高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池第1课时课堂检测

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池第1课时课堂检测，共9页。试卷主要包含了下列关于电解的说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
       []202%&2版#新教^材教辅备课@资源[](建议用时：40 min)考点题号基础过关能力提升1.电解池的构造与工作原理1,2,711,12,13,14,152.电解反应式的书写及电解规律3,4,6,8,93.综合应用5,10 1．下列关于电解的说法不正确的是(　　)A．电解是将电能转化为化学能的过程B．电解池的阳极与电源的正极相连，发生氧化反应C．电解时，电子由电源负极流向阴极，通过电解质溶液到达阳极D．许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应，都可以通过电解实现答案　C       []~2022版新教材教辅备#课资*&源[%]解析　电子不进入电解质溶液，电子从负极沿导线流向阴极、从阳极沿导线流向正极，C项错误。2．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是(　　)       [][\*@]《&状元\桥》教辅资^源[勿上传]]答案　B解析　A项，该原电池中，锌失去电子作负极，铜作正极，正极上H＋放电生成氢气；B项，该电解池中，阳极上铜失去电子生成Cu2＋进入溶液，铜电极上不产生气体；C项，该原电池中，铁失去电子作负极，铜作正极，正极上H＋放电生成氢气；D项，该电解池中，阳极上银失去电子发生氧化反应，阴极上H＋放电生成氢气。故选B项。3．在同温同压下，用惰性电极在U型管中电解下列溶液，消耗相同的电量，生成的气体体积最大的是(　　)A．饱和食盐水  B．H2SO4溶液C．CuSO4溶液  D．CuCl2溶液答案　A       []^版权&归教辅~%公司[\]解析　A项，电解饱和食盐水时，转移2 mol电子生成1 mol氢气、1 mol氯气；B项，电解H2SO4溶液，转移2 mol电子生成1 mol氢气、0.5 mol氧气；C项，电解CuSO4溶液，转移2 mol电子生成1 mol Cu、0.5 mol氧气；D项，电解CuCl2溶液，转移2 mol电子生成1 mol Cu、1 mol氯气。故选A项。4．用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度的是(　　)A．AgNO3  B．Na2SO4 C．CuCl2  D．KCl答案　C解析　电解AgNO3、KCl溶液，电解质和水同时被电解，A、D项不符合题意；电解Na2SO4溶液实际上是电解水，B项不符合题意；电解CuCl2溶液，电解质本身被电解，C项符合题意。5．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是(　　)A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体答案　C解析　由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，A项错误；丙中Fe为负极，碳棒为正极，H＋向正极移动，C项正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B项错误；丁中放电顺序为I－>Cl－，电解开始时产生I2，D项错误。6．下列各组中，每种电解质溶液电解时都只生成氢气和氧气的是(　　)A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2  B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2  D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2       []202@2版新教材~教辅备课资*#\源[]答案　C解析　电解氯化物溶液会生成氯气，电解铜盐溶液会生成铜，A项错误；电解CuSO4溶液会生成Cu和O2，B项错误；电解溴化钠溶液会生成溴，D项错误。       []2022版新教&~材教^辅备课资@源#[]7．用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。下列说法中正确的是(　　)       []&[\]《状%元桥》教~辅资\源#[勿上传]]A．电解时石墨作阴极B．电解时阳极上产生H2C．电解过程中阴极溶液pH升高D．阴极电极反应式：I－－6e－＋3H2O===IO＋6H＋       [][~&\]《状元\桥%》教辅资源[勿*上传]]答案　C解析　电解时，铁作阴极，石墨作阳极，若铁作阳极，则铁放电，A项错误；阳极上I－失电子被氧化，电极反应为I－－6e－＋3H2O===IO＋6H＋，B、D项错误；阴极水放电，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，溶液的pH升高，C项正确。8．当用惰性电极电解含等物质的量的Na＋、Ba2＋、Cl－、Ag＋、SO、NO的溶液时，其氧化产物与还原产物的质量比是(　　)A．71∶216  B．216∶71C．8∶1  D．1∶8       [][\]《^状元%桥》教辅资源*[勿上传]#&]答案　C解析　当用惰性电极电解含等物质的量的Na＋、Ba2＋、Cl－、Ag＋、SO、NO的溶液时，Ag＋、Cl－反应生成AgCl沉淀，Ba2＋和SO生成BaSO4沉淀，所以溶液中的溶质是NaNO3。用惰性电极电解硝酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，氧化产物是氧气、还原产物是氢气，其物质的量之比为1∶2，其质量之比为(1×32)∶(2×2)＝8∶1，C项正确。9．用石墨棒作电极，在Na＋、Cu2＋、Cl－、SO等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：(1)当阴极放出H2，阳极放出O2时，电解质是____。(2)当阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质是____。(3)当阴极放出H2，阳极放出Cl2时，电解质是____。       []2022%版新\教材*教辅备^课资#源[](4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时，电解质的化学式是____。       []20~22版%新教@材教&辅备课资源[\]解析 惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。再根据阴、阳离子在电极的放电顺序判断。(1)阴极有H2生成，阳极有O2生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型，故电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸，此处无H＋不合理)，故电解质为活泼金属的无氧酸盐，即NaCl。(4)由阳极生成气体和转移电子的量为1∶4，知阳极产生气体为O2，金属与电子的物质的量之比为1∶2，故金属为＋2价，即Cu2＋，故为CuSO4。答案 (1)Na2SO4　(2)CuSO4　(3)NaCl　(4)CuSO410．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。　　　图1　　　　　图2　(1)如图1，其中a是电解液，X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极，a是CuSO4溶液，则电解时的化学方程式为_________________________________。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为____；当X、Y分别是铁和铜，a仍是CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为__________________。(2)已知＋2价的铁的化合物通常具有较强的还原性，易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，但是用电解的方法却可以很容易地制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如图2所示，其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。①a电极上的反应式为__________________。②电解液d最好选____(填字母，下同)。A．纯水  B．CuSO4溶液C．NaOH溶液  D．H2SO4溶液③液体c为____。A．四氯化碳  B．硝基苯C．苯  D．乙醇解析 (1)用惰性电极电解CuSO4溶液时，化学方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明在电解的过程中刚好生成了0.2 mol Cu和0.1 mol O2，所以转移电子的物质的量为0.4 mol；当X、Y分别是铁和铜时，此反应为电镀，Y极为阳极，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。(2)制备Fe(OH)2沉淀应在无氧环境下，所以液体c应选择密度比水小且与水不互溶的物质，故选C项。答案 (1)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO40．4 mol　Cu－2e－===Cu2＋　(2)①Fe－2e－===Fe2＋　②C　③C       []版权归教%辅\公司*@[~]11．下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是(　　)A．电解过程中阳极的质量不断增加B．电解过程中溶液的pH不断升高C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况       []@2022版新教材教辅^备课资源&~[%]D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1答案　C解析　用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，A、D项错误；由于生成HNO3，溶液pH降低，B项错误；要使溶液恢复到电解前的状况，应加入的物质是4Ag＋O2，即Ag2O，C项正确。12．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是(　　)       [][\@]#《状^元桥》教辅资源[&勿上传*]]       [][\]《状元桥》教*^辅资源[勿上\传]#@]A．b为直流电源的正极B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变       []20\22版新教材&*教#辅%备课资源[]C．阳极电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋       []*2022@版#^新&教材教辅备课资源[]D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室答案　C       []2^0%22版新教材教辅备课资*源[#\]解析　二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫所在的区为阳极区，阳极与电源正极相连，则b为电源负极，A项错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，B项错误；电解时，阳离子移向阴极，所以H＋由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，D项错误。13．现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3，其工作原理如图。下列叙述错误的是(　　)A．M室发生的电极反应式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．产品室发生的反应：B(OH)＋H＋H3BO3＋H2O       []2022版新教\材教@辅备&课#资源*[]C．理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 L气体       []^[\]《状元\#桥》教~%辅资源[勿上传]]D．