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《2019高中化学第一章化学反应与能量转化1.2.1电解的原理精练鲁科版》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、电解的原理A组1.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(标准状况下),a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体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:解题时首先分析阴、阳极反应,写出电极反应式再进行判断。由图可知a为阴极,b为阳极,由于电极为石墨,且在溶液中存在的微粒为Na+、SO42-、H+和OH-,故电极反应为阳极4OH--4e-O2↑+2H2O;阴极4H++4e-2H2↑,两极均产生无色、无味气体,且阳极气体比
2、阴极气体少;由于阳极附近OH-减少,故溶液呈酸性,由于阴极附近H+减少,故溶液呈碱性,故滴入石蕊溶液,阳极附近显红色,阴极附近显蓝色。答案:D2.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极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:电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为负极;与电源正极相连的c为阳极,与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中,Cu2+移向阴极d,在阴极放电析出Cu,所以d电极质量增加;Cl-移向阳极c,在阳极放电析出Cl2,会导致溶液中氯离子浓度降低。答案:C3.某校
3、化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。其装置如右图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝解析:阳极电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阳极区溶液呈酸性,溶液呈红色;阴极电极反应式为4H++4e-2H2↑,阴极区溶液呈碱性,溶液呈蓝色;中间仍为石蕊溶液的颜色——紫色。答案:C4.当用铜作电极电解硫酸铜水溶液时,在阴极的产物是( ) A.CuB.Cu和O2C.O2D.H2解析:铜作阳极
4、失电子进入溶液,而溶液中的Cu2+得电子在阴极上析出。故选A。答案:A5.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SO42-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.③C.①④D.①②③④解析:溶液中存在的阴离子有Cl-、Br-、SO42-、OH-,阳离子有K+、Cu2+、Na+、H+。因用惰性电极电解足够长时间,阴离子首先放电的是Br-:2Br--2e-Br2,其次是Cl-:2Cl--2e-Cl2↑,最后是OH
5、-:4OH--4e-2H2O+O2↑,SO42-在溶液中不放电,阳离子首先放电的是Cu2+:Cu2++2e-Cu,其次是H+:2H++2e-H2↑。所以先电解CuBr2,阳极生成Br2,阴极析出Cu,当CuBr2电解完毕时,相当于继续电解HCl(H+来源于水),当Cl-消耗尽时,则继续电解水。由于Cu2+转化为Cu,电解液变为无色;Cl-放电时,水电离出的H+放电,使溶液中的OH-浓度增大;由于电解足够长时间,水被消耗,K+、Na+、SO42-浓度会增大。答案:A6.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有( )①2Cu2++2H2O2
6、Cu+4H++O2↑②Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑③2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑④2H2O2H2↑+O2↑A.①②③B.①②④C.②③④D.②④解析:阴极阳离子的放电先后顺序为Cu2+、H+,阳极阴离子放电的先后顺序为Cl-、OH-,通电时首先发生的反应为Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑,Cu2+全部还原后,Cl-还有剩余,此时阴极放电的离子是H2O电离产生的H+,因此反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,当Cl-全部氧化后,溶液中的溶质为Na2SO4、NaOH,继续通电实质是电解水:2H2O2H2↑+O2↑,故正确选项为C。答案:C7.早在1807年化学家戴
7、维用电解熔融氢氧化钠制得钠:4NaOH(熔融)4Na+O2↑+2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是( )A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH--2e-H2↑+O2↑B.戴维用电解熔融氢氧化钠法制钠(如上图),电解槽中可以用石墨为阳极,铁为阴极C.盖·吕萨克法制钠的原理是利用铁的还原性
