电解原理
1. 下列说法错误的是( )
A.常温常压下,52g乙炔气体中所形成的共用电子对对数为10NA
B.常温下,1molNaHCO3投入足量稀盐酸中,待反应结束后,可逸出NA个CO2分子 C.用惰性电极电解500mL饱和氯化钠溶液时,若溶液的pH变为13时,则电极上转化的 电子数目约为3.01×10(忽略溶液的体积变化)
D.用含有0.1molFeCl3的饱和溶液制得的氢氧化铁胶体中,胶粒数一定小于0.1NA 2. 电解饱和食盐水,当阴极附近有0.4molOH-生成时,阳极生成( ) A.0.2mol H2 B.0.2mol Cl2 C.0.4mol H2 D.0.4mol Cl2 3. 下列说法中不正确的是( )
A.不能自发进行的氧化还原反应,一般可以通过电解实现 B.电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 C.电解池和原电池中均发生氧化还原反应 D.电解、电离、原电池均需要通电
4.用石墨作电极,分解电解下列各物质的溶液:①CuCl2 ②CuSO4 ③NaBr ④NaNO3 ⑤盐酸 ⑥H2SO4 ⑦KOH。其中只有水被电解的有( )
A.①②⑤ B.③④⑥⑦ C.④⑥⑦ D.③⑤⑥⑦
5. 在外界提供相同电量的条件下,Cu或Ag分别按Cu+2e=Cu 或Ag+e=Ag在电极上放电,若析出铜的质量为1.92g,则析出银的质量为( )
A.12.96g B.3.24g C.6.48g D.1.62g
6. 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( ) A.NaCl溶液 B.HCl溶液 C.稀NaOH溶液 D.酸性AgNO3溶液
7. 将含有0.4molCu(NO3)2和0.4molKCl的水溶液1L用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出0.3molCu,此时在另 一个电极上放出气体的体积(标准状况)约为( )。
A.5 .6L B.6.72L C.2.8L D.13.44L
8. 把物质的量均为0.1 mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨作电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是( )
A.阳极得到的气体中有O2且为0.35 mol B.铝元素仅以Al(OH)3的形式存在 C.阴极质量增加3.2 g D.电路中共转移0.9 mol电子
9. 把物质的量均为0.1 mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是( )
1
2+
+
2+
-+
-22
A.电路中共转移0.9 mol电子
B.阳极得到的气体中有O2且其物质的量为0.35 mol C.阴极质量增加3.2 g D.铝元素以Al(OH)3的形式存在
10.用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( ) A.CuSO4 B.NaOH C.BaCl2 D.H2SO4
2
参考答案: 1. 答案: B 解析: 2. 答案: B 解析: 3. 答案: D
解析: 根据题中所给出的信息分析,电离不需要通电,而是溶于水或熔化状态下发生的。 4. 答案: C
解析: 只有水被电解即是在阴极上H放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子),同时在阳极上OH放电(溶液中含有含氧酸根离子或F-)。 5. 答案: C
解析: 析出铜的物质的量是1.92g÷64g/mol=0.03mol,转移电子的物质的量是0.03mol×2=0.06mol,则关键电子守恒可知,析出银的物质的量是0.06mol,质量是0.06mol×108g/mol=6.48g,选C。 6. 答案: C
解析: 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,这说明电解的实质是电解水,则选项C正确。A中电解产物是氯气、氢气和氢氧化钠,B中电解产物是氯气和氢气。D中电解产物是银、氧气和硝酸,选C。 7. 答案: A
解析: 在阴极析出0.3molCu,则电路中转移了0.6mol电子。阳极有0.4molCl-失电子,失去0.4mol电子,产生0.2molCl2,另外还有0.2mol电子是OH失去的,产生0.05molO2,因此一共产生标准状况下的气体5.6L,A正确。 8. 答案: D
解析: 用惰性电极电解,阴极:Cu2++2e-====Cu,2H++2e-====H2↑;阳极:2Cl--2e-====Cl2
↑,4OH--4e-====2H2O+O2↑;根据各离子在溶液中的放电顺序可知,该电解过程可分为以下几个阶段: (1)阶段一:电解0.1 mol CuCl2,转移0.2 mol e-,阴极增重质量为铜的质量,为6.4 g;阳极产生0.1 mol Cl2;故C项错误;
