4-2-1-电解原理(同步练习)(人教版2019选择性必修1)(原卷版).docx

第四章 化学反应与电能
第二节 电解池
第1课时 电解原理
一.选择题
1．下列装置能构成电解池的是(　　)

2．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是(　　)
A．Na2SO4　　　　　　 B．H2SO4 C．KCl D．AgNO3
3．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如下所示的四个实验方案，你认为可行的方案是(　　)

4．以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)，下列说法错误的是(　　)
A．阴极附近溶液呈红色
B．阴极逸出气体
C．阳极附近溶液呈蓝色
D．溶液的pH变小
5．有X、Y、Z、M四种金属，已知：X可以从Y的盐溶液中置换出Y；X和Z作原电池电极时，Z为正极；Y的离子和Z的离子共存于电解液中进行电解，Y的离子先放电；M的离子氧化性强于Y的离子。则这些金属的活动性由强到弱的顺序是(　　)
A．X＞Z＞Y＞M B．X＞Y＞Z＞M
C．M＞Z＞X＞Y D．X＞Z＞M＞Y
6．现由H2、O2和熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示。

下列说法错误的是(　　)
A．图示左装置是原电池，右装置是电解池
B．石墨电极Ⅰ是负极，Y是CO2
C．与石墨电极Ⅱ相连接的铂电极发生：N2O4－2e－＋2NO===2N2O5
D．右装置工作时，H＋可以从左池经过隔膜进入右池
7.如图用石墨作电极的电解池中，放入某足量蓝色溶液500 mL进行电解，观察到A电极表面有红色固体生成，B电极有无色气体生成；通电一段时间后，取出A电极，洗涤、干燥、称量，A电极增重1.6 g。下列说法错误的是(　　)
A．图中B电极同电源正极相连
B．该蓝色溶液可能是CuSO4或CuCl2溶液
C．电解后溶液的酸性增强
D．要使电解后溶液完全恢复到电解前的状态，则可加入2 g CuSO4
8.在右图所示的装置中，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是(　　)
选项
a极板
b极板
x电极
z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
9．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途，用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如图所示。下列说法合理的是(　　)

A．镍电极上的电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．铁是阳极，电极反应式为Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2
C．若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动
D．电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，但最终溶液pH升高
10．我国科学家成功实现了电解气态HCl制备Cl2，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．a为外接直流电源的负极
B．阳极的电极反应为2HCl－2e－===Cl2＋2H＋
C．通电后H＋从左室迁移至右室
D．左室中发生的反应为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，实现了Fe3＋的再生
二.非选择题
11．金属铜不溶于稀硫酸，可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。现将一定量的铜片加入稀硫酸和硫酸铁溶液组成的100 mL混合溶液中，铜片完全溶解。
(1)写出铜溶于上述混合溶液的离子方程式：_____________________________ ___________________。
(2)若在如图1所示的装置中发生了(1)中的反应，则X电极是________(填“正极”或“负极”)，电极反应式是______________________。

(3)铜片完全溶解时，所得溶液中Fe3＋、Cu2＋、H＋的浓度均为0.2 mol·L－1(假设溶液体积不变)，现用电解方法回收铜，装置如图2所示。
①电解开始阶段，阳极的电极反应式为____________，阴极的电极反应式为__________________________。
②判断溶液中的Cu2＋已完全析出的现象是_____________________________________________。当Cu2＋恰好完全析出时，转移电子的物质的量为____________________________。
12．下图是一套电解装置，两U形管中均盛有50.0 mL电解质溶液，a、b、c、d为Pt电极，通电一段时间后，d电极上析出金属Ag 2.16 g，没有气体产生，同时在b、c两电极收集到标准状况下相同体积的气体。请回答：

(1)c电极为________极，写出c电极上的电极反应式：________________________，c电极收集到的气体体积在标准状况下为____________L。
(2)b电极为______极，写出b电极上的电极反应式：开始时是____________________，后来是________________________________________________________________________。
(3)原CuCl2溶液中溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。
13．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。在工业上，利用该电池电解NaOH溶液生产Na2FeO4，装置如图。

(1)阳极的电极反应式为________________________。
(2)阴极产生的气体为________。
(3)右侧的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜，阴极区a%________b%(填“＞”“＝”或“＜”)。