2020-2021学年高中化学每课一练：1.2.1-电解的原理(鲁科版选修4).docx

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述中，正确的是 ()A电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相同解析：在电解池中，导线和电极上是由电子的定向移动，而溶液中则靠离子的定向移动，才使整个电解池形成一个闭合回路；导线中电子的方向与电流方向相反，故电子从电解池的阳极流向电源的正极，从电源的负极流向电解池的阴极；电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；不论如何，两极上转移的电子数总是相等的。答案：D2相同条件下，下列装置中指定电极的电极反应式相同的是 ()ABC D解析：在五个电解池中，阳极均为Cl放电，电极反应为2Cl2e=Cl2。答案：B3用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 ()A溶液的pH变大Bc(Na)与c(CO)的比值变大C溶液浓度变大，有晶体析出D溶液浓度不变，有晶体析出解析：用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na)c(CO)不变，故选D。答案：D4用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是 ()AHCl BNaOHCNa2SO4 DNaCl解析：A、B、C实质上是电解水，浓度增大，A的pH减小，B的pH增大，C的pH不变；用石墨作电极电解NaCl(aq)时，生成NaOH，溶液中c(OH)增大，pH增大。答案：C5同学欲完成反应CuH2SO4=CuSO4H2而设计了下列四个试验，你认为可行的是 ()解析：该反应为非自发氧化还原反应，故应设计成电解池，且应使Cu作阳极，故选C。答案：C6将始终流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极四周滤纸的颜色分别是()ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝解析：阳极上I放电生成I2，使淀粉变蓝，阴极上H放电后，使溶液中的c(H)c(OH)，呈碱性，使石蕊显蓝色，故D项正确。答案：D7双选题下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是()A电解过程中阴极的质量不断增加B电解过程中溶液的pH不断上升C此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复电解前的状况D电解后两极产生的气体体积比为2 1解析：用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为：4AgNO32H2O4AgO24HNO3可知，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，故A正确，D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复电解前的状况要加入的物质应是4AgO2，即Ag2O，C正确。答案：AC二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(9分)如图电解装置中，电极A是由金属M制成的，B、C和D都是铂电极，甲中的电解质溶液为MSO4，乙中的电解质为H2SO4，E、F是外接直流电源的两极，电路接通后，电极B上有金属M析出。(已知金属M无变价)(1)电源中E是_极，F是_极。(2)A极上电极反应为_，B极上电极反应为_，C极上电极反应为_，D极上电极反应为_。解析：由甲装置B上有金属M析出，可得B端为阴极，进而得电源E为正极，F为负极，这样简洁得A、B、C、D分别为阳极、阴极、阳极、阴极，电极反应式即可写出。答案：(1)正负(2)M2e=M2M22e=M4OH4e=2H2OO24H4e=2H29(9分)如图所示，四支电极均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如下表：组ABCD甲槽NaOH溶液AgNO3溶液H2SO4溶液NaCl溶液乙槽CuSO4溶液CuCl2溶液AgNO3溶液AgNO3溶液要满足的条件是：工作一段时间后，甲槽电解液pH上升，而乙槽电解液pH下降；b、c两极放电离子的物质的量相等。则：(1)应选用的电解液是_组。(2)甲槽的电解方程式为：_；乙槽的电解方程式为：_。解析：依据电解规律，电解后电解液的pH上升的有NaOH溶液和NaCl溶液；pH降低的有CuSO4溶液、AgNO3溶液和H2SO4溶液；pH基本不变的有CuCl2溶液。由条件排解B、C。又由于甲、乙两池是串联的，故b为阳极、c为阴极，A、D组电解液的电极反应分别为：A组b极：4OH4e=O22H2Oc极：2Cu24e=2CuD组b极：2Cl2e=Cl2c极：2Ag2e=2Ag由条件排解A。答案：(1)D(2)2NaCl2H2O2NaOHCl2H24AgNO32H2O4AgO24HNO310(10分)以Cu2、Na、SO、Cl四种离子，分别组成电解池中的电解质溶液，用铂做电极，按下列要求进行电解：(1)电解质削减，水不变，则电解质应是_；(2)电解质不变，水削减，则电解质应是_；(3)电解质和水都削减，pH增大，则电解质是_。解析：电解质削减，水不变，则两种离子的放电挨次在H和OH之前，即Cu2、Cl；电解质不变，水削减，则两种离子的放电挨次在H和OH之后，即Na和SO；电解质和水都削减，则要求电解质的部分别子放电，Cu2和SO、Na和Cl两种组合，要使pH增大，则只有Na和Cl一种组合。答案：(1)CuCl2(2)Na2SO4(3)NaCl11(11分)为了加深对电解规律的理解，某同学做了以下探究，要求从H、Cu2、Na、SO、Cl5种离子中两两恰当的组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量削减，水量不变，则接受的电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是_。(2)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量不变，水量削减，则接受的电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是_。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中电解质和水量都削减，则电解质是_。若要恢复到电解前的状态，应加入的物质是_。解析：5种离子中，水溶液中能放电的阳离子为Cu2、H，能放电的阴离子为Cl。(1)以碳棒为电极，电解过程中电解质质量削减，水量不变，则阳离子只能为H、Cu2，阴离子只能是Cl，其电解质是HCl、CuCl2，由于电解过程中削减的是HCl、CuCl2的量，故要恢复到电解前的状态应通入HCl、加入CuCl2。(2)实质上是电解水，H、OH分别在两极上放电，因此，其电解质是Na2SO4、H2SO4。电解过程中H2O的量削减，要恢复到电解前的状态应加入H2O。(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解过程中要求电解质和水量都削减，则两电极均不参与电极反应，电解质是CuSO4、NaCl,2CuSO42H2O,2H2SO42CuO2，若恢复到原状态，可加入CuO，也可加入CuCO3，但不能加入 Cu(OH)2，由于Cu(OH)2与H2SO4反应生成水，使水量增加。2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2，要恢复到原状态可通入HCl，但不能加入盐酸。答案：(1)HCl、CuCl2HCl、CuCl2(2)Na2SO4、H2SO4H2O(3)CuSO4、NaClCuO或CuCO3、HCl