《精修版蘇教版化學(xué)必修22.3.3 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能同步練習(xí)及答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精修版蘇教版化學(xué)必修22.3.3 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能同步練習(xí)及答案(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
第三課時(shí) 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
(時(shí)間:30分鐘)
考查點(diǎn)一 電解池
1.原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)分別是
( )?! ?
A.氧化、還原 B.還原、氧化
C.氧化、氧化 D.還原、還原
解析 原電池的正極和電解池的陰極都發(fā)生還原反應(yīng),原電池的負(fù)極和電解池的陽極都發(fā)生氧化反應(yīng)。
答案 D
2.蓄電池在放電時(shí)起原電池作用,在充電時(shí)起電解池的作用。下式是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng):Fe+NiO2+2H2OFe(OH)2+Ni(O
2、H)2 下列有關(guān)對(duì)愛迪生蓄電池的推斷錯(cuò)誤的是
( )。
A.放電時(shí)鐵作負(fù)極,NiO2作正極7583456
B.充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為:Fe(OH)2+2e-=== ?????Fe+2OH-
C.放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng)
D.該蓄電池的電極必需浸入某種堿性電解質(zhì)溶液中
解析 放電時(shí)起原電池作用,鐵化合價(jià)升高,鎳元素化合價(jià)降低,故鐵作負(fù)極,NiO2作正極,A正確;放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;充電時(shí),陰極發(fā)生還原反應(yīng),即元素的化合價(jià)降低,電極反應(yīng)式為:Fe(OH)2+2e-=== Fe+2OH-,選項(xiàng)B正確;根據(jù)產(chǎn)物為氫氧化物,可知蓄電池的電極應(yīng)浸入堿性
3、電解質(zhì)溶液中,選項(xiàng)D正確。
答案 C
3.要實(shí)現(xiàn)在電解條件下“銅置換鋅”的實(shí)驗(yàn),則下列有關(guān)該電解池的敘述錯(cuò)誤的是
( )。
A.電解質(zhì)溶液可以是ZnSO4溶液
B.陰極反應(yīng)為Zn2++2e-=== Zn
C.陽極材料可以是石墨
D.電解后溶液中含有Cu2+
解析 電解條件下所謂“銅置換鋅”,即銅溶解而鋅析出,因此,陽極必須是銅,電解質(zhì)溶液可以是ZnSO4溶液,陰極反應(yīng)為Zn2++2e-=== Zn。
答案 C
4.以惰性電極電解CuSO4溶液。若陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.010 0 mol,則陰極析出Cu的質(zhì)量為
( )。
A.0.64 g B.1.2
4、8 g C.2.56 g D.5.12 g
解析 以惰性電極電解CuSO4溶液時(shí),陽極OH-放電,4OH--4e-=== 2H2O+O2↑,當(dāng)陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.010 0 mol,應(yīng)有0.040 0 mol電子轉(zhuǎn)移,陰極上Cu2++2e-=== Cu析出Cu的質(zhì)量為0.020 0 mol×64 g·mol-1=1.28 g。
答案 B
5.如圖,用a、b兩惰性電極電解CuSO4溶液,a極質(zhì)量增加,回答下列各問題:
(1)標(biāo)出電源的正負(fù)極(“+”表示正極,“-”表示負(fù)極)。
(2)寫出b極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式以及溶液中總的反應(yīng)方程式。
解析 (1)a
5、極的質(zhì)量增加,說明a極析出Cu,應(yīng)為陰極,故電源左邊c為負(fù)極,右邊d為正極,a極的電極反應(yīng)式是:Cu2++2e-=== Cu。(2)b與電源正極d相連,故b為陽極,但b是惰性電極只能是溶液中陰離子放電,由放電順序知:4OH--4e-=== O2↑+2H2O,總的反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。
答案 (1)左邊c為負(fù)極,右邊d為正極
(2)4OH--4e-=== O2↑+2H2O, 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
6.如圖所示,E為沾有Na2SO4溶液的濾紙,并加入幾滴酚酞。A,B分別為Pt片,壓在濾紙兩端,R、S為電池的電極。M
6、、N是多微孔的Ni的電極材料,它在堿溶液中可以視為惰性電極。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液,閉合K,接通電源一段時(shí)間后,C、D中有氣體產(chǎn)生。
(1)外電源的正、負(fù)極分別是R為____________,S為____________;
(2)A附近溶液的現(xiàn)象是____________________________________________;
(3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)_______________________________________。
