山东省济宁一中届高三化学复习二轮小专题精选练习专题79 电解池docWord格式文档下载.docx

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A、该装置是原电池装置，H+放电生成氢气，溶液的pH增大，错误；

B、该装置是电解池，Cu＋2H2O

Cu（OH）2＋H2↑，氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，错误；

C、电解食盐水，生成氢氧化钠使溶液的pH增大，错误；

D、电解硫酸铜实质是电解水和硫酸铜，水中的氢氧根离子放电使溶液中的氢离子浓度增大，溶液的pH减小，正确，答案选D。

5、关于下列各装置图的叙述不正确的是（）

①②③④

A．用装置①精炼铜，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液

B．装置②盐桥中KCl的Cl-移向乙烧杯

C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护

D．装置④可以验证温度对化学平衡的影响

6、四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是（　　）

【答案】C

7、用Pt电极电解含有各0．1mol的Cu2-和X3+的溶液，阴极析出固体物质的质量m（g）与溶液中通过电子的物质的量n（mol）的关系见图示。

则离子的氧化能力由大到小排列正确的是：

（）

A．Cu2+>

X3+>

H+B．Cu2+>

H+>

X3+

C．X3+>

Cu2+D．H+>

Cu2+

【答案】B

【解析】电解液中有Cu2+，因此阴极必定有Cu析出。

析出0.1molCu需要转移电子0.2mol，而图中刚好在转移0.2mol电子的时候沉淀量达到最大，说明阴极析出物仅为Cu，X3+并没有被还原，故X3+的氧化性比H+小。

因此溶液中离子的氧化性强弱顺序为Cu2+＞H+＞X3+，故选B。

8、下列装置或者操作能达到实验目的的是（　　）

A.①防止铁钉生锈

B.②构成铜锌原电池

C.③构成铜银原电池

D.④验证NaCl溶液（含酚酞）电解产物

【解析】①中铁作阳极，加速铁被腐蚀，②中的Zn插入ZnSO4溶液，Cu插入CuSO4溶液中，才能形成原电池；

不考虑空气，Cu、Ag与CuSO4不能构成原电池。

9、铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。

某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。

分别以铅片、铝片为电极，以硫酸为电解液，按照如图所示装置连接电解池装置，电解40min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。

下列有关说法正确的是（　　）

A．铝因为在空气中能形成致密氧化膜而具有抗腐蚀性

B．经过阳极氧化实验处理过的铝不怕酸或碱的腐蚀

C．电解过程阳极周围溶液的pH升高

D．电解的总反应为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑

【解析】阳极氧化后铝表面的氧化铝能与酸或碱反应，B项错误；

铝氧化后要生成氧化膜必须有H2O参加，故阳极电极反应式为2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋，阳极周围溶液的pH下降；

电解后Al变为Al2O3，D项错误。

10、利用下图装置，完成很多电化学实验。

下列有关此装置的叙述中，不正确的是（　　）

A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

B．若X为碳棒，Y为饱和NaOH溶液，开关K置于N处，保持温度不变，则溶液的pH保持不变

C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动

D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小

【解析】A选项中锌的活泼性比铁强，所以可减缓铁的腐蚀，这种方法的名称也正确，所以A选项正确；

B选项电解饱和NaOH溶液相当于电解水，NaOH饱和溶液的浓度不变，所以pH不变，所以B选项正确；

C选项是原电池，铜是正极，质量将增加，铁是负极，此时外电路中的电子由负极向正极移动，C选项正确；

D选项是在铁棒上镀铜，铁棒质量将增加，但溶液中各离子浓度都不发生变化，所以D选项错误。

11、利用如图装置，完成很多电化学实验。

下列有关此装置的叙述中，不正确的是（）

A.若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法

B.若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀

C.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动

D.若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中铜离子浓度将减小

【解析】A项，构成原电池，锌比铁活泼，可减缓铁的腐蚀；

B项，构成电解池，铁为阴极，不被腐蚀；

C项，构成原电池，铜为正极，外电路电子由铁流向铜；

D项，若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，形成的是电镀池，铜棒作阳极，不断溶解，质量减少，铁棒质量增加，在铁棒上镀铜，电镀液中Cu2+浓度将保持不变。

