内容发布更新时间 : 2024/11/14 14:30:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课时训练11 电能转化为化学能

1.如图是电解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电极质量减少 D.电解过程中,c电极上有气体产生

解析:根据电流方向可以判断出a是电源的正极,b是电源的负极;在电解CuCl2溶液时,阳极上产生氯气,阴极上析出铜单质,所以D选项正确。 答案:D

2.下列叙述正确的是( )

A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应 B.电解稀硫酸可能发生的反应是Cu+H2SO4

CuSO4+H2↑

C.给蓄电池充电时,将蓄电池的负极与电源的正极相连

D.在铜的电解精炼过程中,电解液CuSO4溶液中Cu2+浓度始终不变

解析:原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应,A选项错误;蓄电池的正极接电源正极,C选项错误;在铜的电解精炼过程中,阳极先是粗铜中比铜活泼的金属杂质放电,如铁、锌等,电极反应式为Fe-2e-Fe2+、Zn-2e-Zn2+,然后是Cu-2e-Cu2+,而阴极一直是溶液中的Cu2+

放电,电极反应式为Cu2++2e-Cu,依据电荷守恒可知,溶液中的Cu2+浓度减小,D选项错误。

答案:B

3.某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液,插入两根电极,接通直流电源后,欲达到如下要求:①阳极质量不变,②阴极质量增加,③电解液pH减小。应选用的电极是( ) A.阴、阳两极都用石墨 B.铜作阳极,铁作阴极 C.铁作阳极,铜作阴极 D.阴、阳两极都用铜

解析:题中要求阳极质量不变,则阳极材料必须用惰性电极。 答案:A

4.下列描述中,不符合生产实际的是( ) A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极

C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极

解析:电解熔融的氧化铝制取金属铝,用石墨作阳极,若用铁作阳极,铁会失电子参与反应。 答案:A

5.在电化学装置中,一定会被氧化而溶解的电极是( )

①原电池的活泼金属负极 ②原电池的正极 ③电解池的阴极 ④电解池的阳极 ⑤电解池的活泼金属阳极 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.①⑤ 解析:被氧化必然是化合价升高、要溶解的电极。 答案:D

6.下列制取金属的方法中,合理的是( ) A.电解氯化铜溶液制取金属铜 B.电解氯化钠溶液制取金属钠 C.电解氯化铝溶液制取金属铝 D.电解熔融氯化铝制取金属铝

解析:氯化铝为共价化合物,电解其熔融液得不到铝;铜的金属活动性弱于氢,电解氯化铜溶液可制取金属铜;钠、铝的金属活动性强于氢,电解氯化钠、氯化铝溶液不能制取金属钠、铝。 答案:A

7.按下图甲装置进行实验,若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是( )

A.E表示反应生成Cu的物质的量 B.E表示反应消耗H2O的物质的量 C.F表示生成H2SO4的物质的量 D.F表示反应生成O2的物质的量

解析:用碳性(惰性电极)作阳极电解CuSO4溶液,属于放氧生酸型,总的化学方程式为2CuSO4+2H2O

2Cu+O2↑+2H2SO4。当转移4 mol e-时,会生成2 mol Cu、2 mol H2SO4、1 mol

O2,同时消耗2 mol H2O。

答案:C

8.如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )

电解饱和食盐水简易装置

A.电解一段时间后,往蛋壳中的溶液中滴加几滴酚酞溶液,呈红色 B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应

C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触

解析:该装置为电解池,碳棒作阳极,电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,铁丝作阴极,电极反应式为

2H2O+2e-H2↑+2OH-,蛋壳内产生的Cl2不能使蛋壳中滴加酚酞溶液的溶液变色,蛋壳可阻

止Cl2与蛋壳外铁丝表面产生的H2及蛋壳外溶液中产生的NaOH溶液接触发生反应。 答案:D

9.0.4 mol CuSO4和0.4 mol NaCl溶于水配成1 L溶液,用惰性电极进行电解,当一个电极得到0.3 mol铜时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是( ) A.5.6 L B.6.72 L C.3.36 L D.13.44 L 解析:用惰性电极进行电解时,阳离子放电顺序:Cu2+>H+,阴离子放电顺序:Cl->OH->S 。阴极电极反应式为Cu2++2e-Cu,当析出0.3 mol铜时,转移0.6 mol电子。由于Cl-只有0.4 mol,则阳极上先发生的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,此时产生的Cl2为0.2 mol,转移的电子为0.4

mol,则剩余电子的物质的量为0.6 mol-0.4 mol=0.2 mol,由OH-放电得到2H2O-4e-O2↑+4H+,

产生的O2为0.05 mol,故阳极共生成的气体在标准状况下体积为(0.2 mol+0.05 mol)×22.4 L·mol-1=5.6 L。 答案:A

10.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍(氧化性:Fe2+

B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 解析:阳极应发生氧化反应,其电极反应式为Ni-2e-Ni2+、Zn-2e-Zn2+、Fe-2e-Fe2+,

故A项错误;阳极溶解的是Ni、Zn、Fe,阴极析出的只有Ni,两极相等的是得失电子总数,即阳极溶解的金属的总物质的量和阴极析出的金属的总物质的量相等,但是由于Zn和Fe的摩尔质量不等于Ni的摩尔质量,所以质量不相等,故B项错误;最初的电解质溶液中应该有Ni2+,电解后有Zn2+和Fe2+,但是依然有Ni2+,所以C项错误;Cu和Pt没有Ni活泼,而直接沉淀在阳极底部,形成阳极泥,D项正确。 答案:D

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11.如图为持续电解含一定CaCl2水溶液的装置(以铂为电极),?为电流计。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。

(1)电解时,F极发生 反应,电极反应式为 ,E极发生 反应,电极反应式为 ,电解总反应的离子方程式为 。 (2)电解池中产生的现象: ① ; ② ; ③ 。