PAGE7/7第3節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解一、選擇題（本題包括7小題，每小題6分，共42分）1.下列說法不正確的是（

）Ａ．原電池中電子由負(fù)極流向正極Ｂ．原電池中發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極Ｃ．電解池中發(fā)生還原反應(yīng)的電極是陽極Ｄ．電解池中質(zhì)量增加的電極是陰極2.用惰性電極電解未精制的飽和食鹽水，食鹽水裝在U形管內(nèi)，結(jié)果很快在某一電極附近出現(xiàn)食鹽水變渾濁現(xiàn)象。造成渾濁的難溶物主要是(

)A.碳酸鎂

B.硫酸鋇

C.氫氧化鎂

D.碳酸鋇3.若某裝置中發(fā)生如下的反應(yīng)：Cu＋2H＋＝Cu2＋＋H2↑，關(guān)于該裝置的說法不正確的是（

）A．該裝置一定為原電池

B．該裝置一定為電解池C．金屬銅為電解池的陽極

D．電解質(zhì)溶液可能是硝酸溶液4.關(guān)于下圖所示的裝置敘述正確的是（

）A．裝置A是電解池，裝置B是原電池

B．裝置A是原電池，裝置B是電解池C．電子由裝置A中碳棒流向B裝置中碳棒

D．工作一段時(shí)間后，A裝置中稀H2SO4溶液質(zhì)量減輕，B裝置中CuCl2溶液質(zhì)量減輕5.下圖是水煤氣(成分為CO、H2)空氣燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極。下列敘述中正確的是AABabKOH溶液e-A．A處通入的是空氣，B處通入的是水煤氣B．a(chǎn)電極發(fā)生還原反應(yīng)，b電極發(fā)生氧化反應(yīng)C．a(chǎn)電極的反應(yīng)式包括：CO+4OH－+2e－==CO32－+2H2OD．如用這種電池電鍍銅，待鍍金屬增重6.4g，則至少消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的水煤氣2.24L6.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是（）A.電解法精煉粗銅，用純銅作陰極 B.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極 D.在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極 7.某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3∶1。用石墨作電極電解該混合溶液時(shí)，根據(jù)電極產(chǎn)物，可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是（）A.陰極自始至終只析出H2B.陽極先析出Cl2，后析出O2C.電解最后階段為電解水D.溶液pH不斷增大，最后為7二、非選擇題（本題包括4個(gè)大題，共58分）8.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：

（1）若X、Y都是金屬鐵電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為________。

在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________。

②Y電極上的電極反應(yīng)式為________。

一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液中看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。

（2）如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：①X電極的材料是________，電極反應(yīng)式是________。

②Y電極的材料是________，電極反應(yīng)式是________________。

（說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出）9.以惰性電極電解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三種產(chǎn)物A、B、C，各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示（圖中參與反應(yīng)和生成的水都已略去）。已知甲是短周期元素的單質(zhì)，它是日常生活中常用的包裝材料。回答下列問題：（1）甲在元素周期表中位置是________________；（2）若電解的是NaCl溶液：①A與B反應(yīng)的離子方程式是________________②若電解100mL0.01mol?L－1NaCl溶液，陰、陽兩極各產(chǎn)生112mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則所得溶液的pH為________（忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化）（3）若電解的是CuSO4溶液：①E的化學(xué)式是________；電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式是________________；②若利用反應(yīng)A＋B＋C—→CuSO4+H2O，把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所設(shè)計(jì)電池的負(fù)極材料是________________（填元素符號(hào)）。10.將質(zhì)量相等的銅片和鉑片插入硫酸銅溶液中，銅片與電源正極相連，鉑片與電源負(fù)極相連，以電流強(qiáng)度1A通電10min，然后將電源反接，以電流`強(qiáng)度為2A繼續(xù)通電10min。試回答：（1）銅電極和鉑電極質(zhì)量為橫坐標(biāo)，時(shí)間為縱坐標(biāo)，分別作出銅電極、鉑電極的質(zhì)量和時(shí)間的關(guān)系圖。（2）上述過程中發(fā)生的現(xiàn)象是：銅電極

；鉑電極

。（3）最后時(shí)刻兩電極的電極反應(yīng)式：銅電極

；鉑電極

。11.下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。(1)接通電源，經(jīng)過一段時(shí)間后，測得丙中K2SO4濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題：①電源的N端為極；②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為；③列式計(jì)算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積：；④電極c的質(zhì)量變化是g；⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因：甲溶液；乙溶液；丙溶液；（2）如果電解過程中銅全部析出，此時(shí)電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？