解析 由圖中兩種氣體的體積可判斷,C中是H2,D中是O2,則N為陽極,M為陰極,R
7、為電源的負(fù)極,S為電源的正極,由此可知,A為陰極,B為陽極。A極發(fā)生反應(yīng)2H++2e-===H2↑,破壞水的電離平衡。c(H+)減小,c(OH-)增大,A極附近溶液呈紅色,陰離子MnO向陽極B移動(dòng),故濾紙上的紫色點(diǎn)向B端移動(dòng)。
答案 (1)負(fù)極 正極 (2)變?yōu)榧t色 (3)MnO離子向B端移動(dòng)
考查點(diǎn)二 電解池的應(yīng)用
7.如圖所示裝配儀器,接通直流電源,電解飽和食鹽水,則電解開始時(shí),在碳棒和鐵釘表面都有氣體生成,其中碳棒表面生成的氣體是
( )。
A.Cl2 B.O2
C.H2 D.HCl
解析 碳棒和電源的
8、正極相連,是電解池的陽極,其電極反應(yīng)式為2Cl--
2e- === Cl2↑,所以產(chǎn)生氯氣。
答案 A
8.關(guān)于電解NaCl水溶液,下列敘述正確的是
( )。
A.電解時(shí)陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉
B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈橙黃色
C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈無色
D.電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?
解析 電解食鹽水時(shí)發(fā)生的反應(yīng):陽極:2Cl--2e-=== Cl2↑;陰極:2H++
2e-=== H2↑;總反應(yīng):2NaCl+2H2O2NaO
9、H+H2↑+Cl2↑對(duì)照分析選項(xiàng),A錯(cuò)誤;陽極附近的溶液中會(huì)溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后發(fā)生反應(yīng):Cl2+2I-=== 2Cl-+I(xiàn)2,溶液呈橙黃色,B正確;陰極附近產(chǎn)生大量的OH-,滴加酚酞后變紅色,C錯(cuò)誤;電解后生成NaOH,溶液呈堿性,D錯(cuò)誤。
答案 B
9.用鉛蓄電池電解CuSO4溶液(如圖)。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),若電極材料均為石墨,電解一段時(shí)間后測得b極附近溶液pH減小,下列說法正確的是 ( )。
A.b極為負(fù)極
B.利用該池精煉銅,a極應(yīng)為粗銅
C.放電時(shí)鉛
10、蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:PbO2(s)+4H+(aq)
+SO(aq)+4e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
D.當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí),池中產(chǎn)生氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
解析 b極為OH-放電,發(fā)生氧化反應(yīng),則b極為陽極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電解精煉銅時(shí)粗銅為陽極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;放電時(shí),負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)得失電子守恒判斷生成的銅與氧氣的物質(zhì)的量之比為2∶1,D項(xiàng)正確。
答案 D
10.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和
11、NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為________________。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________________。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為________________,檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是________________。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則
①X電極的材料是________________,電極反應(yīng)式為________________。
②Y電極的材料是________________,電極反應(yīng)式為________________(說明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。
解析 X與電源負(fù)極相連作陰極(2H++2e-=== H2↑)放出H2,剩余OH-,使酚酞試液變紅;Y與電源正極相連作陽極(2Cl--2e-=== Cl2↑)放出Cl2,使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)。電解精煉銅,粗銅作陽極(Cu-2e-=== Cu2+)。純銅作陰極
(Cu2++2e-=== Cu)。
答案 (1)①2H++2e-=== H2↑ 放出氣體,溶液變紅②2Cl--2e-=== Cl2↑ 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色 (2)①純銅 Cu2++2e-=== Cu ②粗銅 Cu-2e-=== Cu2+