《高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解 第1課時(shí) 電解的原理作業(yè)2 魯科版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2節(jié) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解 第1課時(shí) 電解的原理作業(yè)2 魯科版選修4（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1課時(shí) 電解的原理知能演練輕松闖關(guān)學(xué)生用書(shū)單獨(dú)成冊(cè)基礎(chǔ)溫故1下列敘述中正確的是()電解池是既能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能又能將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置金屬和石墨導(dǎo)電均為物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過(guò)電解有可能實(shí)現(xiàn)AB只有C只有 D只有解析：選B。電解池是只能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，錯(cuò)；金屬和石墨導(dǎo)電是自由電子在電場(chǎng)作用下定向移動(dòng)，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)兩極上均有離子放電，是化學(xué)變化，對(duì)；電解可強(qiáng)制氧化還原反應(yīng)發(fā)生，對(duì)。2某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2能進(jìn)行，設(shè)計(jì)了如圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的方案是()解析：選C。根據(jù)金屬的活動(dòng)性順序，Ag不能置換鹽酸

2、中的氫，因此要實(shí)現(xiàn)2Ag2HCl=2AgClH2，應(yīng)用電解法，在上述反應(yīng)中，Ag失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故Ag做陽(yáng)極，與電源的正極相連，結(jié)合四個(gè)裝置，其可行的方案是C。3如圖所示為某學(xué)生設(shè)計(jì)的一個(gè)“黑筆寫(xiě)紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用硫酸鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫(xiě)“嫦娥奔月”，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是()A鉛筆端做陰極，鉑片端發(fā)生還原反應(yīng)B鉛筆端有少量鈉生成C硫酸鈉溶液不可以用硝酸鉀溶液代替D鉑片端發(fā)生電極反應(yīng)：4OH4e=2H2OO2解析：選D。根據(jù)圖示知，鉛筆端為陰極，鉑片端為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)。在硫酸鈉溶液中存在電離反應(yīng)式：Na2S

3、O4=2NaSO，H2OHOH，在陽(yáng)極(鉑片端)，失電子能力：OHSO，電極反應(yīng)式：4OH4e=2H2OO2；陰極(鉛筆端)，得電子能力：HNa，電極反應(yīng)式：4H4e=2H2，鉛筆端OH濃度增大，呈堿性，使含酚酞的濾紙變紅色。此反應(yīng)實(shí)質(zhì)是電解水，硫酸鈉溶液可以用硝酸鈉、硝酸鉀溶液代替。4用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同、體積比為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：選C。陰極陽(yáng)離子的放電先后順序?yàn)镃u2、H，陽(yáng)極陰離子放電的先后順序?yàn)镃l、OH，通電時(shí)首先發(fā)生

4、的反應(yīng)為Cu22ClCuCl2，Cu2全部還原后，Cl還有剩余，此時(shí)陰極放電的離子是H2O電離產(chǎn)生的H，因此反應(yīng)為2Cl2H2O2OHH2Cl2，當(dāng)Cl全部氧化后，溶液中的溶質(zhì)為Na2SO4、NaOH，繼續(xù)通電實(shí)質(zhì)是電解水：2H2O2H2O2，故正確選項(xiàng)為C。5惰性電極電解下列物質(zhì)的溶液，電解一段時(shí)間，陰極質(zhì)量增加，電解液的pH下降的是()ACuSO4 BNaClCNaOH DH2SO4解析：選A。根據(jù)電解規(guī)律和題干信息，電解的是不活潑金屬的含氧酸鹽溶液，故A正確。6.如圖用石墨電極電解CuCl2溶液。下列分析正確的是()Aa端是直流電源的負(fù)極B通電使CuCl2發(fā)生電離C陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)：Cu

5、22e=CuD通電一段時(shí)間后，在陰極附近觀察到黃綠色氣體解析：選A。A.銅離子應(yīng)移向陰極，則a為負(fù)極。B.CuCl2發(fā)生電離是在水分子的作用下完成的，并非通電才能發(fā)生。C.反應(yīng)Cu22e=Cu應(yīng)在陰極上發(fā)生，陽(yáng)極上發(fā)生的反應(yīng)應(yīng)為2Cl2e=Cl2。D.通電一段時(shí)間后，應(yīng)在陽(yáng)極附近觀察到黃綠色氣體。7用指定材料做電極來(lái)電解一定物質(zhì)的量濃度的甲一段時(shí)間后，然后加入物質(zhì)乙能使溶液復(fù)原。則合適的組合是()陰極陽(yáng)極溶液甲物質(zhì)乙APt Pt NaOH NaOH固體BPt Pt H2SO4 H2OCC Pt NaCl 鹽酸DFe Cu CuSO4 Cu(OH)2解析：選B。電解NaOH、H2SO4溶液，都是

