電極反應(yīng)為 。（2）電池中P是 極，Q是 極。（3）A極上電極反應(yīng)為 。（4）當(dāng)電路中通過2.408×1022個電子時，B極上析出1.27 g M，則M的相對原子質(zhì)量為 。（5）如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路，當(dāng)通過1.204×1022個電子時，B極上的現(xiàn)象是 ，電極反應(yīng)為 ；A極上析出金屬 g，電極反應(yīng)為 (假設(shè)M為Cu)。11氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)流程如圖1所示： 圖1（1）該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是 (填名稱)。（2）電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、等無機雜質(zhì)，所以在進入電解槽前需要進行兩次精制，寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式 、 ，若食鹽水不經(jīng)過二次精制，仍會有少量的Ca2+、Mg2+直接進入離子膜電解槽，這樣產(chǎn)生的后果是 。（3）圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成，陰極由碳鋼網(wǎng)制成)，則B處產(chǎn)生的氣體是 ，E電極的名稱是 極，電解總反應(yīng)的離子方程式為 。 圖2（4）從陽極槽出來的淡鹽水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。12A、B、C三種強電解質(zhì)，它們在水中電離出的離子如表所示：陽離子Na+、K+、Cu2+陰離子、OH-在圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨。 接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖所示。據(jù)此回答下列問題： （1）M為電源的 (填“正”或“負(fù)”)極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 。（2）電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為 。（3）寫出乙燒杯中的電解池反應(yīng) 。（4）若電解過程中，乙燒杯中的B溶液中的金屬離子全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么?_。（5）若經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加了16 g，要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，正確的操作是 。 1【答案】D【解析】電解池中的閉合回路在導(dǎo)線與電極上由電子的定向移動形成，在電解質(zhì)中由離子的定向移動形成；電子由電源的負(fù)極流向電解池的陰極，由陽極流向電源的正極；而在電解質(zhì)溶液中，陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動；在相同時間內(nèi)通過陽極和陰極的電子數(shù)相同。2【答案】B 3【答案】C【解析】甲為電解池，乙為原電池，甲中陽極反應(yīng)為2H2O-4e-O2+4H+，乙中正極反應(yīng)為2H2O+2e-H2+2OH-，當(dāng)電路中通過的電子均為0.1 mol時，產(chǎn)生的氣體分別為 0.025 mol 和0.5 mol，因此相同條件下產(chǎn)生氣體的體積：V甲<V乙，A項錯誤。甲中的總反應(yīng)為2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2，電解過程中有氫離子生成，溶液的pH逐漸減小，乙中的總反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O2+3H2，工作過程中溶液的pH逐漸減小，B項錯誤。甲中生成了銅和氧氣，溶液的質(zhì)量減小，乙中生成了氫氣消耗了鋁，鋁離子進入溶液中，溶液的質(zhì)量增大，C項正確。乙中負(fù)極反應(yīng)為Al-3e-+4OH-+2H2O，D項錯誤。4【答案】D【解析】銅應(yīng)作陽極，這樣陽極Cu失電子溶解為Cu2+，陰極Cu2+得電子析出，陰極增重，總的來說電解質(zhì)溶液未參與反應(yīng)，其組成保持不變。5【答案】B 6【答案】B【解析】以石墨為兩極，電解CuSO4溶液的總反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4，溶液pH減小，A項錯誤；以銅為兩極，陽極反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+，陰極反應(yīng)為Cu2+2e-Cu，陽極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加，B項正確；以Fe為陽極，陽極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+，陰極反應(yīng)為Cu2+2e-Cu，總反應(yīng)為Fe+CuSO4FeSO4+Cu，陽極質(zhì)量減輕，陰極質(zhì)量增加，溶質(zhì)由CuSO4變?yōu)镕eSO4，C項錯誤；D項中，溶液pH發(fā)生變化，錯誤。7【答案】D【解析】電解氯化銅溶液時，陽極產(chǎn)生的是氯氣，A項錯誤。電鍍時，待鍍制品應(yīng)該作陰極，與電源的負(fù)極相連，B項錯誤。