届人教版 电解池 单元测试Word下载.docx

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Cu（OH）2

4、下列说法正确的是（）

A、原电池反应是自发的氧化还原反应，盐桥的作用是平衡正负极电荷，形成闭合回路

B、为防止轮船发生腐蚀，往往在轮船外壳焊上金属锌，这是牺牲阴极的阳极保护法

C、精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO4是电解质溶液，电解前后溶液浓度不变

D、电镀是特殊的电解，电解前后阴极减少的质量与阳极增加的质量相等

5、如图所示，装置Ⅰ和Ⅱ为氢氧燃料电池，装置Ⅲ为400ml0.1mol/L硝酸银溶液，ab是用饱和NaCl溶液浸泡过的滤纸。

下列说法正确的是（）

ⅠⅡⅢ

A．外电路中电子从Pt1电极流出，经过Pt1→a→b→Pt

B．同时将1molH2通入装置Ⅰ中，0.5molH2通入装置Ⅱ中，电路中通过3mol电子

C．若电路中通过0.04mol电子时，Ⅲ中溶液pH=1

D．装置Ⅱ溶液中K+向Pt4移动，装置Ⅲ溶液中Ag+向Pt移动

6、用铁作电极，电解500mL1mol/LCuSO4溶液，当某电极质量增加19.2g时，停止通电。

将溶液转移至蒸发皿中，蒸干灼烧，得到固体质量为（）

A．77.6gB．80gC．92gD．82.7g

7、用Pt电极电解KCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，阴阳两极都产生0.14mol的气体，若电解后溶液体积为40L，则电解后溶液的pH为（）

A、1B、3C、7D、11

8、将含有0.4molNaCl和0.5molCu（NO3）2的水溶液用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得0.3molCu，则在另一个电极上逸出的气体（标准状况下）的体积是（）

A．4.48LB．5.6LC．6.72LD．11.2L

9、在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42—、NO3—、Cl—，该溶液放在用惰性材料做电极的电解槽中，通电片刻后，则氧化产物与还原产物的质量之比为（）

A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.5

10、右图中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极板处有无色无臭气体放出，合这一情况的是（）

a极板

b极板

x电极

Z溶液

A

锌

石墨

负极

B

银

铁

正极

AgNO3

D

铜

CuCl2

11、用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是（）

A．Na2SO4B．NaNO3C．KOHD．CuSO4

12、溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：

1。

用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是（）

A．阴极只析出氢气B．阳极先析出氯气后析出氧气

C．电解最后阶段为电解水D．电解过程中溶液的PH不断增大，最后pH为7

第II卷非选择题

二、非选择题

13、如右图所示，常温，U形管内盛有100mL的某种溶液，

请按要求回答下列问题。

（1）若所盛溶液为CuSO4溶液，打开K2，合并K1，则：

①A为极，B极的电极反应式为。

②反应过程中，溶液中SO42－和OH－离子向极（填：

A或B）

移动。

（2）若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，打开K1，合并K2，则：

①A电极可观察到的现象是。

②电解过程总反应的化学方程式是。

③反应一段时间后打开K2,若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（折算成标准状况）为11.2mL，将溶液充分混合，溶液的pH为。

