2019-2020年高中化学 1.2.2 电解原理的应用同步练习 鲁科版选修4

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1、2019-2020年高中化学1.2.2电解原理的应用同步练习鲁科版选修41.把两个惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是(  )A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg解析:由电子守恒知,e-~OH-~H+~Ag,所以n(Ag)=n(H+)。AgNO3溶液电解后产生酸,产生的H+的物质的量可由pH差来计算:pH从6.0变为3.0,即c(H+)=10-3

2、mol·L-1,所以n(Ag)=n(H+)=10-3mol·L-1×0.5L=5×10-4mol,m(Ag)=n(Ag+)×M=5×10-4mol×108g·mol-1=0.054g=54mg。答案:B2.在100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液中,用石墨作电极电解,两极均收集到2.24L气体(标准状况下),则原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为(  )A.1mol·L-1B.2mol·L-1C.3mol·L-1D.4mol·L-1解析:两极均收集到气体时,阴极是Cu2+放电后,H+又放电生

3、成氢气;阳极是OH-放电生成氧气。n(H2)=n(O2)=2.24L/22.4L·mol-1=0.1mol,由电子守恒得n(Cu2+)×2+n(H2)×2=n(O2)×4,即:c(Cu2+)×0.1L×2+0.1mol×2=0.1mol×4,解得:c(Cu2+)=1mol·L-1。答案:A3.用石墨电极电解AlCl3溶液时,如图所示的电解液变化曲线合理的是(  )解析:阴极:2H++2e-===H2↑,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极H2O电离的OH-与Al3+结合生成Al(OH)3沉

4、淀。当Cl-全部放电后,此时电解水,pH和沉淀的质量不变。答案:A4.用惰性电极电解250mLNaCl和CuSO4的混合溶液,经过一段时间后,两电极分别得到11.2L气体(不考虑气体溶解)。下列叙述中不正确的是(  )A.阴极上有Cu析出B.阴极上产生的气体是氢气C.阳极上产生的气体是氯气和氧气混合气体D.使溶液恢复到原来状态,需加入适量CuO并通适量HCl气体解析:用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液,阳极离子放电顺序为Cl->OH-,阴极离子放电顺序为:Cu2+>H+,由于两电极均得

5、到11.2L气体,则阴极有H2产生;由电子守恒可推知,阳极上产生的气体是Cl2和O2的混合气体;若使电解质溶液复原,还应加入一定量的水。答案:D5.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05mol·L-1的CuCl2溶液,B池中加入0.1mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是(  )A.2∶2∶4∶1B.1∶1∶2∶1C.2∶1∶1∶1D.2∶1∶2∶1解析:由电解规律可知:a、c为阴极,b、d为阳极。a极上析出Cu,b

6、极上析出Cl2,c极上放出Ag,d极上析出O2。由电子守恒可得出:2e-~Cu~Cl2~2Ag~O2,所以a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比=1∶1∶2∶=2∶2∶4∶1。答案:A6.将含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的水溶液用铂电极进行电解,且电解时间足够长。有以下结论:①溶液中几乎没有Br-;②电解质溶液为无色;③最终溶液显碱性;④K+、Na+和SO的浓度几乎没有变化。正确的是(设Cl2、Br2全部从溶液中逸出)(  )A.①②③B.仅③C.①④D.均正确解析:第一

7、阶段放电的离子为Cu2+、Br-,溶液中几乎没有Br-,且溶液变为无色。第二阶段放电的离子为Cl-、H+,由于H2O电离出的H+放电,使溶液中[OH-]增大。第三阶段放电的离子为OH-、H+,相当于电解H2O。Na+、K+、SO在水溶液中不放电,随着水的减少,三种离子的浓度不断增大。答案:A7.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如右,电解总反应为:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是(  )A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极

8、接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成解析:由总反应知失电子的为Cu,得电子的是H2O中的氢元素。因此Cu极为电解池的阳极,接电源的正极,石墨为阴极,接电源的负极。当有0.1mol电子转移时,应有0.05molCu2O生成。答案:A8.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是(  )A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯

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