根據(jù)圖示可知，a極作負(fù)極，故電子應(yīng)該由a極經(jīng)外電路流向b極，C項錯誤。陽極產(chǎn)生的氯氣不能通過離子交換膜到達陰極區(qū)，同時氫氧根離子不能通過離子交換膜到達陽極區(qū)，這樣避免了氯氣和氫氧根離子反應(yīng)，D項正確。8【答案】C【解析】由原理圖可知右邊鐵電極作陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，有氫氣放出，左邊鐵電極作陽極，與電源的正極相連，故A為電源正極，A項正確。陽極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+，在陽極區(qū)Fe2+與含的酸性溶液發(fā)生反應(yīng)：+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O，B項正確。陰極反應(yīng)式為2H+2e-H2，消耗H+ ，陰極區(qū)附近溶液pH升高，C項錯誤。n(H2)=0.6 mol，故陽極產(chǎn)生的Fe2+為0.6 mol，由+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O可知，有0.1 mol 被還原，D項正確。9【答案】C【解析】CuSO4和NaCl的物質(zhì)的量均是0.1 mol，電解分3個階段：AB段：陽極：0.1 mol氯離子失0.1 mol電子，陰極：0.05 mol銅離子得0.1 mol電子，由于銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大；BC段：陽極：0.1 mol氫氧根離子失0.1 mol電子(來源于水的電離)，陰極：0.05 mol銅離子再得0.1 mol電子，由于氫氧根離子消耗，溶液中氫離子濃度增大，溶液的pH值迅速減?。籆D段：陽極：氫氧根離子失去電子，陰極：氫離子得到電子，開始電解水，溶液中氫離子濃度逐漸增大，pH值減小。根據(jù)以上分析可知AB段pH增大是因為電解氯化銅，銅離子水解使溶液酸性減弱，銅離子濃度逐漸減小，溶液pH值逐漸增大，A錯誤；BC段在陰極上析出銅的質(zhì)量是0.05 mol×64g/mol3.2 g，B錯誤；陽極先發(fā)生2Cl2e=Cl2，后發(fā)生4OH4e=2H2OO2，C正確；根據(jù)以上分析可知至C點陰極上只有銅生成，沒有氣體放出，D錯誤。10【答案】（1）M2+2e-M 氧氣 4OH-4e-2H2O+O2 氫氣 2H+2e-H2（2）正 負(fù)（3）M-2e-M2+（4）64（5）有氣體放出 4OH-4e-2H2O+O2 0.64 Cu2+2e-Cu M2+ + 2e- M2 x 1.27得=，解得x64。如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路，此時B極是陽極，溶液中的陰離子向陽極移動并在陽極放電：4OH-4e-2H2O+O2， B極上有氧氣放出。如果M是銅，則在A極上有銅析出，即Cu2+2e-Cu。設(shè)析出Cu的質(zhì)量為y g，則：Cu2+ + 2e- Cu2 64 y=，解得：y=0.64。11【答案】（1）氯化鈉、氫氧化鈉（2）Ca2+CaCO3 Mg2+2OH-Mg(OH)2 用試劑處理后的食鹽水中還含有少量Ca2+、Mg2+，堿性條件下會生成沉淀，損害離子交換膜（3）H2 陽 2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-（4）Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl （3）由題中圖2知，Na+由左側(cè)通過離子交換膜進入右側(cè)，說明F電極上H+放電，F(xiàn)極是陰極，B處產(chǎn)生的氣體是H2；E電極是陽極。電解總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-。（4）溶解的氯與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)，Cl2轉(zhuǎn)化為Cl-，亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化為硫酸鈉，注意水參與了反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl。12【答案】（1）負(fù) 4OH-4e-2H2O+O2（2）5.6 L （3）2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4（4）能，因為CuSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)變?yōu)殡娊馑姆磻?yīng)（5）向丙燒杯中加入4.5 g水【解析】（1）乙燒杯中電極c質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)為Cu2+2e-Cu，即電極c為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加了16 g，又析出的金屬只能是Cu，其他的都不可能，而Cu2+只能和結(jié)合，由此確定B溶液為CuSO4溶液；由常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系圖，可以確定A為KOH溶液或NaOH溶液，C為K2SO4溶液或Na2SO4溶液。甲燒杯中為KOH溶液或NaOH溶液，相當(dāng)于電解H2O，陽極b處為OH-放電，即4OH-4e-2H2O+O2。 （4）銅全部析出后，電解質(zhì)變?yōu)镠2SO4，所以電解反應(yīng)仍能進行。（5）丙燒杯中消耗水0.25 mol，若使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，正確的操作是向燒杯中加入4.5 g水。