2019高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第六章 化學(xué)反應(yīng)與能量 6-3-1 考點(diǎn)一 電解原理基礎(chǔ)小題快練 新人教版.doc
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6-3-1 考點(diǎn)一 電解原理一、電解原理和電解規(guī)律1如圖中兩燒杯盛有相同電解質(zhì)溶液,X、Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加。b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出,符合這一情況的是()a電極b電極X電極溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨正極NaOHC銀鐵負(fù)極AgNO3D石墨銅正極NaNO3解析:由通電后a、b兩極的現(xiàn)象知,X為負(fù)極,Y為正極,故B、D錯(cuò)誤;b為陽(yáng)極,A項(xiàng)中的陽(yáng)極反應(yīng):4OH4e=O22H2O,C項(xiàng)中的陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):Fe2e=Fe2,結(jié)合b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出,則A正確,C錯(cuò)誤。答案:A2下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加幾滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是()A逸出氣體的體積,a電極的小于b電極的B一電極逸出無(wú)味氣體,另一電極逸出刺激性氣體Ca電極附近呈紅色,b電極附近呈藍(lán)色Da電極附近呈藍(lán)色,b電極附近呈紅色解析:SO、OH移向b極,在b極OH放電,產(chǎn)生O2,b極附近c(diǎn)(H)c(OH),石蕊溶液變紅。Na、H移向a極,在a極H放電產(chǎn)生H2,a極附近c(diǎn)(OH)c(H),石蕊溶液變藍(lán)。所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的;兩種氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體。A、B、C均錯(cuò)。答案:D3電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開(kāi)。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。已知:3I26OH=IO5I3H2O下列說(shuō)法不正確的是()A右側(cè)發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O2e=H22OHB電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IOC電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式:KI3H2OKIO33H2D如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)反應(yīng)不變解析:本題考查電解基本原理,包括電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě),電解總反應(yīng)的判斷等。根據(jù)題干信息可知,圖中左側(cè)為陽(yáng)極,右側(cè)為陰極。A項(xiàng),圖中右側(cè)為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),有H2生成,電極反應(yīng)為2H2O2e=H22OH,正確;B項(xiàng),電解過(guò)程中陽(yáng)極生成的I2會(huì)被溶液中的OH消耗而生成IO,該陰離子可通過(guò)陰離子交換膜而進(jìn)入右側(cè)溶液,正確;C項(xiàng),電解最終生成物為H2和KIO3,正確;D項(xiàng),若用陽(yáng)離子交換膜,則右側(cè)生成的OH就不能進(jìn)入左側(cè)溶液中,也就阻止了I2與OH的反應(yīng),所以總反應(yīng)不同,錯(cuò)誤。答案:D4用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度為13的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)有()2Cu22H2O2Cu4HO2Cu22ClCuCl22Cl2H2O2OHH2Cl22H2O2H2O2A BC D解析:由放電順序ClOHSO,Cu2HNa知,開(kāi)始是Cl和Cu2分別在兩極放電,此時(shí)相當(dāng)于電解CuCl2溶液,故正確,錯(cuò)誤;由n(Cu2)n(Cl)13,當(dāng)Cu2全部放電,溶液中還有Cl,此時(shí)若繼續(xù)電解,則是電解NaCl溶液,故正確;當(dāng)Cl全部放電后再繼續(xù)電解,則是電解Na2SO4和NaOH的混合溶液,其實(shí)質(zhì)是電解水,故正確。答案:C5雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如圖所示,利用該裝置可以電解硫酸鈉溶液以制取硫酸和氫氧化鈉,并得到氫氣和氧氣。對(duì)該裝置及其原理判斷正確的是()Aa氣體為氫氣,b氣體為氧氣BA溶液為氫氧化鈉,B溶液為硫酸Cc隔膜為陽(yáng)離子交換膜、d隔膜為陰離子交換膜D該電解反應(yīng)的總方程式可以表示為2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2解析:電解硫酸鈉溶液的陰極反應(yīng)為2H2e=H2,該極區(qū)水的電離被破壞,生成NaOH(B溶液),陽(yáng)極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2,總反應(yīng)方程式為2Na2SO46H2O2H2SO44NaOHO22H2,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;電解過(guò)程中,陽(yáng)離子向陰極區(qū)移動(dòng),c膜應(yīng)為陰離子交換膜,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D6下列各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析:電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氧氣和氫氣,相當(dāng)于是電解水。根據(jù)電解時(shí)離子的放電順序,當(dāng)電解強(qiáng)含氧酸、強(qiáng)堿、活潑金屬含氧酸鹽的溶液時(shí)均相當(dāng)于電解水。答案:C7用惰性電極持續(xù)電解100 mL CuSO4溶液一段時(shí)間后,可以通過(guò)添加0.1 mol Cu(OH)2將溶液的量與濃度完全復(fù)原,則電解時(shí)電路中通過(guò)的電子為()A0.1 mol B0.2 molC0.4 mol D0.8 mol解析:根據(jù)題意知,通過(guò)添加0.1 mol Cu(OH)2將溶液的量與濃度完全復(fù)原,可知電解時(shí)Cu2放電完全,且電解了一部分水。