④向电解后的电解质溶液中加入或通入（填试剂名称），能使溶液复原。

14、

（1）25℃时，0．1mol·

L－1的HA溶液中c（H+）/c（OH-）＝1010。

请回答下列问题：

①HA是________（填“强电解质”或“弱电解质”）；

②在加水稀释HA溶液的过程中，随着水量的增加而减小的是________（填字母）。

A．c（H+）/c（HA）　B．c（HA）/（A-）C．c（H＋）与c（OH－）的乘积　D．c（OH－）

③若M溶液是由上述HA溶液V1mL与pH=12的NaOH溶液V2mL混合充分反应而得，则下列说法中正确的是

A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H+）+c（OH-）=2．0×

10-7mol·

L-1

B．若V1=V2，则溶液M的pH一定等于7

C．若溶液M呈酸性，V1一定大于V2

D．若溶液M呈碱性，V1一定小于V2

（2）若已知在25℃，AgCl的Ksp=1．8×

10-10，现将足量AgCl分别放入：

①100mL蒸馏水中；

②100mL0．2mol·

L-1AgNO3溶液中；

③100mL0．1mol·

L-1AlCl3溶液中；

④100mL0．1mol·

L-1盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c（Ag+）由大到小的顺序是（用序号连接）

（3）若1molSO2（g）氧化为1molSO3（g）的ΔH＝－99kJ·

mol－1，单质硫的燃烧热为296kJ·

mol－1，则由S（s）生成3molSO3（g）的ΔH=

（4）对于2NO2（g）

N2O4（g）ΔH<

0反应，在温度为T1，T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。

则下列说法正确的是。

①．A、C两点的反应速率：

A>

②．A、C两点气体的颜色：

A深、C浅

③．B、C两点的气体的平均分子质量：

B<

④．由状态B到状态A，可以用加热方法

（5）下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol·

L-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的负极反应式是。

②当线路中有0．2mol电子通过时，阴极增重____g。

15、如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

请按要求回答相关问题：

（1）甲烷燃料电池负极反应式是；

（2）石墨（C）极的电极反应式为；

（3）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为________L，丙装置中阴极析出铜的质量为________g；

（4）某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe（OH）2的实验装置（如图所示）。

若用于制漂白液，a为电池的________极，电解质溶液最好用________；

若用于制Fe（OH）2，使用硫酸钠作电解质溶液，阳极选用________作电极。

16、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。

某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。

（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；

（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×

l04C.mol-1，列式计算），最多能产生的氯气体积为L（标准状况）。

参考答案

1.【答案】B

【解析】可逆反应是在相同的情况下可向两边进行的反应，故此电池总反应不是可逆反应；

放电时是原电池，化学能转变为电能；

充电时电能转变为化学能

2.【答案】B

【解析】电解硫酸铜溶液的反应方程式为：

2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑从上述方程式可以看出，因此，电解前后只有铜和氧的改变，电解后加入CuO就可以使溶液恢复原来状态。

但本题提示加入Cu（OH）2后溶液恢复原来状态，说明电解过程中不仅硫酸铜被电解，而且有水被电解（因为硫酸铜被电解完全）。

0.1molCu（OH）2可以可以看作是0.1mol的CuO和0.1molH2O，因此电解过程中有0.1mol的硫酸铜和0.1mol的水被电解。

所以两极分别产生0.1molH2和0.1molO2，因此答案为D。

3.【答案】B

【解析】本题误区是多选了选项C，从表面上看，电解氯化钠水溶液，阴极出氢气；

阳极出氯气。

两极产生的气体物质的量相等，转化为氯化氢，用相当量的盐酸补充，应该能恢复氯化钠溶液原来的浓度。

但是这里忽略了盐酸溶液中的水，氯化钠溶液的浓度必然变稀，不可恢复。

若改为通入氯化氢气体，应是正确选项。

正解选项B中电解硫酸，阴极出氢气；

阳极出氧气，实质是电解水。

因此补充一些水，可以恢复硫酸溶液原来的浓度。

4.【答案】A

【解析】B、为防止轮船发生腐蚀，往往在轮船外壳焊上金属锌，锌活泼，这是牺牲阳极的阴极保护法，B错；

C、精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，CuSO4是电解质溶液，电解前后CuSO4溶液浓度减小，粗铜放电时，，比铜活泼的金属优先放电，而溶液中的铜离子放电，所以电解前后溶液浓度减小；

D、电镀是特殊的电解，，阳极材料本身放电，所以电解前后阳极减少的质量与阴极增加的质量相等，D错。

故选AS。

5.【答案】D

【解析】氢氧燃料电池中，电解质溶液是碱溶液，则负极反应式为：

2H2+4OHˉ-4eˉ==4H2O正极为：

O2+2H2O+4eˉ==4OHˉ质溶Pt1、Pt3是电池负极，Pt2、Pt4是电池的负极。

外电路a、Ag连接电池负极，b、Pt连接电池电池的正极。

选项A中，外电路中a→b没有电子流动，只有正负离子的定向移动。

选项B中没有说明O2是否足量，如果O2少量，则产生的电子不足3mol。

选项C中Ⅲ中溶液pH不会发生变化。

6.【答案】A

【解析】通电后发生反应有，阳极：

Fe-2e-=Fe2+；

阴极：

Cu2++2e-=Cu

电极质量增加全为Cu，m（Cu）=19.2g,即n（Cu）=0.3mol

将溶液蒸干灼烧，得到固体为FeSO4、CuSO4,其中n（FeSO4）=0.3mol，

n（CuSO4）=500mL×

1mol/L-0.3mol=0.2mol,m总=0.3mol×

152g/mol+0.2mol×

160g/mol=77.6g

7.【答案】D

【解析】阴:

Cu,H2阳:

Cl2,O2

n（H2）=1.4moln（Cl2）+n（O2）=1.4mol

n（Cu）+n（H2）=n（Cl2）+2n（O2）=0.4/2=0.2

当电路中通过0.4mol电子的电量时,n（Cu）=0.06mol,n（Cl2）=0.08mol故原溶液中有0.06molCuSO4,0.16molKCl,电解后得到0.06molK2SO4,0.04molKOH，所以pH=11

