第六章第二讲针对训练测与评

(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．根据电解原理，下列工业生产描述中，错误的是()A．用电解熔融的氯化钠制取金属钠B．以电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极，粗铜作阳极C．电解饱和食盐水制烧碱，用铁作阴极，石墨作阳极D．在镀件上镀锌，用锌作阴极，待镀件作阳极解析：电镀金属时，镀件金属作阳极，待镀件作阴极．答案：D2．同一溶液中相同物质的量浓度的下列离子，在电解池的阴极最先放电的是()A．Fe3＋B．Cu2＋C．H＋D．Zn2＋解析：氧化性越强的阳离子，在电解池阴极越先放电(即越易得到电子)．答案：A3．如图是电解饱和NaCl溶液的实验装置，其中c、d为石墨电极．则下列有关判断中正确的是()A．a为正极、b为负极B．c为阴极、a为阳极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变解析：由电流方向可知，a为正极，b为负极，c为阳极，d为阴极，故而有：c极：2Cl－―→Cl2↑＋2e－；d极：2H＋＋2e－―→H2↑，因此，B、C、D项均错．答案：A4．(2011·宜兴质检)某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是()解析：该反应不能自发进行，要使其发生，可设计成电解池，且Ag作阳极，用盐酸作电解质溶液．答案：C5．在水中加入等物质的量的MgSO4、NaCl、AgNO3三种物质组成混合溶液，该溶液在惰性材料作电极的电解槽中通电一段时间后，在两个电极区析出的氧化产物与还原产物的质量之比约为()A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5解析：三种物质等物质的量混合，则NaCl、AgNO3恰好完全反应，故反应后的溶液为NaNO3和MgSO4的混合液．实质上是电解水：2H2O=====电解2H2↑＋O2↑，氧化产物和还原产物分别为O2和H2，质量比为8∶1.答案：C6．向盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，接通直流电源，保持温度不变，一定时间后，溶液中()A．Na2CO3浓度减小B．Na2CO3浓度增大C．Na2CO3浓度增大，并有晶体析出D．Na2CO3浓度不变，并有晶体析出解析：电解Na2CO3溶液的实质是电解水，随着电解反应的进行，溶液中水的量不断减少，但由于溶液本来就是饱和的，所以碳酸钠溶液的浓度不变，且同时析出碳酸钠晶体．答案：D7．(双选)下列离子方程式书写正确的是()A．用Cu片作阳极电解饱和食盐水2Cl－＋2H2O=====电解Cl2↑＋H2↑＋2OH－B．用两个铜片作电极电解AgNO3溶液：Cu＋2Ag＋=====电解2Ag＋Cu2＋C．用石墨作电极电解AlCl3溶液：2Cl－＋2H2O=====电解Cl2↑＋H2↑＋2OH－D．用石墨作电极电解CuSO4溶液2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋4H＋解析：A项，用Cu作阳极电解饱和食盐水，Cu电极本身失电子Cu―→Cu2＋＋2e－.阴极2H2O＋2e－―→H2↑＋2OH－二者相加得Cu＋2H2O=====电解Cu(OH)2＋H2↑，无离子方程式；C项，阴极6H2O＋6e－―→3H2↑＋6OH－阳极6Cl－―→3Cl2↑＋6e－6Cl－＋6H2O===3Cl2↑＋3H2↑＋6OH－6Cl－对应2Al3＋2Al3＋＋6OH－===2Al(OH)3↓所以离子方程式为2Al3＋＋6Cl－＋6H2O===3Cl2↑＋3H2↑＋2Al(OH)3↓答案：BD8.(2011·温州质检)如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是()A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色解析：Na2SO4===2Na＋＋SO2－4，H2OH＋＋OH－，SO2－4和OH－移向b电极，Na＋和H＋移向a电极，在b电极上：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－，在a电极上：4H＋＋4e－―→2H2↑，所以逸出气体的体积：a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体；由于a电极上H＋放电，所以a电极附近的c(OH－)＞c(H＋)，滴加石蕊溶液后，a电极附近变蓝色，同理，b电极附近变红色．答案：D9．一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了氨的电化学合成．该过程N2和H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法．对于电化学合成氨的有关叙述正确的是()A．N2在阴极上被氧化B．可选用铁作为阳极材料C．阳极的电极反应式是N2＋6H＋＋6e－―→2NH3D．该过程的总反应式是N2＋3H2=====通电一定条件2NH3解析：由N20～N－3H3，所以N2在阴极上被还原，A错；铁为活泼金属，做阳极材料会被氧化，从而实现不了合成氨这个反应，B错；阴极电极反应式为N2＋6H＋＋6e－―→2NH3，C错；由题意可知总反应式为N2＋3H2=====通电一定条件2NH3，D正确．答案：D10．(2011·德州质检)用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()A．AgNO3[AgNO3]B．NaOH[H2O]C．KCl[KCl]D．CuSO4[Cu(OH)2]解析：A选项4AgNO3＋2H2O=====通电4Ag＋O2↑＋4HNO3，脱离反应体系的物质是4Ag＋O2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量的Ag2O才能复原．B选项2H2O=====通电2H2↑＋O2↑，脱离反应体系的是2H2＋O2，相当于2H2O，加入适量水可以复原．C选项2KCl＋2H2O=====通电2KOH＋H2↑＋Cl2↑，脱离反应体系的是H2＋Cl2，相当于2HCl，应通入适量HCl气体才能复原．