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doc.docx

1、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doc山东省济宁一中2016届高三化学复习二轮小专题精选练习（鲁教版，含解析）：专题79 电解池1、化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）A电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式：2Cl2eCl2B钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2eFe2+C硫化钠的水解反应：S2H3O+= HSH2OD碳酸氢钠的电离方程式：NaHCO3Na+H+CO32【答案】A2、关于右图装置说法正确的是（ ） A装置中电子移动的途径是：负极？Fe ？M溶液？石墨？正极B若 M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有

2、NaClO C若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁D若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀【答案】B 3、如图a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是( ) AU形管中溶液碱性增强 Bc上析出红色物质Ca极和Pt都有气泡产生 Dx是正极，y是负极【答案】D 4、下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH值明显下降的是【答案】D【解析】解析：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，Cu2H2OCu(OH)2H2，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

3、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（ ） A用装置精炼铜，a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液B装置盐桥中KCl的Cl-移向乙烧杯C装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护D装置可以验证温度对化学平衡的影响【答案】B 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】C7、用Pt电极电解含有各01mol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

4、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： （ ）ACu2+X3+H+ BCu2+H+X3+ CX3+H+Cu2+ DH+X3+Cu2+【答案】B【解析】电解液中有Cu2+，因此阴极必定有Cu析出。析出0.1 molCu需要转移电子0.2 mol，而图中刚好在转移0.2 mol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. 防止铁钉生锈B. 构成铜锌原电池C. 构成铜银原电池D. 验证NaCl溶液(含酚酞)

5、电解产物【答案】D【解析】中铁作阳极，加速铁被腐蚀，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40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理2030 min，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

6、升高D电解的总反应为2Al6H=2Al33H2【答案】A【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2Al3H2O6e=Al2O36H，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

7、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【答案】D【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，

8、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【答案】D【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Cu

9、2+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（）Aa为直流电源的负极Bc极上发生的反应为2H+ +2e=H2Cf电极为铜板De极发生还原反应【答案】B【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

10、，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( )Aa电极是阴极 Ba极区的KI最终转变为KIO3C阳极电极反应：4OH4e 2H2OO D电解过程中OH从a极区通过离子交换膜c进入b极区【答案】B【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：3O2 2O3B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+6

11、H+;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【答案】D【解析】电解时，H+由电极b经聚合固体电解质膜流向电极a15、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（）【答案】D【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ClOHSO42，前者生

12、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:_;_。(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:_;_【答案】(1)加速固体溶解(2)硝酸银(3)液体没有用玻璃棒引流漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁(4)冷却热饱

13、和溶液蒸发溶剂【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:液体没有沿玻璃棒流下;漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;(4)结晶的方法有两种:蒸发溶剂法:适用于所有的固态溶质从溶液中结晶析出;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

14、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）2b.Ba（NO3）2c.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Na2CO3c.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。【答案】（1）2ClCl22e

15、升高（2）Ca2CO32=CaCO3，Mg22OH=Mg（OH）2（3）ac（4）bc（5）蒸发过滤【解析】（1）电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应是2ClCl22e，与电源负极相连的电极发生的反应是2H2eH2，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（Ca2CO32=CaCO3）；加入NaOH除去Mg2Mg22OH=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BaCl

16、2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：CuO2HCl=CuCl2H2O，FeO2HCl=FeCl2H2O。已知：物质开始沉淀时的pH完全沉淀时

17、的pHFe(OH)31.93.2Fe(OH)27.09.0Cu(OH)24.76.7(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CuCl23H2O。过滤操作中需要的玻璃仪器有_。如果要将CuCl23H2O处理为无水氯化铜，请写出实验操作：_。(3)实验室欲用CuCl23H2O晶体配制240 mL 0.1 molL1的CuCl2溶液。需称量_g的CuCl23H2O晶体。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D2

18、50 mL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3.84 g铜投入浓HNO3中，铜完全溶解，共收集到672 mL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。【答案】(1)通入足量Cl2将Fe2氧化成Fe3，加入CuO调节溶液的pH至3.24.7，过滤除去Fe(OH)3(2)烧杯、漏斗、玻璃棒在干燥的HCl气氛中加

19、热蒸发(3)4.7A、B、C、D、F(4)纯铜变小(5)672【解析】(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240 mL 0.1 molL1的CuCl2溶液，须采用250 mL的容量瓶，故m(CuCl23H2O)0.1 molL10.25 L189 g/mol4.7 g(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。(

20、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n3.84 g64 gmol12e氧气得电子的物质的量4e，求得V(O2)0.672 L。19、常温下用惰性电极电解200 mLNaCl 、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 （ 填或） 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 。【答案】（1） （2）0.1；0.1；（3）1【解析】（1）电解200mL一定浓度

21、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，为阴极气体体积与时间的关系，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/mol2=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+0.005mol4=0.04mol，根据电子守恒及C

22、u2+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+2H2O4H+，n（H+）=0.005mol4=0.02mol，则溶液的c（H+）=0.02mol/0.2L=0.1mol/L，pH=120、下列各物质哪些是电解质，哪些是非电解质？KCl BaSO4 CH3CH2OH NaOH Fe H2SO4 H2O【答案】电解质：KCl BaSO4 NaOH H2SO4 H2O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

23、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_。【答案】【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NHOHNH3H2O的反应，其次应想到HFOH=FH2O，再联想到H2SOH=HSH2O或HSOH=S2H2O。(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BC，即OHS2(或HS)。22、已知：A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用

24、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：；反应类型。；反应类型。；反应类型。；反应类型。【答案】(1)羟基 羧基(2)CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+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CH2CH2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3

25、COOCH2CH3、(1)CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。(2)、反应的化学方程式及反应类型分别为：CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH= CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应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：有红色物质析出的是甲池中的_棒，乙池中的_棒。乙池中阳极的电极反应式是_。（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：写出乙池中总反应的离子方程式_。甲池中碳极上电

26、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”)。若乙池转移0.02 mol e后停止实验，该池中溶液体积是200 mL，则溶液混匀后的pH_。【答案】（1）碳；铁； 4OH4e=2H2OO2；（2） 2Cl2H2O通电Cl2H22OH；2H2OO24e=4OH氧化反应；13。【解析】由图可知 甲池是原电池，乙池是电解池； （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

27、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；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4OH4e=2H2OO2；（2）若两池中均为饱和NaCl溶液，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2Cl2H2O通电Cl2H22OH；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2H2OO24e=4OH；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；若乙池转移0.02 mol e后停止实验根据反应方程式可知产生OH的物质的量为0.02 mol，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+)=10-1410-1=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