由0.1 mol Cu(OH)2可知,電解時(shí)陰極產(chǎn)生了0.1 mol Cu和0.1 mol H2,結(jié)合電極反應(yīng)式知,通過(guò)的電子為0.4 mol。答案:C8用惰性電極電解下列各組中的三種電解質(zhì)溶液,在電解的過(guò)程中,溶液的pH依次為升高、不變、降低的是()AAgNO3CuCl2Cu(NO3)2BKClNa2SO4CuSO4CCaCl2KOHNaNO3DHClHNO3K2SO4解析:電解KCl溶液生成KOH,pH升高,電解Na2SO4溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,pH不變,電解CuSO4溶液生成H2SO4,pH減小。答案:B9用石墨作電極完全電解含1 mol溶質(zhì)X的溶液后,向溶液中加入一定量的物質(zhì)Y能使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)的是()選項(xiàng)X溶液物質(zhì)YACuCl21 mol Cu(OH)2BKOH1 mol KOHCNa2SO41 mol H2SO4DAgNO30.5 mol Ag2O解析:電解CuCl2溶液的化學(xué)方程式為CuCl2CuCl2,所以電解后加CuCl2才能恢復(fù)原狀;電解KOH溶液的化學(xué)方程式為2H2O2H2O2,電解后加水才能恢復(fù)原狀;電解Na2SO4溶液的化學(xué)方程式為2H2O2H2O2,電解后加水能恢復(fù)原狀;電解AgNO3溶液的化學(xué)方程式為4AgNO32H2O4AgO24HNO3,電解后加入0.5 mol Ag2O可恢復(fù)原狀,故A、B、C錯(cuò)誤,選D。答案:D10用如圖甲裝置電解一定量的CuSO4溶液,M、N為惰性電極。電解過(guò)程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙所示。x軸表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,y軸表示電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積。則下列說(shuō)法不正確的是()A電解過(guò)程中N電極表面先有紅色物質(zhì)生成,后有氣泡產(chǎn)生BA點(diǎn)所得溶液只需加入一定量的CuO固體就可恢復(fù)到起始狀態(tài)CQ點(diǎn)時(shí)M、N兩電極上產(chǎn)生的氣體在相同條件下體積相同D若M電極材料換成Cu作電極,則電解過(guò)程中CuSO4溶液的濃度不變解析:N為電解池的陰極,根據(jù)放電順序,首先Cu2得電子生成紅色物質(zhì)Cu,然后H得電子生成H2,A正確;根據(jù)圖乙,OP段陰極發(fā)生Cu2得電子生成Cu的反應(yīng),P點(diǎn)后陰極H放電生成H2,陽(yáng)極反應(yīng)一直是OH失電子生成O2,所以P點(diǎn)以后相當(dāng)于電解水,A點(diǎn)只加入CuO固體不能恢復(fù)到起始狀態(tài),B錯(cuò)誤;由圖乙可以看出,OP段電路通過(guò)a mol電子,陽(yáng)極生成氧氣體積為b L,PQ段又通過(guò)a mol電子,陽(yáng)極生成氧氣體積為b L,則到Q點(diǎn)時(shí),陽(yáng)極共生成氧氣2b L,生成氫氣為(4b2b) L2b L,C正確;若M電極材料換成Cu作電極,陽(yáng)極上則是Cu失電子,陰極上Cu2得電子,所以電解過(guò)程中CuSO4溶液的濃度不變,D正確。答案:B二、電極反應(yīng)式和電解總方程式的書(shū)寫(xiě)11電解尿素CO(NH2)2的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如圖:電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò),陰陽(yáng)兩極均為惰性電極。(1)A極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi)。(2)B極為_(kāi),電極反應(yīng)式為_(kāi)。解析:H2產(chǎn)生是因?yàn)镠2O電離的H在陰極上得電子,即6H2O6e=3H26OH,所以B極為陰極,A極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為CO(NH2)26e8OH=N2CO6H2O,陽(yáng)極反應(yīng)式容易錯(cuò)寫(xiě)成4OH4e=2H2OO2。答案:(1)陽(yáng)極CO(NH2)28OH6e=N2CO6H2O(2)陰極6H2O6e=3H26OH12用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)不合理的是()Aa、d處:2H2O2e=H22OHBb處:2Cl2e=Cl2Cc處發(fā)生了反應(yīng):Fe2e=Fe2D根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅解析:a、d處試紙變藍(lán),說(shuō)明溶液顯堿性,是溶液中的氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子剩余造成的,故A項(xiàng)正確;b處變紅,局部褪色,說(shuō)明是溶液中的氫氧根和氯離子同時(shí)放電,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;c處為陽(yáng)極,鐵失去電子生成亞鐵離子,故C項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)一中ac形成電解池,db形成電解池,所以實(shí)驗(yàn)二中也相當(dāng)于形成三個(gè)電解池(一個(gè)球兩面為不同的兩極),m為電解池的陰極,另一球朝m的一面為陽(yáng)極(n的背面),故相當(dāng)于電鍍,即m上有銅析出,故D項(xiàng)正確。答案:B13用如圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí),控制溶液pH為910,陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體,下列說(shuō)法不正確的是()A用石墨作陽(yáng)極,鐵作陰極B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式:2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng):2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析:若鐵作陽(yáng)極,則鐵失電子生成Fe2,則CN無(wú)法除去,故鐵只能作陰極,A項(xiàng)正確;Cl要生成ClO,氯元素的化合價(jià)要升高,故在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),又已知該溶液為堿性條件,B項(xiàng)正確;陽(yáng)離子在電解池的陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),堿性條件下,H2O提供陽(yáng)離子H,故C項(xiàng)正確;由于溶液是堿性條件,方程式中不能出現(xiàn)H,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D- 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