8.【答案】B

【解析】电极上得0.3molCu，则该电极为正极，得到电子0.6mol，另一极为负极，负极失电子，根据得失电子守恒，负极也将失去0.6mol电子。

根据题意，负极发生的反应有2Cl－－2e－=Cl2↑，4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，前者先发生，0.4molNaCl失去0.4mol电子，得到0.2mol氯气，则后一反应失去0.2mol电子，将得到0.05mol氧气，因此逸出的气体（标准状况下）的体积是22.4mol/L×

（0.2+0.02）mol=5.6L，选项B正确。

9.【答案】C

【解析】由于同时在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42—、NO3—、Cl—后，会生成氯化银、硫酸铅白色沉淀，所以溶液中的溶质是硝酸钠。

惰性电极电解，则实质是电解水。

其中阳极生成氧气，阴极生成氢气，则氧化产物与还原产物的质量之比为8∶1，答案选C。

10.【答案】A

【解析】通电后发现a极板质量增加，说明a电极是阴极，则X是电源的负极。

b极板处有无色无臭气体放出，则b电极是阳极，溶液中的OH－放电，生成的气体是氧气，所以符合条件的是选项A，答案选A。

11.【答案】D

【解析】电解硫酸铜溶液时生成物是铜、氧气和硫酸，即电解的物质不再是水，所以并能加入硫酸铜，其余选项都是正确的，答案选D。

12.【答案】D

【解析】根据题意可知，可以将溶质看成3molNaCl和1molH2SO4，再转化一下思想，也可以看成2molHCl，1molNa2SO4，1molNaCl。

由于1molNa2SO4自始至终无法电解，且其溶液pH＝7，暂时可以忽略，因此电解过程可先看成电解HCl，再电解NaCl，最后电解水，即2HCl

H2↑+Cl2↑，2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑，2H2O

2H2↑+O2↑，生成的NaOH为强碱，溶液显进行，pH大于7。

A中阴极自始自终是氢离子放电，只析出H2，故A正确；

B中阳极氯离子先于氢氧根离子放电，先析出Cl2，后析出O2，故B正确；

故B错误；

C中电解最后阶段为电解水，故C正确；

D中溶液pH不断增大，最后生成的NaOH为强碱，pH大于7，因此D不正确，答案选D。

13.【答案】

（1）①负、Cu2++2e-=Cu②A

（2）①产生气泡,电极附近溶液变红。

②2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑。

③12

④氯化氢

【解析】

（1）打开K2，合并K1，形成原电池，A是锌，是活泼金属，作负极，B为正极，得电子，电极反应为Cu2++2e-=Cu；

②负电荷移向负极，溶液中SO42－和OH－离子向A极移动。

（2）打开K1，合并K2，形成电解池，A为阴极，2H2O＋2e-=H2＋2OH―,可观察到的现象是①产生气泡,电极附近溶液变红。

②电解过程总反应的化学方程式是2NaCl+2H2O

③B极产生Cl2，11.2mL/22400ml·

mol-1=0.0005mol,由方程式，产生0.001molNaOH,c（NaOH）=0.001mol/0.1L=0.01mol/L,pH=14+lg0.01=12

