高考化学必考知识点《电解池原理》典型例题(三)

时间:2025-06-25 23:53:14

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1、填空题  (共16分)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液   饱和K2CO3溶液    NaOH溶液   BaCl2溶液    Ba(NO3)2溶液    75%乙醇   四氯化碳

①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为__________________(填化学式);滤液中滴加盐酸调PH=4-5的目的是                                     
②选用75%乙醇洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量  KCl,检验NaCl是否洗净的方法是               
(2)用提纯的NaCl配制480mL 0.40 mol·L-1NaCl溶液,需要称取NaCl的质量为       g,所用仪器除药匙、玻璃棒、烧杯外还有_____________(填仪器名称);
(3)电解饱和食盐水的装置如图所示,

若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2 _____(填“>”、“=”或“<”)2L, 写出电解饱和食盐水的离子方程式                                   


参考答案:(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3;除去溶液中过量的OH-和CO32- ; ② 用干净铂丝取最后一次洗涤液
在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,如不出现紫色火焰,则说明已洗净    (2)11.7   天平、
500mL容量瓶、胶头滴管(3)<       2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 


本题解析:
试题解析:(1)①要除去SO42-,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子NO3-,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+,所以其滴加顺序是BaCl2、NaOH、NaCO3,滤液中滴加盐酸调PH=4-5的目的是除去溶液中过量的OH-和CO32-;②检验NaCl是否洗净的方法是检验溶液中是否还有钾离子,具体操作为 用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,如不出现紫色火焰,则说明已洗净;(2)用天平称量药品,用烧杯溶解药品,用500mL容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,所以需要的仪器还有:天平、烧怀、500mL容量瓶、胶头滴管,则称量固体的质量为:M=0.5Ll0.4mol/L58.5g/mol=11.7g;(3)根据2H++2e-=H2↑、2Cl-2e-=Cl2↑知,当转移相等电子时,理论上生成氢气和氯气的体积相等,但生成的氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以导致收集的氯气体积小于氢气,电解饱和食盐水的离子方程式为 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。
考点:粗盐的提纯;一定物质的量浓度溶液的配制;电解原理


本题难度:一般



2、选择题  按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示


[? ]


①c(Ag+) ②c(AgNO3) ③a棒的质量 ④b棒的质量 ⑤溶液的pH
A.①③
B.③④
C.①②④
D.①②⑤


参考答案:D


本题解析:


本题难度:一般



3、计算题  在500mLCuSO4溶液中插入两根电极,一极为铁,另一极为含杂质锌均匀的粗铜,通电一段时间后,切断电源,立即将电极取出,这时铁极上析出7.04g铜,电解液增重0.02g。求粗铜中锌的质量分数。


参考答案:18.4%(6分)


本题解析:铁极析出铜,发生还原反应,为阴极:Cu2++2e-=Cu
而粗铜为阳极:Zn=2e-=Zn2+? Cu=2e-=Cu2+
铁极质量的增加是由于反应:

故当阴极有1.3g锌溶解时,同时阴极溶解的铜为7.04-1.28=5.76g
故粗铜中锌的质量分数为18.4%


本题难度:一般



4、选择题  下列叙述中不正确的是(?)
A.电解池的阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应
B.原电池跟电解池连接后,电子从电池负极流向电解池阳极
C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应
D.电解饱和食盐水时,阴极得到氢氧化钠溶液和氢气


参考答案:B


本题解析:A、C、D叙述的是电解池,都正确,B叙述的是原电池与电解池相连接,电子应从原电池负极流向电解池阴极。


本题难度:一般



5、选择题  下列有关说法正确的是
A.将0.2mol/L的NH3·H2O与0.1mol/L的HCl溶液等体积混合后pH >7,则c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
B.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有C(Mg2+)=C(CO32-),且c(Mg2+)·c(CO32-)==6.82×10-6 mol?L—1
C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阳阴两极产物的物质的量之比为2:1


参考答案:C


本题解析:A.将0.2mol/L的NH3·H2O与0.1mol/L的HCl溶液等体积混合后生成氯化铵,其中氨水过量,且二者的浓度相等。溶液的pH >7,说明氨水的电离程度大于铵根的水解程度,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),A错误;B.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,但所有含有固体MgCO3的溶液中,不一定有C(Mg2+)=C(CO32-),且c(Mg2+)·c(CO32-)==6.82×10-6 mol?L—1,B错误;C.0.1mol/LNa2CO3与0.1mol/LNaHCO3溶液等体积混合后根据物料守恒可知: c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C正确;D.用惰性电极电解Na2SO4溶液,相当于是电解水,阳阴两极产物分别是氧气和氢气,则二者物质的量之比为1:2,D错误,答案选C。
考点:考查溶液中离子浓度比较、溶度积常数应用以及电解原理的应用等


本题难度:一般




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