人教版選修4第4章電化學(xué)基礎(chǔ)第3節(jié)電解池第2課時作業(yè).docVIP

第3節(jié)電解池第2課時作業(yè)1、關(guān)于下列裝置的說法正確的是（ ）a. 裝置中鹽橋內(nèi)的k+移向cuso4溶液b. 裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能c. 若裝置用于鐵棒鍍銅，則n極為鐵棒d. 若裝置用于電解精煉銅，溶液中的cu2+濃度保持不變2、中國第二化工設(shè)計院提出，用間接電化學(xué)法對大氣污染物no進(jìn)行無害化處理，其原理示意如圖（質(zhì)子膜允許h+和h2o通過），下列相關(guān)判斷正確的是（ ）a. 電極i為陰極，電極反應(yīng)式為2h2o+2e-=2oh-+h2b. 電解池中質(zhì)子從電極i向電極作定向移動c. 吸收塔中的反應(yīng)為2no+2s2o32-+h2o=n2+4hso3-d. 每處理1 mol no電解池質(zhì)量減少16g3、利用如圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收so2，并用陰極排出的溶液吸收no2，下列說法正確的是（）a. a為直流電源的負(fù)極b. 陰極的電極反應(yīng)式為：2hso3-2h2o2e-=s2o42-2oh-c. 陽極的電極反應(yīng)式為：so22h2o-2e-=so42-4h+d. 電解時，h由陰極室通過陽離子交換膜到陽極室4、三室式電滲析法處理含na2so4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的na和so可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是()a通電后中間隔室的so向正極遷移，正極區(qū)溶液ph增大b該法在處理含na2so4廢水時可以得到naoh和h2so4產(chǎn)品c負(fù)極反應(yīng)為2h2o4e=o24h，負(fù)極區(qū)溶液ph降低d當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時，會有0.5 mol的o2生成5、下列有關(guān)圖示實驗的說法正確的是（ ）a. 裝置中陰極處產(chǎn)生的氣體能夠使?jié)駶櫟膋i-淀粉試紙變藍(lán)b. 裝置中待鍍鐵制品應(yīng)與直流電源正極相連c. 裝置中電子由b極流向a極d. 裝置中的離子交換膜可以避免生成的cl2與naoh溶液反應(yīng)6、連二亞硫酸鈉(na2s2o4)俗稱保險粉，還原性比 naso3更強(qiáng)，工業(yè)上廣泛用于紡織品漂白及作脫氧劑等。工業(yè)上可用惰性電極電解 nahso3溶液得到連二亞硫酸鈉(na2s2o4)，如下圖所示。下列說法不正確的是a. 得到連二亞硫酸鈉產(chǎn)品電極反應(yīng)式為2hso3+2e=s2o42+2ohb. a為陽極c. 連二亞硫酸鈉產(chǎn)品在陰極得到d. 若不加隔膜，則得不到連二亞硫酸鈉7、用惰性電極電解如下物質(zhì)可制得對應(yīng)金屬的是（ ）a. 電解熔融alcl3獲取金屬鋁b. 電解mgcl2溶液獲取金屬鎂c. 電解cucl2溶液獲取金屬銅d. 電解飽和食鹽水來獲取金屬鈉8、關(guān)于下列各裝置圖的敘述不正確的是 ( ) a. 用裝置精煉銅，a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為cuso4溶液b. 裝置鹽橋中kcl的cl-移向乙燒杯c. 裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連獲得保護(hù)d. 裝置可以驗證溫度對化學(xué)平衡的影響9、截至到2013年12月末，中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量達(dá)到10.66gw，光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量達(dá)到17.16gw。下列左圖為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，右圖為電解尿素co(nh2)2的堿性溶液制氫的裝置示意圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。下列敘述中正確的是（）a. 左圖中n型半導(dǎo)體為正極，p型半導(dǎo)體為負(fù)極b. 右圖溶液中電子流向為從b極流出，從a極流入c. x2為氧氣d. 工作時，a極的電極反應(yīng)式為co(nh2)2+8oh-6e-=co32-+n2+6h2o10、電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如下圖所示，其中陰極和陽極均為惰性氣體電極。