(2)阶段二:电解0.2 mol HCl,转移0.2 mol e,阳极又产生0.1 mol Cl2,阴极产生0.1 mol H2; (3)阶段三:电解0.1 mol HCl,转移0.1 mol e-,此阶段H来源于水,Cl-完全电解,阳极又产生0.05 mol Cl2,阴极又产生0.05 mol H2;此时由于水的电离平衡被破坏,体系中产生多余的OH-,所以部分Al3+以Al(OH)3的形式沉淀,故B项错误;综上分析可知,当转移0.5 mol e时,阳极共产生0.25 mol Cl2,阴极产生0.15 mol H2,如果使两极最终所得气体的体积相等,还需要继续电解水。 假设还需电解xmol H2O,则阳极产生0.5xmol O2,阴极产生xmol H2。
此时阳极气体为0.25 mol+0.5xmol,阴极气体为0.15 mol+xmol,由二者相等得x=0.2,由此可得再电解0.2 mol H2O,还需转移电子0.4 mol,所以该过程中共转移0.9 mol e-,D项正确;阳极共产生0.25 mol Cl2,0.1 mol O2,A项错误。 9. 答案: A
解析: 由放电顺序知第一阶段阴阳极产物:阴极0.1 mol Cu,(析出Cu 6.4 g)阳极0.1 mol Cl2,转移
3
---
+
-
电子0.2 mol,选项C错误。第二阶段阴阳极产物:阴极0.15 mol H2,阳极0.15 mol Cl2,转移电子0.3 mol。第三阶段由两极收集到的气体在相同条件下体积相同,可知阴阳极产物:阴极0.2 mol H2,阳极0.1 mol O2,转移电子0.4 mol,选项B错误;共转移电子0.9 mol,A正确。第二阶段生成氢氧化铝0.1 mol,第三阶段相当于电解水,而硫酸是0.1 mol,所以铝元素以Al(OH)3和Al3+两部分存在。 10. 答案: A
解析: 解:A.电解硫酸铜溶液时,阴极上铜离子放电生成铜,质量增加,阳极上氢氧根离子放电,所以电解质溶液的酸性增强,溶液的pH减小,故A正确;
B.电解氢氧化钠溶液时,实质电解水,所以电解质溶液的碱性增强,溶液的pH增大,故B错误; C.电解氯化钡溶液,阴极上氢离子放电,阳极上氯离子放电,所以电解质溶液的碱性增强,pH增大,故C错误;
D.电解稀硫酸溶液,阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电,电解质溶液中溶质的量不变,溶剂的量减小,所以酸性增强,故D错误; 故选A.
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2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是
A.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化 B.漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物 C.纯碱、明矾和干冰都是电解质
D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液 【答案】B 【解析】 【详解】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;
A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;
C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;
D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。 答案选B。
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.112gMgS与NaHS混合晶体中含有阳离子的数目为2NA B.25℃时,1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的数目为0.3NA C.常温下,64gCu与足量的浓硫酸混合,转移的电子数目为2NA D.88g乙酸乙酯中含有的非极性共价键的数目为2NA 【答案】C 【解析】 【详解】
A.因为MgS与NaHS的摩尔质量都是56g.mol-1,所以112gMgS与NaHS混合物的物质的量为2mol,而MgS与NaHS混合晶体中含有阳离子分别为Mg2+、Na+,故112gMgS与NaHS混合晶体中含有阳离子的数目为2NA,A正确;
B.Na3PO4是强电解质,在溶液中的电离方程式为:Na3PO4=3 Na++ PO43-,则1L 0.1mol·L-1的Na3PO4溶液L-1的Na3PO4溶液中Na+的数目为0.3NA,B正确; 中Na+的物质的量为0.3mol,故1L 0.1mol·C.常温下,Cu与浓硫酸不反应,C错误;
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