D选项2CuSO4＋2H2O=====通电2H2SO4＋2Cu＋O2↑，脱离反应体系的是2Cu＋O2，相当于2CuO，加入适量CuO才可以复原．答案：B11．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：电解稀H2SO4，实质上是电解水，硫酸的物质的量不变，浓度增大，故溶液pH减小；电解稀NaOH溶液，实质是电解水，NaOH溶液浓度增大，故溶液的pH增大；电解Na2SO4溶液时，阳极：4OH－―→2H2O＋O2↑＋4e－，阴极：2H＋＋2e－―→H2↑，故放出H2与O2的物质的量之比为2∶1；电解CuCl2溶液时，阴极反应为Cu2＋＋2e－―→Cu，阳极反应为2Cl－―→Cl2↑＋2e－，故Cu和Cl2的物质的量之比为1∶1.答案：D12．按下图所示装置进行实验，若x轴表示流入阴极的电子的物质的量，则y轴应表示()①c(Ag＋)②c(NO－3)③a棒的质量④b棒的质量⑤c(H＋)A．①③B．③④C．①②④D．①②⑤解析：x轴表示流入阴极的电子的物质的量，而y轴值不随其变化而变化，分析电解情况，可知①②⑤符合.答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(9分)用惰性电极电解NaCl与NaHCO3的混合溶液，测得溶液的pH变化如图所示．(1)在0→t1时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极_____________________________________________________________________；阴极_____________________________________________________________________．(2)用离子方程式表示0→t1时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：________________________________________________________________________.解析：由于HCO－3、Na＋均不易放电，故阳极反应式为：2Cl－―→Cl2↑＋2e－；阴极反应式为：2H＋＋2e－―→H2↑随着反应的进行[OH－]增大，HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O，故而开始pH变化缓慢，当HCO－3完全反应后，pH增幅加大．答案：(1)2Cl－―→Cl2↑＋2e－2H＋＋2e－―→H2↑(2)HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O14.(14分)电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；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)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X电极上的电极反应式是__________________________________．在X电极附近观察到的现象是_____________________________________________________________________________________________________________________.②Y电极上的电极反应式是____________________，检验该电极反应产物的方法是________________________________________________________________________．(2)如用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是________，电极反应式是____________________________________．②Y电极的材料是________，电极反应式是__________________________________．(说明：杂质发生的电极反应不必写出)解析：X电极为阴极，发生还原反应，而Y电极为阳极，发生氧化反应．根据电解饱和食盐水和电解精炼铜的电极材料和电解质溶液分析电极反应和电极产物．答案：(1)①2H＋＋2e－―→H2↑放出气体，溶液变红②2Cl－―→Cl2↑＋2e－把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)①纯铜Cu2＋＋2e－―→Cu②粗铜Cu―→Cu2＋＋2e－15．(12分)(2011·合肥质检)太阳能电池可用做电解的电源(如图)．(1)若c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，则c极为________极，在电解过程中，溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的______________________________________________________________．(2)若c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置．其原理是：加入试剂调节污水的pH在5.0～6.0之间．接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用．该装置中，阴极的电极反应式为______________________________________；阳极区生成的有色沉淀是__________________________________________________．解析：(1)用惰性电极电解硫酸铜溶液，c极上先无气体生成，后又产生气体，说明c极为阴极(先生成Cu，后生成H2)，电解CuSO4溶液最终生成H2SO4，溶液的pH减小．电解过程分两个阶段：第一阶段，阴极生成Cu，阳极生成O2，溶液中减少的相当于CuO；第二阶段，阴极生成H2，阳极生成O2，溶液中减少的是H2O.(2