測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，以下說法正確的是（）a. a 極與電源的負(fù)極相連b. 產(chǎn)物丁為硫酸溶液c. 離子交換膜d 為陰離子交換膜(允許陰離子通過)d. b 電極反立式為2h2o+2e-=2oh-+h211、利用上圖裝置，可完成很多電化學(xué)實驗。下列有關(guān)敘述正確的是()a若x為鋅棒，開關(guān)k置于a處，可減緩鐵的腐蝕，這種方法稱為犧牲陰極的陽極保護(hù)法b若x為銅棒，開關(guān)k置于a處，裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為2nacl2h2o2naohcl2h2c若x為碳棒，開關(guān)k置于b處，在鐵棒附近滴入硫氰化鉀溶液可看到溶液變紅色d若x為碳棒，開關(guān)k置于b處，向食鹽水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先變紅12、過硫酸銨(nh4)2s2o8是一種重要的氧化劑、漂白劑。工業(yè)上用粗硫酸銨(雜質(zhì)主要為含鐵化合物)生產(chǎn)過硫酸銨，其工藝流程如圖所示。回答下列問題：(1)0.1 moll1 (nh4)2so4溶液中，各離子的濃度由大到小的順序為_。(2)“調(diào)ph”控制溶液的ph10，室溫下該溶液中c(nh)c(nh3h2o)_。已知：k(nh3h2o)1.7105(3)“氧化”時有中間產(chǎn)物fe6(oh)12so4生成，該物質(zhì)中nfe()nfe()_；該物質(zhì)進(jìn)一步被空氣氧化成feooh的化學(xué)方程式為_。注：fe()表示二價鐵，fe()表示三價鐵(4)“電解”時，硫酸銨溶液的濃度為400 gl1，其物質(zhì)的量濃度是_moll1。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))(5)“電解”裝置如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式是_；電解過程中陰極室溶液的ph_(填“變大”“變小”或“不變”)。電解所得溶液a經(jīng)降溫結(jié)晶分離出(nh4)2s2o8后，往剩余溶液中加入適量的硫酸銨和_(填化學(xué)式)后便可繼續(xù)用作陽極室的電解液。13、金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。（1）由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時采用電解法的是_。afe2o3 bnacl ccu2s dal2o3（2）輝銅礦（cu2s）可發(fā)生反應(yīng)2cu2s+2h2so4+5o2=4cuso4+2 h2o，當(dāng)1mol o2發(fā)生反應(yīng)時，還原劑所失電子的物質(zhì)的量為_mol。向cuso4溶液中加入鎂條時有氣體生成，該氣體是_。（3）右圖為電解精煉銀的示意圖，_（填a或b）極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為_。（4）為處理銀器表面的黑斑（ag2s），將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，ag2s轉(zhuǎn)化為ag，食鹽水的作用為_。14、從下表的陰、陽離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成三種電解質(zhì)(每種離子只能選用一次)，用惰性電極對每種電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解。回答下列問題：陽離子h+、na+、ag+陰離子cl-、so42-、no3-（1）若陰極放出氫氣，陽極放出氧氣，且電解后溶液的ph變小，則所選用的電解質(zhì)的化學(xué)式是_，陰極的電極反應(yīng)式為_。（2）若陰極析出金屬，陽極放出氧氣，則所選用的電解質(zhì)的化學(xué)式是_，陽極的電極反應(yīng)式為_。（3）用如圖所示裝置電解第三種電解質(zhì)m的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式：_。15、如下圖所示的裝置，c、d、e、f、x、y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在f極附近顯紅色。試完成以下問題:（1）電源極的名稱是_。（2）甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是_。（3）如果收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，兩種氣體的體積比是_。（4）欲用丙裝置給銅鍍銀，g應(yīng)該是_(填“銅”或“銀”)，電鍍液的主要成分是_(填化學(xué)式) 。