6、電解水，所以加水就可復(fù)原，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；電解NaCl溶液后應(yīng)通入氯化氫氣體使之復(fù)原，如果加鹽酸，會(huì)使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)為Cu2e=Cu2，陰極反應(yīng)為Cu22e=Cu，電解質(zhì)溶液沒(méi)有變化，不用加任何物質(zhì)。8某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是()A電解過(guò)程中，銅電極上有O2產(chǎn)生B電解初期，反應(yīng)方程式為CuH2SO4CuSO4H2C電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出D整個(gè)電解過(guò)程中，H的濃度先減小后不變解析：選A。金屬銅做陽(yáng)極，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)為Cu2e=Cu2，電解初期陰極溶液中的H放電：2H2e=H2，溶液中的H減小，總反應(yīng)方程式為Cu

7、H2SO4CuSO4H2，隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液中Cu2數(shù)目增多，此時(shí)陰極上溶液中的Cu2得電子：Cu22e=Cu，此時(shí)，該裝置為電鍍銅，溶液中的H保持不變。9KIO3可用電解的方法制得，原理是以石墨為陽(yáng)極，以不銹鋼為陰極，在一定溫度和堿性條件下電解KI溶液?？偡磻?yīng)方程式為KI3H2OKIO33H2，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)；陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)，附近pH_(填“增大”、“減小”或“不變”)。如果把上述電解質(zhì)溶液換成酸性溶液，則陽(yáng)極的電極反應(yīng)為_(kāi)。答案：I6OH6e=IO3H2O2H2e=H2增大I3H2O6e=IO6H10用碳棒做電極，在Na、Cu2、Cl、SO等離子中選出適當(dāng)離子組成電解質(zhì)，電解

8、其溶液，寫(xiě)出符合條件的一種電解質(zhì)的化學(xué)式：(1)當(dāng)陰極放出H2，陽(yáng)極放出O2時(shí)，電解質(zhì)是_。(2)當(dāng)陰極析出金屬，陽(yáng)極放出O2時(shí)，電解質(zhì)是_。(3)當(dāng)陰極放出H2，陽(yáng)極放出Cl2時(shí)，電解質(zhì)是_。(4)通過(guò)電子的物質(zhì)的量、陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽(yáng)極放出的氣體的物質(zhì)的量之比為421時(shí)，電解質(zhì)的化學(xué)式是_。解析：(1)實(shí)質(zhì)為電解水型。(2)中為不活潑金屬離子與OH放電。(3)為H與Cl放電。(4)電子的物質(zhì)的量、陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽(yáng)極放出的氣體的物質(zhì)的量之比為421，則可推斷金屬離子為2價(jià)，陽(yáng)極生成1 mol氣體會(huì)失去4 mol電子。答案：(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl

9、(4)CuSO4能力提升11如圖為實(shí)驗(yàn)室電解Na2SO4溶液裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是()A陰極：2H2e=H2(還原反應(yīng))陽(yáng)極：4OH4e=2H2OO2(氧化反應(yīng))B電解一段時(shí)間后，陰極區(qū)顯堿性，陽(yáng)極區(qū)顯酸性C電解過(guò)程中，Na、H向陰極定向移動(dòng)，進(jìn)入陰極區(qū)；SO、OH向陽(yáng)極定向移動(dòng)，進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)D電解后，撤掉陰離子交換膜充分混合，Na2SO4溶液的濃度比電解前增大解析：選C。通電時(shí)，陰極H得電子被還原，陽(yáng)極OH失電子被氧化，A正確；由于H在陰極上放電，陰極區(qū)OH增大，OH在陽(yáng)極上放電，陽(yáng)極區(qū)H增大，B正確；由于是陰離子交換膜，所以Na、H不能通過(guò)，C錯(cuò)誤；從兩電極反應(yīng)看，該電解反應(yīng)相當(dāng)于電解水，最

10、終Na2SO4溶液濃度增大，D正確。12某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為31。用石墨做電極電解該混合溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是()A陰極自始至終只放出H2B陽(yáng)極先放出Cl2，后放出O2C電解最后階段為電解水D溶液pH不斷增大，最后為7解析：選D。由題意知，n(H)n(Cl)23，在陰極放電的是H，在陽(yáng)極放電的是Cl、OH，Cl先放電OH后放電，因此反應(yīng)開(kāi)始在兩極放電的是H、Cl，相當(dāng)于電解鹽酸。由H2SO4電離出的H放完電后，在兩極放電的是由水電離出的H和剩余的Cl，相當(dāng)于電解NaCl溶液。Cl放完電后，在兩極放電的是由水電離出的

