第一课时 电解原理
一.选择题
1.下列关于电解池的说法正确的是( ) A.电源的负极就是阴极 B.阳极上发生还原反应
C.与直流电源正极相连的电极是电解池的阳极 D.与直流电源负极相连的电极上发生氧化反应
2.等物质的量浓度的下列离子,在阳极上放电能力最强的是( ) A.Br
﹣
B.Cl
﹣
C.Cu2+ D.Zn2+
3.下列叙述中错误的是( ) A.电解池是电能转化为化学能的装置
B.原电池跟电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阴极,经过电解质溶液到达电解池的阳极,然后再回流到原电池的正极,形成闭合回路 C.电解时,阳极发生氧化反应 D.电解时,阳离子移向阴极
4.用惰性电极电解Na2CO3稀溶液一段时间,若保持温度不变,则下列说法错误的是( ) A.溶液的pH变大
B.c(Na+)与 c(CO32)的比值变小
﹣
C.溶液浓度变大,可能有晶体析出 D.阳极产物与阴极产物的体积比为2:1
5.用指定的阳极和阴极电解一定组成的P溶液,然后加入一定量物质Q,能使溶液恢复到原来组成的P溶液的正确组合是( ) 组别 A B C D A.A
阳极 Ag C(石墨)
Pt C(石墨)
阴极 Cu Cu Pt Fe B.B
﹣1
P溶液 AgNO3溶液 CuSO4溶液 NaOH溶液 NaCl溶液
物质Q AgNO3固体 CuSO4固体
H2O NaCl固体 C.C
D.D
6.用石墨电极电解1mol?L
的下列溶液,溶液的pH不变的是( )
A.HCl B.NaOH C.Na2SO4 D.NaCl
7.用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL,经过一段时间后,两极均得到标准状况下11.2L的气体,则原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为( ) A.0.5 mol?L﹣
1
B.0.8 mol?L﹣
1
C.1.0 mol?L﹣1
D.1.5 mol?L﹣
1
8.用惰性电极实现下列电解实验,其说法正确的是( ) A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液的pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH﹣
,故溶液的pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
9.用电解法测量某工业废气中CO的浓度,工作原理如图所示。下列说法不正确的是(
A.b为电源的负极
B.阳极的电极反应式为CO+H2O﹣2e﹣
=CO2+2H+
C.H+向阴极移动
D.理论上每消耗11.2 L O2,转移2mol电子
10.如图为电解饱和食盐水的实验装置。据此,下列叙述不正确的是( )
A.装置中a管能产生氢气
B.b管导出的是能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体 C.在石墨棒电极区域有NaOH生成
D.以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
)
11.用铂电极(惰性电极)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.稀NaOH溶液 C.酸性NaCl溶液
B.HCl溶液
D.酸性AgNO3溶液
12.法国化学家莫瓦桑经过多次实验,在1886年通过电解法制得了F2.方法为在无水HF中电解KHF2制得单质氟。下列判断不正确的是( ) A.阳极产物为F2
B.阴极的电极反应:2HF2+2e═H2↑+4F C.该电解操作应该在通风橱中进行
D.电解一段时间后,在相同条件下,阳极产生的气体体积比阴极的多 二.填空题
13.(1)在含有AlO2溶液中通入足量CO2,写出反应的离子方程式
(2)Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X (X中Al与O的质量比为6.75:2)则X的化学式为 。
(3)三氟化氮(NF3)是一种无色、无臭的气体。三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,反应产物中生成酸M、酸N和一种无色气体(遇空气变成红棕色),其中酸M是一种弱酸,酸N为常见的含氧强酸。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②酸M是弱酸(难电离)的原因是
③一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO3、NaF等盐外,还可以生成的盐是 (填化学式)。
④在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如图所示。写出a电极的电极反应式 。
﹣
﹣
﹣
﹣
14.(1)用惰性电极电解下列溶液,写出电极反应式和总反应式以及溶液复原需加入的物质 ①NaCl溶液
阴极: ;阳极: ; 总反应式: 。 ②CuSO4溶液
阴极: ;阳极: ; 总反应式: 。
(2)写出下列原电池电极反应式和总反应式 ①氢氧燃料电池 (电解质是KOH溶液) 负极反应: ; 正极反应: ; 总反应: 。
②甲烷燃料电池。碱性介质(如KOH) 负极: ; 正极: ; 总反应式: 。
15.右图是用铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极)。
已知:铅蓄电池在放电时发生下列电极反应 负极:Pb+SO42﹣2e=PbSO4
﹣
﹣
正极:PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O
﹣
﹣
(1)请写出电解饱和食盐水的化学方程式 ;
(2)若在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后,未呈红色,说明蓄电池的A极为 极
(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.15g/cm3)时: ①若收集到11.2L(标准状况下)氯气,则至少转移电子 mol。
②若蓄电池消耗H2SO4 2mol,则可收集到H2的体积(标准状况下)为 L。 ③若消耗硫酸a mol,电解后除去隔膜,所得溶液中NaOH的质量分数表达式为(假设氯气全部排出) (用含a的代数式表达)。