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1、课时作业 (十九 ) 一、选择题 1(2012 山东省模拟考试 )下列有关金属腐 蚀与防护的说法正确的是() A黄铜 (铜锌合金 )制作的铜锣易产生铜绿 B 镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时， 镀锡铁中铁的腐蚀速率更快 C在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受 腐蚀的方法叫阳极电化学保护法 D不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢 铁表面镀上了铬 答案B 2(2012 湖北省孝感市统一考试)下列有关 电化学装置完全正确的是() A B C D 铜的精炼铁上镀银防止 Fe被构成铜锌 腐蚀原电池 答案C 3(2012 山东省模拟考试 )现将氯化铝溶液 蒸干灼烧并熔融后用铂电极进行电解，下列有关 电极产物
2、的判断正确的 () A阴极产物是氢气B阳极产物是氧气 C阴极产物是铝和氧气D阳极产 物只有氯气 答案B 4(2012 北京东城 )认真观察下列几个装置 示意图，有关叙述正确的是() A装置中阳极上析出红色固体 B装置中 a 与电源的负极相连， b 与电 源的正极相连 C装置的待镀铁制品应与电源正极相连 D装置的 a 为电源的正极， b 为电源的 负极 答案B 5 (2012 福建省四地六校联考 )为使反应 Cu 2H2O=Cu(OH) 2H2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
3、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 6(2012 济南市质量调研 )某溶液中含有两 种溶质 NaCl 和 H2SO4，它们的物质的量之比为 3：1。滴入几滴紫色石蕊溶液后，用石墨作电极 电解该混合溶液， 根据电极产物， 电解过程可明 显分为三个阶段。下列叙述中不正确的是() A阴极自始至终只产生H2 B电解过程中，溶液颜色呈现红色紫色 蓝色的变化 C电解过程中， Na 和 SO2 4 的物质的量浓 度保持不变 D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合 引燃后，恰好完全反应得到HCl 解析由离子放电顺序并结合离子的数量， 此电解的三个阶段具体情况如
4、下 阳极反应式 阴极反应 式 总反应 第一 阶段 2Cl 2e =Cl2 2H 2e =H2 2HCl= 电解 H2Cl2 第二 阶段 2Cl 2e =Cl2 2H 2e =H2 2NaCl 2H2O= 电解 2NaOHH2 Cl2 第三 阶段 4OH 4e =2H2O 2H 2e =H2 2H2O= 电解 2H2O2 O2 答案C 7. 以 Pt 为电极，电解含有0.10 mol M 和 0.10 mol N 3 (M 、N 3 均为金属阳离子 )的溶液， 阴极析出金属单质或气体的总物质的量(y)与导 线中通过电子的物质的量(x)的关系如图。对离子 氧化能力的强弱判断正确的是(选项中H 为氢
5、 离子)() AM H N3 BM N 3 H CN 3 H M D条件不足，无法确定 答案A 8如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体 积和浓度均相同且足量， 当两装置电路中通过的 电子都是 1 mol时，下列说法不正确的是 A溶液的质量变化：甲减小乙增大 B溶液 pH 变化：甲减小乙增大 C相同条件下产生气体的体积：V 甲V乙 D电极反应式：甲中阴极：Cu 2 2e =Cu，乙中负极： Mg2e =Mg 2 答案C 解析甲中总反应为： 2CuSO4 2H2O = 电解 2Cu 2H2SO4 O2， 乙 中 总 反 应 为 ： Mg 2HCl=MgCl 2 H2，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大
6、，A 项对；甲中生成H2SO4，pH 减小，乙中消耗盐 酸，pH 增大， B 项对；当两装置电路中通过的 电子都是 1 mol时，甲中产生 0.25 mol O2，乙中 产生 0.5 mol H2，故相同条件下，甲乙产生气体 的体积比为 12，C 项错；甲中阴极为Cu2 放 电，电极反应为Cu2 2e =Cu，乙中负极为 Mg 放电，电极反应为：Mg2e =Mg 2 ，D 项对。 9(2012 长沙模考 )用铅蓄电池电解甲、乙 两池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为Pb(s) PbO2(s) 2H2SO4(aq) 放电 充电 2PbSO4(s) 2H2O(l)。电解一段时间后向c 极和 d 极附
7、近分 别滴加酚酞试剂， c极附近溶液变红，下列说法 正确的是 () Ac 极变红，说明 OH 大量移向 c极，故 c为阳极 B放电时铅蓄电池负极的电极反应式为 PbO2(s)4H (aq)SO 2 4(aq)4e =PbSO4(s) 2H2O(l) C若有 1 mol Pb反应完，则甲池中 b 极产 生 1 mol Cu D若四个电极材料均匀石墨， 当析出 6.4 g Cu 时，两池中共产生气体5.6 L(标准状况下 ) 答案D 解析c 极变红，说明该附近溶液呈碱性， 其原因是 H 放电促进水的电离平衡正向移动， 导致 c(OH )c(H )，故 A 项错误。原电池的负 极发生氧化反应，故B