11、H和OH，相當(dāng)于電解水。故A、B、C均正確。溶液pH的變化是不斷增大，但最后溶質(zhì)是NaOH和Na2SO4，pH不會(huì)為7。13電解84.75 mL 16%的NaOH溶液(1.18 gcm3)，用石墨做電極經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后溶液濃度為19.5%, 這是因?yàn)?)A溶質(zhì)增加了3.5 gB放出22.4 L H2和11.2 L O2CNaOH比水消耗少D消耗18 g水解析：選D。由電解規(guī)律知，電解NaOH溶液的實(shí)質(zhì)是水被電解，則A、C錯(cuò)誤；由于沒(méi)指明條件無(wú)法計(jì)算氣體的體積，B錯(cuò)誤。14用石墨做電極電解3 molL1 KCl和0.5 molL1Al2(SO4)3的等體積混合溶液時(shí)，下列圖像合理的是()解析：選A

12、。根據(jù)離子的放電順序可知，在電解過(guò)程中，溶液中的陰離子有Cl、OH、SO，在陽(yáng)極Cl先放電，生成氯氣，然后是OH放電生成氧氣；在陰極是H放電生成氫氣。2KCl2H2O2KOHH2Cl2，Al2(SO4)36KOH=2Al(OH)33K2SO4，從兩種溶液的濃度看，電解生成的氫氧化鉀剛好把溶液中的硫酸鋁沉淀完全，因?yàn)樯傻穆葰庥猩俨糠謺?huì)溶解在溶液中，所以pH小于7。15某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)采用如圖所示裝置來(lái)進(jìn)行有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)若U形管中盛有硫酸鈉溶液，X、Y電極分別為石墨和鐵棒，電解過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。U形管中加入的少量植物油作用是_。(2)電解一段時(shí)間后，某同學(xué)將電源反接，此

13、時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象是_。有關(guān)的化學(xué)方程式為_(kāi)。解析：鐵做陽(yáng)極時(shí)，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，生成亞鐵離子：Fe2e=Fe2，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：2H2e=H2。陽(yáng)極生成的亞鐵離子向陰極擴(kuò)散，而陰極產(chǎn)生的氫氧根離子向陽(yáng)極擴(kuò)散，二者在U形管中間相遇結(jié)合成氫氧化亞鐵白色沉淀。氫氧化亞鐵極易被空氣中的氧氣氧化，故U形管中加入少量植物油以隔絕空氣。當(dāng)反接電源時(shí)，為電解水，X、Y極分別生成氧氣和氫氣，氧氣將氫氧化亞鐵氧化為氫氧化鐵。答案：(1)X極有氣泡冒出，Y極附近溶液漸變淺綠色，U形管下部中間位置出現(xiàn)白色沉淀隔絕空氣(防止白色沉淀被氧化變質(zhì))(2)X、Y兩極都有氣泡冒出，且白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色2H

14、2O2H2O2，4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)316如圖所示，溶液體積均為200 mL，若電解5 min時(shí)銅電極質(zhì)量增加2.16 g，溶液體積均不變，試回答：(1)電源電極X名稱(chēng)為_(kāi)。(2)pH變化：B池_，C池_。(填“增大”、“減小”或“不變”)(3)通電5 min時(shí)，B中共收集224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。(4)寫(xiě)出A池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析：(1)銅電極上析出銀，是陰極，則X電極為負(fù)極。n(Ag)0.02 mol。(2)B池是用惰性電極電解CuSO4溶液：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，所以pH減小，C池中銀電極

15、溶解，Age=Ag，AgNO3溶液濃度不變，pH不變。(3)B池中陽(yáng)極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，通電5 min時(shí)轉(zhuǎn)移電子0.02 mol，由電子守恒得n(O2)0.005 mol，小于0.01 mol，據(jù)此可知B池中陰極上反應(yīng)為Cu22e=Cu,2H2e=H2，則n(H2)n(O2)0.01 mol0.005 mol0.005 mol，根據(jù)電子守恒列式2n(Cu2)0.0052 mol0.02 mol，解得n(Cu2)0.005 mol，則CuSO40.025 molL1。答案：(1)負(fù)極(2)減小不變(3)0.025 molL1(4)2KCl2H2O2KOHCl2H2我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。