高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四章 电化学基础第三节 电解池第2课时课后测评

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四章 电化学基础第三节 电解池第2课时课后测评，共5页。试卷主要包含了如图，X和Y均为石墨电极等内容，欢迎下载使用。

A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈黄色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
2．某工厂以碳棒为阳极材料电解熔于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3，每产生1 ml Al，同时消耗1 ml 阳极材料C，则阳极收集得到的气体为( )
A．CO与CO2物质的量之比为1∶2B．CO与CO2物质的量之比为1∶1
C．CO2与O2物质的量之比为2∶1D．F2与O2物质的量之比为1∶1
3．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是( )
A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1 ml电子转移时，有0.1 ml Cu2O生成
4．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
5．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )
A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极
6．下面有关电化学的图示，完全正确的是( )
7．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，如图是电解污水的实验装置示意图，实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。下列有关推断明显不合理的是( )
A．阴极的电极反应式为：O2＋4e－＋2H2O===4OH－
B．通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH)3
C．通电过程中会产生气泡，把悬浮物带到水面形成浮渣弃去
D．如果实验用污水导电性不良，可加入少量Na2SO4固体以增强导电性
8．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。
(1)左端电极接电源的________极。
(2)溶液A的溶质是________。
(3)电解饱和食盐水的离子方程式是__________________________。
9．如图，X和Y均为石墨电极。
(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为____________；电解过程中______(填“阴”或“阳”)极附近会出现红色。
(2)若电解液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成。溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6 g。
①电解后溶液的pH为______；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________(填加入物质的化学式)。(假设电解前后溶液的体积不变)
②Y电极产生气体的体积为__________L。
③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是__________；并设计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：___________________________________________________。
10．如图中的A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：
(1)电源A的a为________极。
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为________________________________，电极f上发生的反应为________，槽中盛放的电镀液可以是________或________(只要求填两种电解质溶液)。
参考答案
1. 解析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，发生的反应是2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故电解一段时间后电解液呈碱性。电解时，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近的溶液中滴入KI溶液时，发生反应2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，故溶液呈黄色；阴极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，因而阴极附近的溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红。
答案：B
2. 解析：根据电解Al2O3，每产生1 ml Al，同时产生1.5 ml O；再根据C守恒和O守恒列式可解出CO和CO2物质的量。
答案：B
3. 解析：石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 ml 电子转移时，有0.05 ml Cu2O生成，D选项错误。
答案：A
4. 解析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，副反应为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，其中起消毒作用的是NaClO。电解过程中阴极产生H2，结合图示，消毒液发生器的液体上部空间充满的是H2，故电源a极是负极，b极为正极。
答案：B
5. 解析：本题考查的是电解饱和食盐水实验。电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应，生成氢气。由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔作阴极，a点为电源负极。
答案：D
6. 解析：锌作负极，铜作正极，A项错误；粗铜精炼时，精铜作阴极，粗铜作阳极，B项错误；铁片镀锌时，铁作阴极，锌作阳极，C项错误。
答案：D
7. 解析：A项中是阴极H2O电离出的H＋得电子，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。
答案：A
8. 解析：(1)电解饱和食盐水时的两极反应分别为：阳极(左端，接电源的正极)：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极：2H＋＋2e－===H2↑。(2)阳极产生Cl2，阴极产生H2，同时水的电离H2OH＋＋OH－由于H＋浓度减小而得到促进，产生OH－，因此溶液A为NaOH溶液。(3)电解饱和食盐水时的离子方程式：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。
答案：(1)正 (2)NaOH
(3)2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
9. 解析：(1)电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑，在阴极区生成NaOH，使酚酞溶液变红。
(2)蓝色溶液中可能含有Cu2＋，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是铜；Y电极上析出无色气体，应该是O2，电解离子方程式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋。
①根据电解离子方程式得：n(H＋)＝2n(Cu2＋)＝2×＝0.05 ml，故溶液中c(H＋)＝＝0.1 ml·L－1，溶液的pH＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO或CuCO3。
②根据电解方程式得：n(O2)＝×n(Cu)＝0.012 5 ml，在标准状况下的体积V(O2)＝22.4 L·ml－1×0.012 5 ml＝0.28 L。
③溶液中存在的必须是含氧酸根离子，可以是SO或NO；然后利用实验进行检验。
答案：(1)2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ 阴
(2)①1 CuO(或CuCO3) ②0.28 ③硫酸根离子 取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子(或：硝酸根离子 取少量待测液于试管中，加热浓缩后加入铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子)
10. 解析：根据c点酚酞变红，则该极的反应为2H＋＋2e－===H2↑，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。(2)滤纸B上发生的总反应方程式为2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH。(3)c、d两点短路后，e为阳极，反应为Zn－2e－===Zn2＋。阴极上镀锌，则阴极反应为Zn2＋＋2e－===Zn。电解液用含镀层离子的电解质溶液，所以可用ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液等。
答案：(1)正
(2)2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH
(3)Zn－2e－===Zn2＋ Zn2＋＋2e－===Zn
ZnSO4溶液 Zn(NO3)2溶液