（5）裝置丁中的現(xiàn)象是_，說明_。16、電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。（1）利用下圖裝置電解制備naoh，兩電極區(qū)電解液分別為naoh和nacl溶液。b極區(qū)電解液為_溶液（填化學(xué)式），a極要連接電源的_(填“正”或“負(fù)”)極。陽極電極反應(yīng)式為_，電解過程中na+向_電極遷移（填“a”或“b”）。電解總反應(yīng)的離子方程式是_。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若x為碳電極，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)k應(yīng)置于_處。（填“a”、“b”或“c”）若x為鋅電極，開關(guān)k置于a處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_。參考答案1、【答案】a【解析】解：azn比銅活潑為負(fù)極，cu為正極，k+移向cuso4溶液，故a正確；b原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故b錯誤；c用裝置用于鐵棒鍍銅，則n極為銅棒，故c錯誤；d電解精煉銅時溶液中的cu2+濃度減小，故d錯誤；故選a。2、【答案】c【解析】a. 電極i為陰極，陰極上是hso3獲得電子生成s2o42，酸性條件下還生成水，電極反應(yīng)式為：2hso3+2h+2e=s2o42+2h2o，故a錯誤；b. 電解池中質(zhì)子從電極向電極i作定向移動，故b錯誤；c. 吸收池中s2o42與no反應(yīng)生成n2與hso3，反應(yīng)離子方程式為：吸收塔中的反應(yīng)為2no+ 2s2o32-+h2o=n2+4hso3-，故c正確；d、電解池中發(fā)生的反應(yīng)：4hso3-=2h2o+o22s2o42，結(jié)合吸收塔中的反應(yīng)：2no+ 2s2o32-+h2o=n2+4hso3-，得關(guān)系式：2noo24h,每處理1 mol no電解池質(zhì)量減少16 go2和2gh，共18g，故d錯誤；故選c。3、【答案】c【解析】解：a、二氧化硫被氧化為硫酸根，所以二氧化硫所在的區(qū)為陽極區(qū)，陽極與電源正極a相連，故a錯誤；b、陰極的電極反應(yīng)式為：2hso3-+2h+2e-s2o42-+2h2o，故b錯誤；c、陽極的電極反應(yīng)式為：so2+2h2o-2e-so42-+4h+，故c正確；d、陽離子交換膜只允許陽離子通過，電解時，陽離子移向陰極，所以h+由陽極室通過陽離子交換膜到陰極室，故d錯誤；故選c。4、【答案】b【解析】a項正極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為2h2o4e=o24h，由于生成h，正極區(qū)溶液中陽離子增多，故中間隔室的so向正極遷移，正極區(qū)溶液的ph減小。b項負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為2h2o2e=h22oh，陰離子增多，中間隔室的na向負(fù)極遷移，故負(fù)極區(qū)產(chǎn)生naoh，正極區(qū)產(chǎn)生h2so4。c項由b項分析可知，負(fù)極區(qū)產(chǎn)生oh，負(fù)極區(qū)溶液的ph升高。d項正極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)為2h2o4e=o24h，當(dāng)電路中通過1 mol電子的電量時，生成0.25 mol o2。5、【答案】d【解析】解：a、為電解氯化銅溶液，電極反應(yīng)為：陽極：2cl- -2e-= cl2，陰極：cu2+2e-= cu ，陽極處能產(chǎn)生使?jié)駶櫟矸踜i試紙變藍(lán)的氣體cl2，錯誤；b、為電鍍池，電鍍時，鍍層金屬做陽極與電源正極相連，鍍件做陰極與電源負(fù)極相連，錯誤；c、為燃料電池，通氫氣（a）的一極為負(fù)極，通氧氣(b)的一極為正極，原電池中電子從負(fù)極（a）沿導(dǎo)線流向正極（a），錯誤；d、為電解飽和食鹽水裝置，離子交換膜可以避免生成的cl2與naoh溶液反應(yīng)，正確。6、【答案】b7、【答案】c【解析】解：電解熔融的氧化鋁才能夠制備金屬鋁，a錯誤；電解熔融的mgcl2獲取金屬鎂，b錯誤；電解cucl2溶液，陰極得到銅，c正確；電解熔融的氯化鈉才能制備鈉，而電解飽和食鹽水只能得到氫氧化鈉溶液，d錯誤；正確答案選c。8、【答案】b【解析】a. 裝置根據(jù)電流方向知a為陽極，b為陰極，用此裝置精煉銅時，a極為粗銅，電解質(zhì)溶液為cuso4溶液，故a正確；b. 裝置鹽橋中kcl的cl-移向負(fù)極，即移向甲燒杯，故b錯誤；c. 