b膜为阴离子交换膜       []版#*权~归教@辅公^司[]答案　C       []版^权@&归教辅公\司~[]解析　与电源正极相连的石墨电极为阳极，H2O失电子生成H＋和O2，H＋通过a膜进入产品室，则a膜为阳离子交换膜；与电源负极相连的石墨电极为阴极，H2O得电子生成H2和OH－，从NaOH溶液的流向看，其浓度应增大，所以Na＋通过c膜流向N室，c膜为阳离子交换膜；B(OH)通过b膜流向产品室，则b膜为阴离子交换膜。理论上每生成1 mol H3BO3，通过b膜的B(OH)为1 mol，通过c膜的Na＋为1 mol，则生成OH－为1 mol，N室电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，从而得出阴极室可生成H2 0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，C项错误。14．用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解过程中的实验数据如图所示。横坐标表示转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。下列判断正确的是(　　)A．电解过程中，溶液的H＋浓度不断减小B．当转移0.4 mol e－时，电解生成的铜为6.4 gC．阳极电极反应式为2H2O＋4e－===4H＋＋O2↑D．Q点对应的气体中，H2与O2的体积比为2∶1答案　B解析　惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，开始时阳极上析出O2、阴极上析出Cu，发生反应2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，如果只有阳极析出气体，则转移电子量和生成气体的体积应该成正比，为一条直线，结合题图可知，0→P为直线、P→Q为直线，且二者斜率不同，说明P→Q时阴极上析出氢气，则P→Q发生反应2H2O2H2↑＋O2↑，0→P收集的气体是O2，P到Q点时收集到H2和O2的混合气体。由分析可知，通过0.2 mol电子时，电解硫酸铜溶液，然后电解硫酸溶液，实质是电解水，溶液pH在电解过程中是减小的，H＋浓度不断增大，A项错误；转移0.2 mol电子阴极析出铜0.1 mol后不再有Cu析出，质量为6.4 g，B项正确；阳极发生失电子的氧化反应2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，C项错误；到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气，P点1.12 L为O2，为0.05 mol，PQ段3.36 L气体中，由电解水反应可知0.2 mol电子通过时生成0.1 mol H2、0.05 mol O2，体积比为2∶1，Q点收集到的气体中H2和O2体积比为1∶1，D项错误。15．甲、乙、丙三种强电解质在水中电离出的离子如表所示：阳离子Na＋、K＋、Cu2＋阴离子SO、OH－如图1所示装置，A、B、C三个烧杯中依次盛放足量的甲溶液、乙溶液、丙溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得B中c电极质量增加了16 g，且B中金属离子尚未全部析出。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题：(1) M为直流电源的____(填“正”或“负”)极，b电极上发生的电极反应式为_______________________________________________________________。(2)计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为____。       [][*@\]%《\状^元桥》教辅资源[勿上传]](3)写出B烧杯中的总反应式：_____________________________________。       []&2022版新%教材教~辅@备课#资源[](4)如果电解过程中乙溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？_______________________________________________________。(5)使丙溶液恢复到原来状态的操作是________________________________ ____________________________________。       []202#2*版新教材教辅&备课~资源\[]解析 B中c电极质量增加，说明乙溶液中含有不活泼的金属阳离子(Cu2＋)，且c电极为阴极，从而推知b、d、f电极均为阳极，a、e均为阴极，M为负极，N为正极。再根据电解后三个烧杯中溶液pH的变化情况知，A烧杯中的甲溶液为NaOH(或KOH)溶液，B烧杯中的乙溶液为CuSO4溶液，C烧杯中的丙溶液为K2SO4(或Na2SO4)溶液。(1)A烧杯中盛放的是NaOH(或KOH)溶液，b电极为阳极，其电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。(2)C烧杯中盛放的是K2SO4(或Na2SO4)溶液，e电极为阴极；其电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。c电极上析出了16 g铜，电路中转移了0.5 mol电子，故产生氢气的物质的量为0.25 mol。(3)B烧杯中盛放的是CuSO4溶液，总反应式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。(4)若乙溶液中的铜离子全部析出，该溶液变为稀硫酸，仍可继续电解，其本质是电解水。(5)C烧杯中盛放的是K2SO4(或Na2SO4)溶液，本质是电解水，由于电路中转移了0.5 mol电子，故共电解了0.25 mol水，即4.5 g水，故需要向C烧杯中加4.5 g水方能复原。答案 (1)负　4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　(2) 5.6 L　(3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4　(4)能，因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水　(5)向C烧杯中加入4.5 g水       []&@#20%22版新^教材教辅备课资源[]