12、如图A为直流电源，M为浸透饱和NaCI溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀糟，接通电路后发现N上的C点显红色，为实现铁上镀铜，接通K后，使c、d两点短路，下列叙述正确的是（　　）

A．a为直流电源的负极

B．c极上发生的反应为2H++2e－=H2↑

C．f电极为铜板

D．e极发生还原反应

【解析】A、接通电路后发现B上的C点显红色，说明C上氢离子放电，所以C是阴极，即a是正极b是负极，故错误。

C、电镀时，镀层作阳极，e电极为铜板,故错误。

D、e极上失电子发生氧化反应，故错误。

13、加碘食盐中含有碘酸钾（KIO3），现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：

3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。

下列说法正确的是（）

A．a电极是阴极

B．a极区的KI最终转变为KIO3

C．阳极电极反应：

4OH—－4e—

2H2O＋O２↑

D．电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区

【解析】考查电化学问题

14、臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。

制取臭氧的方法很多。

其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说明不正确的是（　　）

A．高压放电法，反应的原理为：

3O22O3

B．高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物

C．电解法，电极b周围发生的电极反应有：

3H2O-6e-=O3+6H+;

2H2O-4e-=O2+4H+

D．电解时，H+由电极a经聚合固体电解质膜流向电极b

【解析】电解时，H+由电极b经聚合固体电解质膜流向电极a

15、类推思维是化学解题中常用的一种推理方法，下列有关离子方程式推理正确的是（　　）

【解析】Fe和CuSO4溶液直接发生置换反应，由于Na非常活泼，能与H2O剧烈反应，生成NaOH和H2，NaOH再和CuSO4反应生成Cu（OH）2，A不正确；

CO2通入Ca（ClO）2溶液只发生复分解反应，而SO2由于还原性较强，还要发生氧化还原反应，B不正确；

用惰性电极分别电解CuSO4溶液和CuCl2溶液，由于在阳极上放电能力Cl－>

OH－>

SO42—，前者生成O2，后者产生Cl2，C不正确；

由于盐酸和硝酸都是强酸，且CaCl2、Ca（NO3）2都易溶于水，离子反应相同，D正确。

16、（12分）（能力挑战题）将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。

回答下列问题:

（1）将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是________。

（2）向溶液中加入适量的________溶液,使氯化钾转化为沉淀。

（3）将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图

中的两处错误:

①______________________________________________________________;

②______________________________________________________________。

（4）为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是:

②_________________________________________________________

【答案】

（1）加速固体溶解

（2）硝酸银

（3）①液体没有用玻璃棒引流

②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁

（4）①冷却热饱和溶液　②蒸发溶剂

【解析】

（1）溶解时搅拌的目的是加快溶解;

（2）可向溶液中加入适量的硝酸银,使氯化钾转化为氯化银沉淀;

（3）该装置的两处错误:

①液体没有沿玻璃棒流下;

②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;

（4）结晶的方法有两种:

①蒸发溶剂法:

适用于所有的固态溶质从溶液中结晶析出;

②冷却热饱和溶液法:

适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质从溶液中结晶析出。

由于硝酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,所以上述两种方法对于硝酸钾晶体从溶液中析出都适用。

17、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程图如下图所示，依据流程图，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为　　　　　　

　　　　　　　　，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH　　　　　（填“不变”“升高”或“降低”）。

（2）工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。

精制过程中发生反应的离子方程式为______________

_________________________________________________________。

（3）如果粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是　　　　。

a.Ba（OH）2　b.Ba（NO3）2　c.BaCl2

（4）为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42—，加入试剂的合理顺序为　　　　.

a.先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂

b.先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过　　　　　、冷却、结

晶、　　　　　（填写操作名称）除去NaCl。

（1）2Cl－―→Cl2↑＋2e－　升高

（2）Ca2＋＋CO32—===CaCO3↓，

Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓

（3）ac　（4）bc　（5）蒸发　过滤

（1）电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl－―→Cl2↑＋2e－，与电源负极相连的电极发生的反应是2H＋＋2e－―→H2↑，消耗H＋，即产生OH－，所以溶液的pH升高。

（2）精制过程中，加入Na2CO3除去Ca2＋（Ca2＋＋CO32—===CaCO3↓）；

加入NaOH除去Mg2＋［Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓］，由于Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3的溶解度，所以Mg2＋与OH－、CO32—混合时，主要生成Mg（OH）2沉淀。