④由方程式可知加入氯化氢，能使溶液复原。

14.【答案】

（1）①弱电解质②B③AD

（2）②>

①>

④>

③

（3）-1185kJ·

mol-1（4）④

（5）CH4—8e—+2H2O＝CO2+8H+6．4

（1）①25℃时，0．1mol·

L－1的HA溶液，若HA是强酸，则c（H+）/c（OH-）＝1012，实际上则c（H+）/c（OH-）＝1010，所以HA是弱酸，是弱电解质；

②A．HA是弱酸，加水稀释促进电离，溶液中氢离子的物质的量增大，HA的物质的量减小，相同溶液中：

n（H+）/n（HA）=c（H+）/c（HA），其比值增大，错误；

B．HA是弱酸，加水稀释促进电离，溶液中A—的物质的量增大，HA的物质的量减小，相同溶液中：

n（HA）/n（A-）=c（HA）/c（A-），其比值减小，正确；

C．c（H+）与c（OH-）的乘积为水的离子积，温度不变，水的离子积常数不变，错误；

D．加水稀释促进酸电离，氢离子浓度降低，但氢氧根离子浓度增大，错误；

选B；

③A．若溶液M呈中性，则c（H+）=c（OH-）=1×

10-7mol？

L-1，则c（H+）+c（OH-）=2×

L-1，正确；

B．若V1=V2，HA远过量，溶液M的pH小于7，错误；

C．HA为弱酸，M溶液呈酸性，则V1不一定大于V2，错误；

D．HA为弱酸，溶液呈碱性，V1一定小于V2，正确；

选：

AD；

（2）②AgCl分别放入100mL0.2mol？

L-1AgNO3溶液中Ag+浓度为0.2mol/l抑制氯化银沉淀溶解，③AgCl分别放入100mL0.1mol？

L-1氯化铝溶液中氯离子浓度为0.3mol/L，银离子浓度=6×

10-10mol/L；

④AgCl分别放入100mL0.1mol？

L-1盐酸溶液中氯离子浓度为0.1mol/L，银离子为1.8×

10-9mol/L；

综上所述大小顺序为：

②>

③；

（3）单质硫的燃烧热为296kJ？

mol-1，则S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296kJ？

mol-1，而1molSO2（g）氧化为1molSO3的△H=-99kJ？

mol-1，则SO2（g）+1/2O2（g）=SO3（g）△H=-99kJ？

mol-1，由盖斯定律可得：

S（s）+3/2O2（g）=SO3（g）△H=-296kJ？

mol-1+（-99kJ？

mol-1）=-395kJ？

mol-1，所以S（s）生成3molSO3（g）的△H为-395kJ？

mol-1×

3=-1185kJ？

mol-1；

（4）2NO2（g）

0，该反应为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大；

增大压强，化学平衡正向移动，NO2的体积分数减小。

①由图象可知，A、C两点均在温度为T2的等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：

A＜C，错误；

②由图象可知，C的压强大，体积小，则C各物质的浓度大，则a、c两点气体的颜色：

A浅，C深，错误；

③B、C两点的气体的体积分数相等，平均分子质量：

B=C，错误；

④升高温度，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，正确；

选④；

（5）①原电池负极发生氧化反应，甲烷在负极通入，酸性条件下，发生氧化反应生成CO2、H+，负极电极反应式为：

CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；

②B为电解池，铜离子发生还原反应，在阴极析出，转移0.2mol电子，析出铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4g。

15.【答案】

（1）CH4+10OH--8e－＝CO32-+7H2O；

（2）2Cl－－2e－＝Cl2↑；

（3）4.48L，　12.8g；

（4）负　饱和氯化钠溶液或食盐水铁

【解析】燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极。

（1）燃料电池中，负极上投放燃料，所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：

CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O；

（2）甲中投放氧化剂的电极是正极，所以乙装置中石墨电极是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：

2Cl--2e-＝Cl2↑；

（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，氧气的物质的量是2.24L÷

22.4L/mol÷

0.1mol，则则转移电子的物质的量＝0.1mol×

4＝0.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xL；

丙装置中阴极上析出铜，设析出铜的质量为yg，则

2H++2e-＝H2↑

2mol22.4L

0.4molxL

解得x=4.48

Cu2++2e-＝Cu

2mol64g

0.4molyg

解得y=12.8

（4）电解饱和食盐水时，阴极上析出氢气，阳极上析出氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠是漂白液的有效成分，B电极上生成氯气，氯气的密度小于溶液的密度，所以生成的氯气上升，能和氢氧化钠溶液充分的接反应生成次氯酸钠，所以A极上析出氢气，即A极是阴极，所以a为电池负极；

若用于制Fe（OH）2，使用硫酸钠做电解质溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，如果阳极是惰性电极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气得不到氢氧化亚铁，所以阳极上应该是铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁。

16.【答案】：

（1）O2+2H2O+4e—=4OH—，CH4+10OH--8e—=CO32-+7H2O；

（2）H2；

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（3）（1L/22.4L.mol-1）×

8×

9.65×

104C.mol-1=3.45×

104C；

4。

（1）燃料电池的总反应就是燃料燃烧的反应即：

CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，故其正极反应式为：

O2+2H2O+4e—=4OH—，我们用总反应式减正极反应式可得负极反应式：

CH4+10OH--8e—=CO32-+7H2O；

（2分析图中三池可看出1、2两池是串联的燃料电池，通入甲烷的一极是负极，故此电解池中与其相连的b电极为阴极，生成的气体为氢气；

电解的总反应式为：

2NaOH+H2↑+Cl2↑；

（3）根据

（1）中的负极反应式，可知通入1mol甲烷时失电子8mol，总电量为8×

96500C，由于图中的两个电池是串联，故可知线路上转移的电子与一个燃料电池时相同，结合甲烷的量，其1L为1/22.4mol，可求电为：

（1L/22.4L.mol-1）×

电解时得到氢气为4L。