苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理课后专题练习1 化学反应与能量变化 第2单元 第3课时 电解池的工作原理及应用(一).docVIP

第PAGE6页共NUMPAGES8页

第3课时电解池的工作原理及应用(一)

课后训练巩固提升

基础巩固

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化成化学能的装置

B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应

C.电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应

D.电解池放电时,电极本身不会参加电极反应

答案:D

2.用石墨电极电解CuCl2溶液如图所示。下列分析正确的是()。

A.a端是直流电源的负极

B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生的反应为Cu2++2e-Cu

D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体

答案:A

解析:根据溶液中离子移动的方向,Cu2+移向的一极是阴极,则a端是直流电源的负极;Cl-移向的一极是阳极,b端是直流电源的正极,A项正确。CuCl2电离的条件是溶于水或受热熔化,B项错误。阴极反应是Cu2++2e-Cu,阳极反应是2Cl--2e-Cl2↑,C、D项错误。

3.用石墨作电极,电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()。

A.阴极附近溶液呈红色

B.阴极逸出气体

C.阳极附近溶液呈蓝色

D.溶液的pH减小

答案:D

解析:用石墨作电极,电解碘化钾溶液,离子放电(失电子)顺序I-OH-,阳极反应式为2I--2e-I2,阳极附近溶液变蓝色;离子放电(得电子)顺序H+(水)?K+,阴极反应式为2H++2e-H2↑,阴极有氢气逸出,阴极附近溶液中氢氧根离子浓度增大而呈碱性,溶液变红色。

4.为使反应Cu+2H2OCu(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

答案:C

解析:该反应为不能自发进行的氧化还原反应,必须设计为电解池才能发生。阳极为Cu放电,阴极为H+放电,即用Cu作阳极,电解质溶液中为H2O放电,C项符合要求。

5.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.铜电极的电极反应为CO2+8HCO3-+8e-CH4+8CO32

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一定降低

答案:C

解析:该装置连接有电源,则该过程是电能转化为化学能的过程,A项正确;二氧化碳转化为甲烷的反应过程中,碳元素的化合价降低,在铜电极上发生还原反应,电极反应为CO2+8HCO3-+8e-CH4+8CO32-+2H2O,B项正确;由于①池溶液中的碳酸氢根离子被消耗,故一段时间后,碳酸氢钾的物质的量减少,C项错误;①池中的铜电极为阴极,阴极上发生还原反应,②池中的铂电极为阳极,阳极上发生氧化反应,电极反应为2H2O-4e-O2↑+4H+

6.下列有关两个电化学装置的叙述不正确的是()。

图Ⅰ

图Ⅱ

A.图Ⅰ,在不改变总反应的前提下,可用Na2SO4溶液替换ZnSO4溶液,用石墨电极替换Cu电极

B.图Ⅰ,电流形成的完整过程是负极发生反应Zn-2e-Zn2+,电子经导线流向正极,正极发生反应Cu2++2e-Cu

C.图Ⅱ,通电后向两极区溶液中滴加酚酞溶液,左侧变红

D.图Ⅰ,盐桥中Cl-向左侧移动;图Ⅱ,溶液中Cl-向右侧移动

答案:B

解析:将图Ⅰ中的ZnSO4溶液替换为Na2SO4溶液,对左侧烧杯中的反应无影响,将Cu电极替换为石墨电极,仍然是锌为负极,石墨电极为正极,故并不改变总反应,A项正确。图Ⅰ中电流形成的完整过程是负极发生反应Zn-2e-Zn2+,外电路中电子经导线流向正极,正极发生反应Cu2++2e-Cu,内电路的盐桥中的阴离子移向负极,阳离子移向正极,B项错误。图Ⅱ中左侧是阴极区,电极反应为2H2O+2e-H2↑+2OH-,故阴极区溶液显碱性,滴加酚酞溶液后,溶液变红,C项正确。图Ⅰ中左侧Zn电极为负极,故盐桥中Cl-向左侧移动,图Ⅱ中右侧石墨电极是阳极,故溶液中Cl-向右侧移动,D项正确。

7.用石墨作电极,电解稀Na2SO4溶液的装置如图所示,通电后在石墨电极X和Y附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是()。

A.逸出气体的体积:X电极Y电极

B.一电极上逸出无味气体,另一电极上逸出刺激性气味气体

C.X电极附近呈红色,Y电极附近呈蓝色

D.电解一段时间后,将全部电解液转移到同一烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性

答案:D

解析:电解Na2SO4溶液实质是电解水,在Y电极上OH-放电,产生O2,Y电极附近c(H+)c(OH-),石蕊溶液变红;在X电极上H+放电产生H2,X电极附近