參考答案1.答案：C解析：依據(jù)原電池的工作原理、電極上所發(fā)生的反應(yīng)及其電子的流向可知：原電池中電子由負(fù)極流向正極，其中發(fā)生還原反應(yīng)的電極是正極；而電解池中發(fā)生還原反應(yīng)的電極是陰極電解池中發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是陽極。2.答案：C解析：未精制的食鹽，含有Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，通電后溶液中c(OH-)增大，Mg2+極易與OH-作用產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。3.答案：AD解析：由于銅與H＋在常溫下不會(huì)自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生H2，若反應(yīng)則只能是外加條件，如；電解；所以，該裝置一定為電解池，且金屬銅必為電解池的陽極。而若電解質(zhì)溶液是硝酸溶液時(shí)，則銅會(huì)與硝酸自發(fā)反應(yīng)產(chǎn)生NOx，而非產(chǎn)生H2。4.答案：B解析：B裝置中碳棒，而溶液的質(zhì)量增加。5.答案：D解析：由圖中的電子流向，知a作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A、B錯(cuò)；根據(jù)得失電子守恒可知D正確。6.答案：B解析：電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極，會(huì)參與反應(yīng)，B錯(cuò)7.答案：D解析：電解質(zhì)溶液中，n(Na+)∶n(Cl-)∶n(H+)∶n()=3∶3∶2∶1,開始電解產(chǎn)生H2和Cl2，產(chǎn)生H2和Cl2的同時(shí)，生成的OH-中和H2SO4，且OH-過量，最后是電解水，因而最后pH＞7,陰極只放出H2。三個(gè)階段分別相當(dāng)于電解HCl→NaCl→H2O8.答案：⑴①2H++2e-=H2↑

放出氣體,溶液變紅。

②Fe-2e-=Fe2+

溶液中出現(xiàn)白色沉淀⑵①純銅

Cu2++2e-=Cu

②粗銅

Cu-2e-=Cu2+解析：①電解池中X極上的電極為陰極，故電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，在X極附近呈堿性，觀察到的現(xiàn)象：放出氣體，溶液變紅；②Y電極上的Fe電極為活性陽極，所以電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+；一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液中看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液中出現(xiàn)白色沉淀，生成Fe(OH)3，（2）電解方法精煉粗銅，粗銅作為陽極，Cu-2e-=Cu2+

；精銅作為陰極，Cu2++2e-=Cu

9.答案：(1)第3周期第ⅢA族

(2)①Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;②13

(3)①SO2;4OH--4e-=O2↑+H2O)

②Cu解析：（1）電解NaCl溶液或CuSO4溶液得到NaOH溶液或H2SO4溶液，甲既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，故是鋁，第3周期第ⅢA族；（2）若電解的是NaCl溶液，則A為NaOH，B為Cl2，C為H2，所以A與B反應(yīng)的離子方程式是Cl2＋2OH－=Cl－+ClO－+H2O；②根據(jù)電解方程式可知2NaOH~Cl2，所以c(OH—)=0.1mol/L，溶液的pH為13；（3）若電解的是CuSO4溶液：A為H2SO4，B為Cu，C為O2，濃H2SO4與Cu反應(yīng)生成E：SO2氣體，電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式是4OH－－4e－＝O2↑＋H2O；②電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子，故Cu作為負(fù)極材料。10.答案：（1）m(Cu)/g

m(Pt)/g101520

t/min

101520

t/min（2）由上述分析可知：銅片先變薄，后增厚；鉑片先有銅沉積，后銅溶解，銅溶解完，又有氣體產(chǎn)生。（3）銅電極：Cu2++2e=Cu；鉑電極：4OH-—4e=O2↑+2H2O。解析：作圖題是近年來出現(xiàn)的一種新題型,這類題提供一些化學(xué)變化過程和必要的數(shù)據(jù)等條件,要求學(xué)生按照題中規(guī)定作出相關(guān)化學(xué)圖像。由于學(xué)生必須根據(jù)題中制定的情景或數(shù)據(jù)，將化學(xué)知識(shí)按內(nèi)在聯(lián)系統(tǒng)攝成規(guī)律，并將其抽象為數(shù)學(xué)問題，利用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問題，所以這類題對(duì)考生的深層次思維能力的考查還是很有成效的。本題將電解原理和化學(xué)圖像相結(jié)合，對(duì)學(xué)生的化學(xué)知識(shí)的考查更加深入。開始10min，陽極反應(yīng)為：Cu-2e=Cu2+，陰極為：Cu2++2e=Cu。所以銅片質(zhì)量減少，鉑片質(zhì)量增加，銅片上所溶解的銅與鉑片上析出的銅的質(zhì)量相等。后10min，電源反接，表面附有銅的鉑片成為陽極，銅片成為陰極。又由于電流強(qiáng)度為開始的2倍，附著在鉑片上的銅在5min時(shí)即完全溶解，后5min，陽極的電極反應(yīng)式為：4OH-—4e=O2↑+H2O，此時(shí)陽極鉑片質(zhì)量不發(fā)生變化。作為陰極的銅片在5min即恢復(fù)到開始時(shí)的質(zhì)量，后5min質(zhì)量繼續(xù)增加。11.答案：（1）①正極②4OH－-4e－=2H2O+O2↑。③2.8L④16g⑤甲增大，因?yàn)橄喈?dāng)于電解水；乙減小，OH－放電，H＋增多。丙不變，相當(dāng)于電解水。(2)可以因?yàn)镃uSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)解析：（1）①乙中C電極質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)為：Cu2＋+2e－=Cu，即C處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中為K2SO4，相當(dāng)于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為xg。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，100×10%=（100-x）×10.47%，得x=4.5g，故為0.25mol。由方程式2H2+O22H2O可知，生成2molH2O，轉(zhuǎn)移4mol電子，所以整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化0.5mol電子，而整個(gè)電路是串聯(lián)的，故每個(gè)燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)是相等的。②甲中為NaOH，相當(dāng)于電解H2O，陽極b處為陰