高考化学试题《电解池原理》高频试题强化练习(2017年最新版)(二)

时间:2017-03-05 14:05:06

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1、选择题  用惰性电极电解2L饱和氯化钠溶液,经过一段时间以后,电解液的pH上升至13
(Kw=10-14),则电解过程中两极上共产生的气体在标准状况下体积为
A.2.24L  
B.4.48L
C.1.12L  
D.11.2L


参考答案:B


本题解析:溶液中pH=13,说明溶液中OH-的浓度是0.1mol/L,所以氢氧化钠的物质的量是0.2mol。则根据2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑可知,氢气和氯气的物质的量都是0.1mol,所以答案选B。


本题难度:一般



2、填空题  在25℃时,用石墨电极电解2.0L?2.5mol/LCuSO4溶液,若有0.2mol电子发生转移,请回答下列问题:
(1)阴极发生______反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为______.电解反应的化学方程式为______
(2)电解后得到的铜的质量是______g,得到氧气的体积是______L(标准状况),溶液中的氢离子浓度为______mol/L(假定溶液体积仍为2.0L).
(3)若用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差______g.


参考答案:(1)阴极上得电子,发生还原反应;阴极上铜离子的放电能力大于氢离子的放电能力,所以阴极上析出铜,故电极反应式为Cu2++2e-═Cu;阳极上氢氧根离子失电子生成氧气,所以其电池反应方程式为2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4 .
故答案为:还原;Cu2++2e-═Cu;2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4 ;
(2)2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子
? ?2×64g? 4mol?
? ?6.4g? 0.2mol
所以铜的质量为6.4g;
2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子
?22.4L? 4mol?
?1.12?L? 0.2mol
所以生成氧气的体积为1.12?L;?
2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子
? 2mol?4mol?
?0.1mol? 0.2mol
所以硫酸的物质的量为0.1mol,氢离子的物质的量为 0.2mol,
氢离子的物质的量浓度为c=nV=0.2mol2L=0.1mol/L.
故答案为:6.4;1.12;0.1;
(3)当以铜片作电极时,阳极上铜失电子变成离子进入溶液,所以铜片质量减少;阴极上铜离子得电子生成铜单质,铜片质量增加,
两极的质量差=阳极上减少的质量+阴极上增加的质量.
阳极? Cu-2e-═Cu2+
? 64g?2mol
? 6.4g?0.2mol
所以阳极质量减少6.4g;
?阴极? Cu2++2e-═Cu
?2mol?64g?
?0.2mol 6.4g?
?所以阴极质量增加6.4g;
所以两极质量相差 6.4g+6.4g═12.8g,
故答案为:12.8.


本题解析:


本题难度:一般



3、选择题  用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl—、Br—、Na+、Mg2+)的装置如下图所示(a、b为石墨电极),下列说法正确的是

A.电池工作时,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C.试管中NaOH溶液是用来吸收电解时产生的Cl2
D.当电池中消耗2.24L(标准状况)H2时,b极周围会产生0.02mol气体


参考答案:D


本题解析:A.电池的正极是氧气得到电子,电极反应为:O2+4e—+4H+=2H2O或O2+4e—+3H3PO4=H2PO4—+H2O;错误;B.电子只能在外电路中流动不能通过电解质溶液,电解质溶液是靠离子迁移来传递电荷,错误;C. 溶液中阴离子的放电顺序是:Br->Cl->OH-,电解池中阳极装NaOH溶液的试管主要是用来吸收产生的溴蒸气,也吸收可能产生的Cl2,错误;D. n(H2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,当电池中消耗0.1 mol H2时,转移0.2mol的电子,则在电解池的阴极也会产生0.1 molH2。正确。
考点:考查原电池和电解原理的应用的知识。


本题难度:困难



4、填空题  如图所示,甲、乙是电化学实验装置,请回答下列问题

(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式是____________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为电解生成的某种气体A氧化了I-生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5:1反应,且生成两种酸,该反应的化学方程式为____________________
③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应,当乙反应有0.01mol电子转移后停止实验,烧杯中溶液的体积为100 mL,则溶液混匀后的pH=____。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为________。
②乙中总反应的离子方程式为____________________。
③如果起始时乙中盛放100 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入____(填写物质的化学式)____g,


参考答案:(1)①O2+4e-+2H2O=4OH-;②5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3;③13
(2)①Fe-2e-=Fe2+;②2Cu2++2H2O2Cu↓+4H++O2↑;③CuO(或CuCO3);0.4(或0.62)


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是附表中的

[? ]


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.

?铁
正极
AgNO3
D.
铜?
石墨
?负极
CuCl2


参考答案:A


本题解析:


本题难度:一般




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