（3）除去SO42—应选择Ba2＋，如果加入Ba（NO3）2，溶液中会引入杂质NO3—，而加入BaCl2或Ba（OH）2均不会引入新的杂质。

（4）除杂质时加入Ba2＋和OH－无先后之分，但Na2CO3一定要在BaCl2之后加入，因为CO32—还能除去多余的Ba2＋。

（5）脱盐工序的目的是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶、过滤得到NaCl晶体。

18、现已探明在黄铜矿中含有工业、国防所需要的Fe、Cu、Au、Co、Ni等元素。

工业上制备氯化铜时，是将盐酸加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉（含杂质氧化亚铁），充分搅拌，使之溶解，反应如下：

CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O。

已知：

物质

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe（OH）3

1.9

3.2

Fe（OH）2

7.0

9.0

Cu（OH）2

4.7

6.7

（1）若提供的药品有：

Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu，试结合题给表格，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤：

_______________________________。

（2）将除去Fe2＋后所得溶液小心加热浓缩，再冷却结晶，即可得CuCl2·

3H2O。

①过滤操作中需要的玻璃仪器有_______________________________。

②如果要将CuCl2·

3H2O处理为无水氯化铜，请写出实验操作：

_____________。

（3）实验室欲用CuCl2·

3H2O晶体配制240mL0.1mol·

L－1的CuCl2溶液。

①需称量________g的CuCl2·

3H2O晶体。

②配制过程中，下列仪器需要用到的是（填选项号）________。

A．烧杯　B．量筒　C．玻璃棒　D．250mL容量瓶　E．漏斗　F．胶头滴管

（4）黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制，现以CuCl2溶液作电解质溶液，则阴极材料为________，通电一段时间后，CuCl2溶液的浓度________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）现将3.84g铜投入浓HNO3中，铜完全溶解，共收集到672mL气体（标准状况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是________mL。

（1）通入足量Cl2将Fe2＋氧化成Fe3＋，加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7，过滤除去Fe（OH）3

（2）①烧杯、漏斗、玻璃棒

②在干燥的HCl气氛中加热蒸发

（3）①4.7　②A、B、C、D、F

（4）纯铜　变小　（5）672

（1）先通入足量的氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋，然后用CuO调节溶液的pH的范围，使Fe3＋完全沉淀而Cu2＋不沉淀。

（2）为防止Cu2＋水解，故在干燥的HCl气氛中加热蒸干。

（3）配制240mL0.1mol·

L－1的CuCl2溶液，须采用250mL的容量瓶，故m（CuCl2·

3H2O）＝0.1mol·

L－1×

0.25L×

189g/mol＝4.7g（保留一位小数）。

（4）由粗铜的精炼原理可知：

用纯铜作阴极，粗铜作阳极；

因为在电解过程中，阳极上有其他活泼的金属放电，而铜离子一直在阴极上放电，故电解一段时间后，电解液CuCl2浓度会变小。

（5）可用终态分析法进行分析（利用电子得失守恒）列式：

铜失电子的物质的量n＝3.84g÷

64g·

mol－1×

2e－＝氧气得电子的物质的量＝

×

4e－，求得V（O2）＝0.672L。

19、常温下用惰性电极电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液，所得气体的体积随时间变化如下图所示，根据图中信息回答下列问题。

（气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化）

（1）曲线（填Ⅰ或Ⅱ）表示阳极产生气体的变化；

（2）NaCl的物质的量浓度为，CuSO4的物质的量浓度。

（3）t2时所得溶液的pH为。

（1）Ⅱ

（2）0.1；

0.1；

（3）1

（1）电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系。

（2）由图可知，产生氯气为224mL，则由2Cl--2e-=Cl2↑可知，

n（NaCl）=0.224L/22.4L/mol×

2=0.02mol，所以c（NaCl）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，

由t2时生成氧气为112mL，n（O2）=0.112L/22.4L/mol=0.005mol，则共转移电子为0.02mol+0.005mol×

4=0.04mol，根据电子守恒及Cu2++2e-=Cu可知，

n（CuSO4）=0.04mol/2=0.02mol，所以c（CuSO4）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，