裝置中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連做陰極，獲得保護(hù)故c正確；d. 裝置可以驗證溫度對化學(xué)平衡的影響，2no2(g)=n2o4(g) h c(so)c(h)c(oh)(2)0.17(3)21fe6(oh)12so4o22nh3h2o=6feooh(nh4)2so44h2o或fe6(oh)12so4o2=6feoohh2so42h2o(4)3.03(5)2so2e=s2o不變h2so4【解析】13、【答案】(1) bd (2) 4 ； 氫氣(3) a ； no3+3e4h+no+2h2o (4) 做電解質(zhì)溶液，形成原電池【解析】解：(1)活潑金屬采用電解法冶煉，鈉、鋁都是活潑金屬，采用電解熔融態(tài)nacl、al2o3的方法冶煉，故選bd；(2)在該反應(yīng)中，cu元素化合價由+1升高到+2，s元素由-2升高到+6，所以cu2s做還原劑；氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等，所以當(dāng)有1molo2參與反應(yīng)時失去4mol電子，則還原劑所失電子的物質(zhì)的量為4mol；硫酸銅是強(qiáng)酸弱堿鹽，其溶液呈酸性，鎂和酸反應(yīng)生成氫氣，故答案為：4；氫氣；(3)電解精煉時，粗銀做陽極，所以粗銀是a極；b電極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，生成了紅棕色氣體是no2，電極反應(yīng)：no3-+e-+2h+=no2+h2o，故答案為：a；no3-+e-+2h+=no2+h2o；(4)該裝置構(gòu)成原電池，氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液，促進(jìn)溶液的導(dǎo)電能力，故答案為：作電解質(zhì)溶液，形成原電池。14、【答案】(1) h2so4 ； 2h+2e-=h2 (2) agno3 ； 4oh-4e-=o2+2h2o(或2h2o-4e-=o2+4h+) (3) nacl+h2onaclo+h2【解析】解：本題考查用惰性電極電解電解質(zhì)溶液的規(guī)律，電極反應(yīng)式和電解總方程式的書寫。由于agcl難溶于水、ag2so4微溶于水，ag+只能與no3-形成電解質(zhì)溶液。（1）陽離子放電順序為ag+h+na+，陰離子的放電順序為cl-oh-含氧酸根。若陰極放出h2，陽極放出o2，本質(zhì)上電解水，電解質(zhì)溶液不可能為agno3溶液、電解質(zhì)溶液中不可能有cl-，由于每種離子只能選用一次，電解質(zhì)溶液可能為h2so4、na2so4；電解后溶液的ph變小的電解質(zhì)的化學(xué)式為h2so4；陰極的電極反應(yīng)式為2h+2e-=h2。（2）若陰極析出金屬，陽極放出o2，所選電解質(zhì)為不活潑金屬的含氧酸鹽，則所選電解質(zhì)的化學(xué)式為agno3。陽極為oh-放電，陽極電極反應(yīng)式為4oh-4e-=o2+2h2o。（3）由于每種離子只能選用一次，則第三種電解質(zhì)溶液為nacl溶液，在電解池中fe為陰極，電極反應(yīng)式為2h2o+2e-=h2+2oh-；石墨為陽極，陽極電極反應(yīng)式為2cl-2e-=cl2，電解反應(yīng)為2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2，陽極生成的cl2與陰極生成的naoh發(fā)生反應(yīng)cl2+2naoh=nacl+naclo+h2o，將兩反應(yīng)相加得電解池中發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式為nacl+h2onaclo+h2。15、【答案】(1) 正極 (2) 2cuso42h2o2cuo22h2so4(3) 1:1 (4) 銀 ； agno3 (5)y極附近紅褐色變深 ； 氫氧化鐵膠粒帶正電荷【解析】解：(1)裝置乙中是飽和nacl溶液，通電后，在陽極周圍溶液中的cl比oh容易放電，則析出氯氣，而在陰極周圍溶液中h比na容易放電，則析出氫氣，使陰極周圍溶液中oh濃度增大而呈堿性，遇酚酞顯紅色，根據(jù)題目敘述在f極附近顯紅色，則f極為陰極，所以電源b極為負(fù)極，a極為正極；(2)裝置甲中是cuso4溶液，溶液中的cu2比h更容易在陰極放電而析出銅，溶液中的oh比so42容易放電而析出氧氣，所以電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式為2cuso42h2o2cuo22h2so4；(3)裝置乙中是飽和nacl溶液，電解時在陽極析出氯氣，在陰極析出氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得，這兩種氣體的體積約為1：1；(4)若用丙裝置給銅上鍍銀，因g電極為陽極，所以g為金屬銀；電