苏教版高中化学必修二同步训练
2.3.2电能转化为化学能
一、单选题
1.某溶液中含有两种溶质和,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。下列叙述不正确的是( ) A.阴极自始自终只析出B.阳极先析出,后析出C.电解最后阶段为电解水D.溶液值不断增大,最后为7 2.人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池, 其电池的电极反应式为,。据此判断是( ) A.负极,被氧化 B.负极,被还原 C.正极,被还原 D.正极,被氧化
3.用指定材料做电极来电解一定浓度的溶液甲, 然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度,则合适的组是( )
| 阳极 | 阴极 | 溶液甲 | 溶液乙 |
A | | | 氨基酸螯合物 | 固体 |
B | | | | |
C | | | | 盐酸 |
D | | | | |
| | | | |
A.A B.B C.C D.D
4.以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是( )
A.该过程中电能全部转化为化学能
B.粗铜接电源正极,发生还原反应
C.溶液中的Cu2+向阳极移动
D.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
5.下列指定电极的电极反应式书写不正确的是( )
A.铜锌原电池(稀硫酸作电解质溶液)的负极:Zn-2e-Zn2+
B.电解精炼铜的电解池阴极:Cu-2e-Cu2+
C.电解CuCl2溶液的电解池阳极:2Cl--2e-Cl2↑
D.电解熔融氧化铝的电解池阴极:Al3++3e-Al
6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A.6:3:2 B.6:3:1 C.1:2:3 D.3:2:1
7.如图所示,烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为( )
A.②>①>③>④>⑤>⑥
B.⑤>④>③>①>②>⑥
C.⑤>④>②>①>③>⑥
D.⑤>③>②>④>①>⑥
8.某同学利用如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是( )
A.电解过程中,铜电极上有H2产生
B.电解初期,总反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C.电解一段时间后,石墨电极上有铜析出
D.电解过程中,H+的浓度减小
9.关于下图所示各装置的叙述正确的是( )
A.装置①是原电池,总反应是Cu + 2Fe3+Cu2+ + 2Fe2+
B.装置①中,铁作负极,电极反应式为Fe3+ + e-Fe2+
C.装置②通电一段时间后两个石墨电极上都有气体产生
D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液
10.下列说法正确的是( )。
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.将金属a与外加直流电源的正极相连,而将负极接到废铁上,可防止金属a 被腐蚀
C.钢铁电化学腐蚀时,负极反应式为:2Hso.csdn/api/v3/search?p=1&t=all&q=>汽车空调电磁离合器20 + 02 +4e- 40H-
D.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2C1--2e- Cl2↑
11.如图装置分别通电一段时间后,溶液的质量增加的是( )
A. B. C. D.
12.下列关于金属电极的叙述正确的是( )
A.铜锌原电池中铜作正极
B.用电解法精炼铜时,粗铜作阴极
C.在普通的锌锰干电池中,锌作正极
D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极
13.镍-镉(Ni-Cd)可充电电池可以发生如下反应:
Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2
由此可知,该电池充电时的阳极是( )
A.Cd B.NiO(OH) C.Cd(OH)2 D.Ni(OH)2
二、多选题
调频音箱14.在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是( )
A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应
B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应
C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应
D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应
三、填空题
15.在50mL 0.2mol·L-1的CuSO4溶液中插入两个电极,通电进行电解(不考虑水分蒸发)。
1.若阳极为铜片,阴极为石墨,则电解过程中CuSO4溶液的浓度__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
2.若阳极为纯锌,阴极为铜片,则阳极反应式是__________。
3.若阳极为纯锌,阴极为铜片,不考虑H+在阴极放电,当电路中有0.04mol电子通过时,阴极增重__________g,阴极的电极反应式是__________。
16.在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图所示。
请回答:
①A电极对应的金属是____(填元素名称),B电极的电极反应式是_________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,两者差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子数目为______。
17.如图所示,甲、乙为相互串联的两个电解池。
1.甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则A电极名称为__________极,电极材料是__________,电极反应式为__________,电解质溶液可以是__________。
2.乙池中铁极电极反应式为__________,若在乙池中滴入少量酚酞试液,开始电解一段时间后,铁极附近呈__________。
3.若将乙中的石墨电极改为银电极,则乙池为__________装置,电解一段时间后,溶液的浓度__________,现象__________。
18.某实验兴趣小组利用下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成产物的实验,当图中开关K闭合片刻后,试填空:
1.电解饱和食盐水的化学方程式为:__________.