8、项错误。 H 在 c极放电， 说明该极是阴极， 则 b 极为阳极， 产生氯气， 故 C 项错误。当析出6.4 g Cu 时，电路中转移0.2 mol电子，则 b 极生成 0.1 mol Cl2，c极、d 极 分别生成 0.1 mol H2、0.05 mol O2，两池中共产 生 0.25 mol 气体，标准状况下其体积为5.6 L， D 项正确。 10(2012 江西省高三联考)两串联的电解 池，甲池盛有CuSO4溶液，乙池盛有一定量某 硝酸盐的稀溶液， 用惰性电极电解， 当甲池的阴 极上析出 1.6 g Cu时，乙池的阴极上析出0.45 g 固体，则乙池的溶质可能() ACu(NO3)2BA
9、l(NO3)3 CNH4NO3DMg(NO3)2 答案A 解析从离子的放电顺序分析，分别电解 Al(NO3)3、NH4NO3、Mg(NO3)2的溶液时，阴极 都不会析出固体，只有电解Cu(NO 3)2溶液时才 会在阴极析出铜。 11(2012 浙江省浙南、浙北联考)在 25 时， 将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液 中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶 液中析出 m g Na2SO4 10H2O 晶体。 若温度不变， 在剩余溶液中溶质的质量分数为() A. m m18a 100%B. m m9a100% C. 71m 161 m18a 100% D. 71m 161 m9a 10
10、0% 答案D 12(2012 北京市东城区检测 )用 a、b 两个 质量相等的 Pt 电极电解 AlCl3和 CuSO4的混合 溶液n(AlCl 3)n(CuSO4)19。 t1时刻 a 电极 得到混合气体，其中Cl2在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解 )；t2时刻 Cu 全部在电极上 析出。下列判断正确的是 Aa 电极与电源的负极相连 Bt2时刻，两电极的质量相差3.84 g C电解过程中，溶液的pH 不断增大 Dt2时刻后， b 电极的电极反应是 4OH 4e =2H2OO2 答案B 二、非选择题 13(2012 烟台四校联考 )利用如图所示装置 电解硝酸银溶液和饱和硫酸钠溶液(甲
11、中盛有 AgNO3溶液，乙中盛有饱和Na2SO4溶液)。 (1)通电一段时间，观察到湿润的淀粉KI 试纸的 _(选填“C” 或“D”)端变蓝。 (2)装置甲中阳极为 _， 阴极的电极反 应式为 _ (3) 装 置 乙 中 观 察 到 的 现 象 是 _ 。 (4)电解一段时间后， 装置甲、乙中共收集到 气体 0.168 L(标准状况下 )， 而且该时间段内装置 乙中析出硫酸钠晶体(Na2SO4 10H2O) g，测得 装置甲中溶液的体积为1 L， 则装置甲中溶液pH 为_。电解前饱和Na2SO4溶液的质量分 数的计算式为 _(计算时忽略电解过程中 的其他副反应 )。 答案(1)C (2)PtA
12、g e Ag (3)Cu 电极周围溶液变蓝，石墨电极逸出气 体溶液中出现蓝色沉淀。 (4)2 712v 161 2v0.18 10% 14(2013 湖南湘中名校联考 )电浮选凝聚法 是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的 pH 在 5.06.0，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。 Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具 有净化水的作用。 阴极产生的气泡把污水中悬浮 物带到水面形成浮渣层， 弃去浮渣层， 即起到了 浮选净化的作用。 某科研小组用电浮选凝聚法处 理污水，设计的装置示意图如图所示。 (1)实验时若污水中离子浓度较小， 导电能力 较差，产生气泡速率缓慢， 无法使悬浮物形成
13、浮 渣。此时，应向污水中加入适量的_。 a.H2SO4bCH3CH2OH cNa2SO4dNaOH (2)实验电解过程中，电解池阳极发生了两个 电极反应，其中一个为 2H2O4e =O24H ，则另一个电极反应式为_。 (3)溶液中得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式 是_ 。 (4)该熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解 质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料 为电极。 负极的电极反应式是 _ ； 正极的电极反应式是 _ 。 (5)实验过程中，若在阴极产生了44.8 L(标 准状况 )气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准 状况)_L。 答案(1)c(2)Fe2e =Fe 2 (3)4Fe