（3）由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O～4H+，n（H+）=0.005mol×

4=0.02mol，则溶液的c（H+）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，pH=1

20、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？

KClBaSO4CH3CH2OHNaOHFeH2SO4H2O

【答案】电解质：

KClBaSO4NaOHH2SO4H2O

非电解质：

CH3CH2OH

21、已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。

它们之间存在如下图中转化关系：

（1）如果A、B、C、D均是10电子的微粒，请写出：

A的化学式________；

D的化学式________。

（2）如果A和C是18电子的微粒，B和D是10电子的微粒，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式______________________________________。

【解析】考查常见10电子、18电子的微粒和微粒间的转化关系。

（1）在熟悉10电子、18电子的常见微粒的基础上，观察框图，容易想到NH

＋OH－

NH3＋H2O的反应，其次应想到HF＋OH－===F－＋H2O，再联想到H2S＋OH－===HS－＋H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O。

（2）从上述反应式可以看出OH－能夺取H2S或HS－中的H＋，所以结合质子的能力B>

C，即OH－>

S2－（或HS－）。

22、已知：

A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；

它有如图所示的转化关系。

E是有香味的有机物，F是高分子化合物（已知醛类氧化可生成羧酸）。

（1）B、D分子中的官能团名称分别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）写出下列反应的化学方程式及反应类型：

①＿＿＿＿＿＿＿＿；

反应类型＿＿＿＿＿＿＿＿。

②＿＿＿＿＿＿＿＿；

④＿＿＿＿＿＿＿＿；

⑤＿＿＿＿＿＿＿＿；

（1）羟基羧基

（2）①CH2＝CH2+H2O

CH3CH2OH加成反应

②2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O氧化反应

④CH3COOH+CH3CH2OH=====CH3COOCH2CH3+H2O酯化（或取代）反应

加聚反应

【解析】由题意知，A、B、C、D、E、F分别为CH2＝CH2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3、

（1）CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。

（2）①、②、④、⑤反应的化学方程式及反应类型分别为：

①CH2＝CH2+H2O

2CH3CHO+2H2O氧化反应

④CH3COOH+CH3CH2OH=====CH3COOCH2CH3+H2O酯化（或取代）反应

23、甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。

②乙池中阳极的电极反应式是_____________________________________________。

（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：

①写出乙池中总反应的离子方程式__________________________________________。

②甲池中碳极上电极反应式是____________________，乙池中碳极上电极反应属于____________（填“氧化反应”或“还原反应”）。

③若乙池转移0.02mole－后停止实验，该池中溶液体积是200mL，则溶液混匀后的pH＝________。

（1）①碳；

　铁；

②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；

（2）①2Cl－＋2H2O通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－；

②2H2O＋O2＋4e－===4OH－　氧化反应；

③13。

【解析】由图可知甲池是原电池，乙池是电解池；

（1）①对于甲池来说，Fe为负极，失去电子，Cu2+在碳棒上得到电子，变为单质Cu附着在上边。

所以若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后碳棒上会有红色的铜单质产生；

对于乙池来说，C为阳极，Fe为阴极。

所以Cu2+在铁棒上得到电子，变为单质Cu附着在上边。

因此反应一段时间后铁棒上会有红色的铜单质产生；

②在乙池中OH-的放电能力比SO42-强，所以是OH-在阳极放电。

该电极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；

（2）若两池中均为饱和NaCl溶液，①在乙池中阳离子的放电能力是H+>

Na+,所以在阴极上H+放电；

阴离子的放电能力是Cl->

OH－,所以是Cl-在阳极上放电。

总反应的离子方程式是2Cl－＋2H2O通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－；

②对于甲池中来说，碳极为正极，由于是中性环境，所以发生的是吸氧腐蚀，在C棒上电极反应式是2H2O＋O2＋4e－===4OH－；

②乙池中碳极是阳极，所以在C棒上发生的反应是氧化反应，反应式是2Cl－-2e-=Cl2↑；

③若乙池转移0.02mole－后停止实验根据反应方程式可知产生OH－的物质的量为0.02mol，由于V=0.2L，所以c（OH－）=0.1mol/L;

根据水的离子积常数可得c（H+）=10-14÷

10-1=10-13mol/L所以溶液混匀后的pH=13。

24、如下图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：

（1）电源电极x名称为。

（2）pH变化：

B,C。

（填“增大”“减小”或“不变”）

（3）通电5m