沪科技版（2020）选择性必修1电解池的工作原理精品练习

这是一份沪科技版（2020）选择性必修1电解池的工作原理精品练习，文件包含431电解池电解池的工作原理分层练习原卷版docx、431电解池电解池的工作原理分层练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。

课后分层练
1．用石墨作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是( )
A．石墨电极周围有大量的钠离子
B．铁棒质量增加
C．电子通过熔融电解质流向铁棒
D．阴极发生氧化反应
2．下列说法中正确的是( )
A．电解氯化铜溶液就是氯化铜的电离
B．电解氯化铜溶液是化学变化，不通电也能发生
C．氯化铜溶液是电解质
D．电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原也可以发生
3．将直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊溶液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是( )
4．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
C．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
5.下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是（ ）
6.某同学将电解池工作时的电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是（ ）
7.用惰性电极电解某pH＝a的电解质溶液，一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质为（ ）
A.NaOH B.KI
C.Na2SO4 D.AgNO3
8.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质（括号内物质），能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是（ ）
A.CuCl2（CuSO4） B.NaOH（NaOH）
C.NaCl（HCl） D.CuSO4[Cu（OH）2]
9.某溶液中含有NaCl和H2SO4两种溶质，它们的物质的量之比为3：1。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据两极放电离子的来源不同，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是（ ）
A.阴极自始至终只析出H2
B.阳极先析出Cl2，后析出O2
C.电解的最后阶段为电解水
D.溶液的pH不断增大，最后为7
10.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.N室：a＞b
C.产品室发生的反应是B（OH）4－＋H＋ H3BO3＋H2O
D.理论上每生成1 ml产品，阴极室可生成标准状况下11.2 L气体
11.工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。
已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解；
②氧化性：Ni2＋（高浓度）＞H＋＞Ni2＋（低浓度）。
下列说法不正确的是（ ）
A.碳棒上发生的电极反应：4OH－－4e－ O2↑＋2H2O
B.电解过程中，B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小
C.为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH
D.若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应的总方程式发生改变
12.SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。工业上用Na2SO3吸收尾气中SO2使之转化为NaHSO3，再以SO2为原料设计原电池，然后电解（惰性电极）NaHSO3制取H2SO4，装置如图：
（1）甲图中A电极上的反应为 。
（2）甲图中B电极与乙图 （填“C”或“D”）极相连，进行电解时乙图Z中Na＋向 （填“Y”或“W”）中移动。
（3）该电解池阴极的电极反应为 ；
阳极的电极反应为 。
1．如图是CO2经电催化还原为CH4的装置示意图。下列说法不正确的是( )
A．该过程是电能转化为化学能的过程
B．铜电极的电极反应式为CO2＋8HCO eq \\al(\s\up12(－),\s\d4(3))＋8e－===CH4＋8CO eq \\al(\s\up12(2－),\s\d4(3))＋2H2O
C．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变
D．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降
2．载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－。下列判断错误的是( )
A．上述电化学装置相当于电解池
B．上述装置进行的总反应为2CO2===2CO＋O2
C．反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性不变
D．失电子的电极发生的反应是4OH－＋4e－===2H2O＋O2
3.如图，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板增重，b极板有无色无味气体放出，符合这一情况的是（ ）
4.下列选项中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是（ ）
A.HCl、CuCl2、Ba（OH）2
B.NaOH、CuSO4、H2SO4
C.NaOH、H2SO4、Ba（OH）2
D.NaBr、H2SO4、Ba（OH）2
5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是（ ）
A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色
6.为使反应Cu＋2H2O Cu（OH）2＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是（ ）
A.用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B.用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液
C.用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸
7.如图所示的电化学装置电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu，下列说法正确的是（ ）
A.电子流动方向：电极Ⅳ→电流表→电极Ⅰ
B.电极Ⅰ的电极反应式：Al－3e－ Al3＋
C.电极Ⅱ发生氧化反应
D.右池中的Cu2＋向电极Ⅲ移动
8.将如图所示实验装置的k闭合，下列判断正确的是（ ）
A.Zn电极上发生还原反应
B.片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动
C.片刻后在a点滴加酚酞观察到滤纸变红色
D.片刻后在b点滴加淀粉－KI溶液观察到滤纸无变化
9.电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，下列有关说法正确的是（ ）
A.a电极反应式为2H＋＋2e－ H2↑
B.产物丙为硫酸
C.离子交换膜d为阴离子交换膜
D.每转移0.1 ml电子，产生1.12 L气体乙
10.用石墨作电极电解下列溶液。
①稀H2SO4 ②K2SO4溶液 ③CuCl2溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
（1）阴极、阳极都有气体产生，且体积比（相同条件下）为2：1 的是 （填序号），其阳极的电极反应式都是 ，
阴极的电极反应式都是 ，
电解反应式都是 。
（2）阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是 （填序号）。
（3）一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是 （填序号），其阳极的电极反应式是 。
11．某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏移。
甲 乙
请回答下列问题：
(1)乙装置的名称是________；Zn为________极。
(2)写出电极反应：Cu极：____________；石墨棒极：____________。
(3)当甲中产生0.1 ml气体时，乙中产生的气体在标准状况下的体积应为_____________。
(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K一段时间后，乙中溶液的颜色____________(选填“变深”、“变浅”或“无变化”)。
(5)若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，闭合K一段时间后，甲中溶液的pH将____________(选填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；乙中溶液的pH将____________。
12．如图是用两个石墨作为电极，电解饱和Na2SO4溶液的装置，U形管内的电解液中事先加有酚酞指示剂。回答下列问题：
(1)根据图中倒扣试管内的液面高度，判断直流电源左端为________极，Na＋通过阳离子交换膜移动的方向为________(选填“左→右”或“右→左”)。
(2)电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化中正确的是________(选填序号)。
①A侧溶液由无色变为红色
②B侧溶液由无色变为红色
③A侧溶液不变色
④B侧溶液不变色
(3)写出B侧发生的电极反应：________________________。
(4)检验b管中气体的方法及现象是______________________________。
13.25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 0.5 ml·L－1 CuSO4溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：
（1）发生氧化反应的是 极，电极反应为 。
（2）若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的pH为 。
（3）若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入 ml的 。
（4）若用等质量的两块铜片代替石墨作电极，当析出 6.4 g Cu时，两铜片的质量相差 g，电解质溶液的pH （填“变小”“变大”或“不变”）。
14.利用所学电化学反应原理，解决以下问题：
（1）如图是电解未知浓度的硝酸银溶液的示意图，请根据要求答题。
①Fe电极为 极，C电极的反应式为 。
②当某电极的固体质量增重21.6 g时，整个装置共产生气体（标准状况下）体积2.24 L，推断该气体的组成为 。
（2）图中甲池的总反应式为N2H4＋O2 N2＋2H2O。
①甲池中负极上的电极反应式为 。
②乙池中石墨电极上发生的反应为 。
③要使乙池恢复到电解前的状态，应向溶液中加入适量的 。
A.CuO B.Cu（OH）2 C.CuCO3 D.CuSO4A
B
C
D
阳极
蓝
白
红
蓝
阴极
白
蓝
蓝
蓝
选项
A
B
C
D
a电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d电极
正极
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
选项
a极板
b极板
X极
Z溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4溶液
B
石墨
石墨
负极
NaOH溶液
C
银
铁
正极
AgNO3溶液
D
铜
石墨
负极
CuCl2溶液