14、2 10H2OO2=4Fe(OH)3 8H (4)CH4 4CO 2 3 8e =5CO2 2H2O O22CO24e =2CO 2 3(或 2O24CO28e =4CO 2 3) (5)11.2 15某课外活动小组用如图装置进行实验， 试回答下列问题。 (1)若开始时开关 K 与 a 连接，则 B 极的电 极反应式为 _ 。 (2)若开始时开关 K 与 b 连接，则 B 极的电 极反应式为 _ ，总反应的离子方程 式为_ 。 有关上述实验，下列说法正确的是(填序 号)_。 溶液中 Na 向 A 极移动 从 A 极处逸出的气体能使湿润的KI 淀粉 试纸变蓝 反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电
15、解前电解质的浓度 若标准状况下B 极产生 2.24 L 气体，则 溶液中转移 0.2 mol电子 (3)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交 换膜法制烧碱的方法， 那么可以设想用如图装置 电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧 化钾。 (含少量 H2SO4)(含少量 KOH) 该电解槽的阳极反应式为_。 此时 通过阴离子交换膜的离子数_(填“大 于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的 离子数。 制 得 的 氢 氧 化 钾 溶 液 从 出 口 ( 填 写 “A”“ B”“ C”或“D”)_导出。 通电开始后，阴极附近溶液pH 会增大， 请简述原因 _ 。 若将制得的氢气、 氧气和氢氧化钾
16、溶液组 合为氢氧燃料电池， 则电池正极的电极反应式为 _ 。 答案(1)Fe2e =Fe 2 (2)2H 2e =H22Cl 2H2O= 电解 2OH H 2Cl2 (3)4OH 4e =2H2OO2小于 D H 在阴极附近放电，引起水的电离平衡 向右移动，使 c(OH )c(H ) O22H2O4e =4OH 16. (2012 江西省南昌市一中月考)请分析下 列有关铝盐溶液电解时的变化情况。 (1)用石墨作电极， 用如图装置电解AlCl3溶 液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续 电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是 _， 解释此现象的离子方程是_， U 形管中观察到的现象有 _
17、。 (2) 若 用 石 墨 作 电 极 电 解NaCl和 Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的 量浓度分别为 3 molL 1、0.5 mol L 1， 则下列表 示电解过程的曲线正确的是_。 若用石墨作电极电解NaCl 和 Al2(SO4)3 的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分 别为 3 molL 1、 0.4 mol L 1，则下列表示电解过 程的曲线正确的是 _。 答案(1)白色沉淀逐渐溶解至消失 Al(OH)3OH =AlO 22H2O 或 Al(OH)3 OH =Al(OH) 4 阴极区产生的白色沉淀 向阳极区转移，但沉淀的总量不变 (2)ADBC 解析(1)
18、用惰性电极电解AlCl3溶液，起始 时总反应方程式可表示为2AlCl 36H2O= 电解 2Al(OH) 3 3Cl2 3H2 ，阴极区产物为 Al(OH)3和 H2，故阴极区有白色沉淀Al(OH)3 生成，随着电解的进行，AlCl 3 消耗完，这时相 当于电解水，阴极上H 放电，导致阴极区碱性 增强，之前生成的 Al(OH) 3又慢慢溶解， 离子方 程式可表示为 Al(OH) 3OH =AlO 22H2O， 生成的阴离子AlO 2在电场的作用下向阳极移 动，此时 Cl 在阳极放电完毕， OH 继续在阳极 放电，生成的H 在电场的作用下向阴极移动， 因此在 U 形管的底部将发生反应AlO 2H
19、 H2O=Al(OH) 3， 由此可知阴极区生成的沉淀 慢慢向阳极区转移，但沉淀的总量不发生变化。 (2)本题是对混合溶液的电解， 可对 4 种离 子进行重新组合，由题知， 电解 NaCl 和 Al2(SO4) 3的混合溶液相当于电解1 molL 1 AlCl 3溶液， 电 解 过 程 中 总 反 应 式 可 表 示 为2AlCl3 6H2O= 电解 2Al(OH) 33H23Cl2，由此 可知选项 A、D 正确。 由题知，电解 NaCl 和 Al2(SO4)3的混合溶液相当于先电解0.8 mol L 1 AlCl3溶液，而后再电解0.6 mol L 1 NaCl 溶液， 电 解 时 的 反 应 式 为2AlCl 3 6H2O电 解,2Al(OH) 33H23Cl2，而后有 2NaCl 2H2O 电解 ,2NaOH H2Cl2，生成的 NaOH 可以溶解 Al(OH)3，因此生成沉淀的量先 增加后减小，最终溶液的pH 将超过 7。由此可 知选项 B、C 符合题意。