2.a为电源的__________极(填“正”或“负”);D中收集的气体是__________。
3.C试管盛放__________溶液。溶液中A电极附近的现象为__________、__________。
参考答案
1.答案：D
解析：电解质溶液中,电解过程明显分为三个阶段:第一阶段相当于电解盐酸;第二阶段相当于电解氯化钠溶液;第三阶段相当于电解水;可见只有D不正确。
2.答案：C
解析：根据化合价可知,电极反应中银的化合价降低,被还原;原电池中较活泼的金属做负极,另一电极作正极,发生还原反应,所以氧化银为正极,得电子被还原.故选C.
3.答案：B
解析：A项中相当电解的水,应加入水才能恢复原来状态,所以错误;
B项中相当电解的水,加入水后可以恢复原来状态,所以正确;
C项中相当电解的是,但加入盐酸的同时,也引入了水,不可能恢复原来状态,所以错误;
D项中阳极铜失电子,铜离子在阴极得电子,加入氢氧化铜不可能恢复原来状态,所以错误。
4.答案：D
解析：进行电解精炼时,电能只能部分转化为化学能;粗铜接电源正极,发生氧化反应;电解池中,溶液中的Cu2+向阴极移动。
5.答案：B
解析：电解精炼铜时,在阴极上Cu2+发生还原反应生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-Cu,B项错误。
6.答案：A基因测序仪
解析：电解槽串联时,通过各电极的电量相等。设电路中通过6电子,则电解析出的钾、镁、铝分别为6、3、2。
7.答案：C
解析：①中Fe为负极,杂质碳为正极,属于钢铁的吸氧腐蚀,腐蚀速率较慢。②、③、④实质均为原电池装置。③中 Fe为正极,被保护;②、④中Fe为负极,均被腐蚀。但相对来说Fe和Cu的金属活动性差别较Fe和Sn的大,故Fe - Cu原电池中Fe的腐蚀速率较快;⑤中Fe接电源
正极作阳极,Cu接电源负极作阴极,加快了 Fe的腐蚀;⑥中Fe接电源负极作阴极,Cu接电源正极作阳极,防止了Fe的腐蚀。根据以上分析可知:铁在海水中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥.
8.答案：A
肩垫
解析：电解开始时,阳极(铜电极)上Cu被氧化:Cu-2e-Cu2+,阴极(石墨电极)上H+被还原为H2;随着反应的进行,溶液中H+浓度减小,Cu2+浓度增大,一段时间后阴极(石墨电极)上会析出铜。
9.答案：C
解析：装置①符合原电池的构成条件,是原电池,因为Fe比Cu活泼,所以Fe是负极,负极反应式为Fe - 2e-Fe2+,总反应是Fe + 2Fe3+3Fe2+。装置②是电解池,通电后阳极有Cl2产生,阴极有H2产生。由电流方向可判断出装置③中c电极是阳极,d电极是阴极;电解精炼铜时,应用粗铜作阳极,纯铜作阴极。
10.答案：D
解析：A、金属腐蚀是金属和其他物质反应而变质的过程,即金属原子失去电子被氧化的过程,故A错误;
B、在电解池中,金属做阴极时被保护,金属a与外加直流电源的正极相连,则a为阳极,易被腐蚀,故B错误;
C、钢铁电化学腐蚀时,负极是金属铁失电子的反应,即Fe-2e- Fe2+,故C错误;
D、电解池中,阳极是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e Cl2↑,故D正确.
故选D.
11.答案：D
解析：分别通电一段时间后.四个装置总反应及质量变化如下:
A.总反应及质量变化: ,溶液的质量减小;
B.总反应及质量变化为: ,溶液的质量减小;
C.总反应及质量变化:电镀铜,溶液的质量不变;
D.总反应及质量变化: ,溶液的质量增大。
12.答案：A
解析：B项,粗铜作阳极;C项,锌作负极;D项,不能用铜作阳极。
13.答案：D
解析：可充电电池充电时是电解池,阳极发生氧化反应。该电池充电时,Ni(OH)2中的镍元素由+2价升高为+3价,被氧化,故该电池充电时的阳极反应物是Ni(OH)2。
14.答案：B
解析：原电池的负极和电解池的阳极发生的是氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极发生的是还原反应。
15.答案：1.不变; 2.Zn - 2e-Zn2+
3.1.28 Cu2++ 2e-Cu
解析：1.阳极为铜片,阴极为石墨,电解液为CuSO4溶液, 这是一个电镀装置,电解过程中电解质溶液的浓度不变。
2.纯锌为活泼金属,通电过程中,锌作阳极发生氧化反应。
3.若阳极为纯锌,阴极为铜片,不考虑H+在阴极放电,则阴极反应为Cu2+得电子的还原反应,当电路中有0.04mol电子通过时,有铜析出。
【练后反思】原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极发生还原反应。判断电极类型的方法很多, 根据反应类型判断电极类型是最基本的一种。
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