电解池练习题及答案解
析
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4-3-1《电解池》课时练
双基练习 1.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是( ) A.电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B.电解池中使用的液体只能是电解质溶液
C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D.与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 答案:BD
2.如图中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极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )
a极 b极板 石墨 石墨 铁 石墨 X电极 负极 负极 正极 负极 板 A B C D 锌 石墨 银 铜 Y电极 CuSO4 NaOH AgNO3 CuCl2 解析:a极板质量增加,说明X为负极,排除C。且该电解质溶液中含有不活泼金属离子。又排除B。b极板处有无色无臭气体放出,说明溶液中无Cl-,排除D。
答案:A
3.①电解是将电能转化为化学能;②电能是将化学能转变成电能;③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化;④不能自发进行的
氧化还原反应可通过电解的原理实现;⑤任何物质被电解时,必导致氧化还原反应发生。这五种说法中正确的是( )
A.①③④⑤ B.②③⑤ C.③④
D.①②
解析:电解即是把电能转化为化学能,故①对②错,在电解过程中,电解质导电时会发生氧化还原反应,而这一过程需要有外加电源,金属导电时是电子的定向移动,属物理变化,故③④⑤正确。
答案:A
4.电解100 mL含c(H+)= mol/L的下列溶液,当电路中通过 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是( )
A. mol/L Ag+
B. mol/L Zn2+
C. mol/L Cu2+ D. mol/L Pb2+
解析:本题考查电解基本原理及计算。选项A,根据离子放电能力,首先是Ag+在阴极获得电子产生 mol Ag,即1.08 g Ag。选项B,首先是H+在阴极获得电子产生 mol H2,然后Zn2+获得 mol电子,产生 mol Zn,即0.325 g。选项C,首先是Cu2+在阴极获得电子产生 mol Cu,即1.28 g。选项D,首先是H+在阴极获得电子产生H2,然后析出 mol Pb,即 1.035 g。
答案:C
5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀NaOH溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小
C.电解Na2SO4溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解CuCl2溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
解析:A项错误,电解水后H+浓度增大,pH减小;B项错误,电解NaOH溶液相当于电解水,OH-浓度增大,pH增大;C项错误,电解Na2SO4溶液相当于电解水,阴极上的H2和阳极上的O2物质的量之比为2∶1;D项正确,电解CuCl2溶液,阴极上析出Cu和阳极上析出的Cl2物质的量之比为1∶1。
答案:D
6.将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后,某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化),此时溶液中氢离子浓度约为( )
A.4×10-3 mol/L C.1×10-3 mol/L
B.2×10-3 mol/L D.1×10-7 mol/L
解析:解法一:根据电解规律可知阴极反应:Cu2++2e-===Cu,增重0.064 g,应是Cu的质量,根据总反应式:
电解2Cu+O↑+2HSO―→4H+ 2CuSO4+2H2O=====224 2×64 g 4 mol 0.064 g x x= mol,c(H+)=错误!=4×10-3 mol/L。
解法二:n(Cu)=错误!= mol,电解过程中转移e-的物质的量为n(e-)=2n(Cu2+)= mol,放电的n(OH-)= mol,所以溶液中n(H+)= mol,c(H+)=4×10-3 mol/L。
答案:A
7.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A.1∶2∶3 C.6∶3∶1
B.3∶2∶1 D.6∶3∶2
解析:本题是氧化还原与电解原理的应用问题。应用的原则就是串联电路导线上电流相等,其实就是各电极反应中转移的电子数相等。设转移3
3 mol电子,生成钾3 mol,生成镁 mol,生成铝1 mol,则比值为
26∶3∶2。
答案:D
8.如图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的依次是( )
A.蓝、紫、红 B.红、蓝、紫 C.红、紫、蓝 D.紫、红、蓝
解析:用惰性电极电解Na2SO4溶液,实际上就是电解水,其两极反应式为:
阴极:4H++4e-===2H2↑