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《2017-2018学年高中化学 课后提升作业二十二 4.3 电解池 2 新人教版选修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课后提升作业二十二 电解原理的应用(45分钟 100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.如图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是 ( )a电极b电极X电极溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2【解析】选A。通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无味气体放出,即溶液中氢氧根离子
2、放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。A.该选项符合条件,故正确;B.电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故错误;C.铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极板处得不到氧气,故错误;D.电解质溶液中氯离子失电子,在b极板处得到有刺激性气味的气体,与题意不符,故错误。2.(2015·四川高考)用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是 ( )A.用石墨作阳极,
3、铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O【解析】选D。A选项石墨作阳极,为惰性电极,由溶液中的Cl-放电,电极反应式:Cl-+2OH--2e-ClO-+H2O,铁作阴极,在碱性环境下发生2H2O+2e-H2↑+2OH-,故A、B、C正确;D选项pH为9~10的碱性溶液不可能是H+参加反应,离子反应应为2CN-+5ClO-+H2ON2↑+2CO2↑+
4、5Cl-+2OH-。【补偿训练】电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。已知:3I2+6OH-I+5I-+3H2O下列说法不正确的是 ( )A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH-B.电解结束时,右侧溶液中含有IC.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变【解析】选D。电解时左侧溶液变蓝,说明反应中I-→I2,
5、则电极反应为2I--2e-I2,该极为阳极。右侧电极为阴极,发生还原反应,则应该是水放电生成H2,电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,A说法正确。电解过程中阴离子OH-可通过阴离子交换膜向阳极移动,因此OH-可从右侧进入左侧,导致单质I2与OH-反应:3I2+6OH-I+5I-+3H2O,因此左侧溶液中产生I,I也可透过阴离子交换膜进入右侧,B说法正确。把两电极反应和I2与OH-的反应合并,可得总反应方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑,C说法正确。如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,则右侧产生的OH-
6、不能进入左侧,则不会发生单质I2与OH-的反应,因此电解槽内的化学反应不同,D说法错误。3.(2016·洛阳高二检测)用惰性电极电解AgNO3溶液,下列说法不正确的是 ( )A.电解过程中阴极质量不断增加B.电解过程中溶液的pH不断降低C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1【解析】选D。用惰性电极电解AgNO3溶液,总的电极反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。可知:阴极上析出Ag,阳极上放出O2,故A正确、D错误;由于生成硝酸溶
7、液,pH应不断降低,B正确;要使溶液恢复电解前的状况,要看加入的物质在溶液中的反应:2Ag2O+4HNO34AgNO3+2H2O;得到的物质恰好是反应掉的物质,可以使溶液恢复电解前的状况,C正确。【补偿训练】(2016·厦门高二检测)以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水,关于两个电解池反应的说法正确的是 ( )A.阳极反应式相同B.电解结束后所得液体的pH相同C.阴极反应式相同D.通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压)【解析】选C。A项,以石墨为电极电解水,阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑,以石墨为电
8、极电解饱和食盐水,阳极:2Cl--2e-Cl2↑,二者阳极电极反应式不同,故A错误;B项,电解水溶液的pH不变,电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,pH变大,所以电解结束后所得液体的pH不相同,故B错误;C项,以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水阴极上都是2H++2e-H2↑,所以阴极电极反应式相同,故C正确;D项,设转移电子数为4mol,则依据电解方