高考调研精讲精练新课标版化学选修四作业19.docx
- 文档编号:30159642
- 上传时间:2023-08-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:66.17KB
高考调研精讲精练新课标版化学选修四作业19.docx
《高考调研精讲精练新课标版化学选修四作业19.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考调研精讲精练新课标版化学选修四作业19.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考调研精讲精练新课标版化学选修四作业19
课时作业(十九)
A组—基础巩固
一、电解池工作原理
1.下列有关电解池的说法不正确的是( )
A.电解池是把电能转化为化学能的装置
B.电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动
C.电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应
D.电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
解析 电解池中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,B项错误。
答案 B
2.下列有关①、②两个装置的叙述正确的是( )
A.装置名称:
①是原电池,②是电解池
B.硫酸浓度变化:
①增大,②减小
C.电极反应式:
①中阳极:
4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:
Zn-2e-===Zn2+
D.离子移动方向:
①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动
解析 ①中有外加电源为电解池,②为原电池,A项错误;①中电解水,硫酸浓度增大,②中负极材料消耗硫酸,硫酸浓度减小,B项正确;②中正极反应式为2H++2e-===H2↑,C项错误;②中H+向正极移动,D项错误。
答案 B
考查内容 原电池、电解池的比较
二、惰性电极电解
3.
某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。
如图:
滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。
则下列叙述正确的是( )
A.铅笔端作阳极,发生还原反应
B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量Cl2产生
D.a点是电源负极,b点是正极
解析 电解实验中阳极发生氧化反应,生成氯气;阴极发生还原反应,生成氢气和NaOH,出现红色字迹的为阴极,则铅笔作阴极,a为电源负极,故选D项。
答案 D
4.用石墨作电极电解CuSO4溶液。
通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )
A.CuSO4 B.H2O
C.CuOD.CuSO4·5H2O
解析 用石墨电极电解CuSO4溶液,发生反应:
2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑,根据电解液的恢复依据“出什么,加什么”的原则,应向溶液中加入适量的CuO,C项正确。
答案 C
考查内容 电解规律
5.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )
A.电解稀硫酸,实质上是电解水,故溶液c(H+)不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液c(OH-)减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1
解析 A、B、C三项中实质都是电解水,使溶剂减少,H2SO4、NaOH的浓度均增大,故A项中c(H+)增大,B项中c(OH-)增大,C项阴极上产生H2,阳极上产生O2其物质的量之比为2∶1;电解氯化铜溶液,在阴、阳两极上分别析出Cu和Cl2,二者物质的量之比为1∶1。
答案 D
6.用铂电极电解M(NO3)x溶液,当阴极析出mg金属M时,在阳极放出560mL气体(标准状况),则金属M的相对原子质量为( )
A.10mxB.
C.
D.
解析 阳极产生560mL(标况下)O2时,电路中通过了0.1mol电子,而同时在阴极得到了mg金属M,则M的相对分子质量为:
=10mx,A项正确。
答案 A
7.将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl溶液等体积混合后,用石墨电极进行分解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如右图所示,则下列说法错误的是( )
A.阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2
B.AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu
C.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
D.CD段相当于电解水
解析 由于两种溶液的体积相等,物质的量浓度也相等,即溶质的物质的量相等,设CuSO4和NaCl的物质的量各1mol,电解分3个阶段:
第一阶段,在阳极,1molCl-失1mol电子,在阴极,0.5molCu2+得1mol电子,因为铜离子水解使溶液显酸性,随着电解的进行,Cu2+的浓度降低,酸性减弱,pH将增大;第二阶段,在阳极,1molOH-(来源于水的电离)失1mol电子,在阴极,0.5molCu2+再得1mol电子,因为OH-消耗,使水溶液中H+浓度增大,pH迅速减小;第三阶段,在阳极,OH-失电子,在阴极,H+得电子,它们都来源于水的电离,实质是电解水,导致溶液的体积减小,使溶液中H+浓度增大,pH继续减小。
答案 C
8.
如图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )
A.蓝、紫、红
B.红、蓝、紫
C.红、紫、蓝
D.紫、红、蓝
解析 左侧为阳极,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑,消耗了OH-,c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,紫色石蕊溶液变红;U形管中部为Na2SO4溶液,呈中性,故石蕊呈紫色;右侧为阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,由于消耗了H+,故溶液显碱性,紫色石蕊溶液变蓝色,因此C项正确。
答案 C
三、活泼性电极电解
9.
Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示,电解总反应式为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。
下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成
解析 由电解总反应知,Cu在阳极发生氧化反应,生成Cu2O;石墨与电源负极相连,作阴极,H2O得电子被还原为H2;当有0.1mol电子转移时,有0.05molCu2O生成,只有A项正确。
答案 A
10.用质量均为100g的Cu作电极,电解足量AgNO3溶液。
电解一段时间后,两电极的质量相差28g,此时两电极的质量分别为( )
A.阳极100.0g,阴极128.0g
B.阳极93.6g,阴极121.6g
C.阳极91.6g,阴极119.0g
D.阳极86.0g,阴极114.0g
解析 用铜作电极电解硝酸银溶液时,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,阴极上银离子得电子生成银,电极反应式为Ag++e-===Ag,总反应式为Cu+2Ag+
2Ag+Cu2+,设阴极析出银的质量x,根据电子守恒可知,阳极溶解铜的质量=
×64g·mol-1=
,两个电极的质量之差为溶解铜的质量和析出银的质量之和,所以x+
=28,解得x=21.6g,即析出银的质量为21.6g,溶解铜的质量为:
×21.6g=6.4g,所以阳极上金属的质量为100g-6.4g=93.6g,阴极的质量为100g+21.6g=121.6g,B项正确。
答案 B
B组—能力提升
11.用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后( )
A.溶液的pH变大
B.c(Na+)与c(CO32-)的比值变大
C.溶液浓度变大,有晶体析出
D.溶液浓度不变,有晶体析出
解析 用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,实际是电解水,故Na2CO3会结晶析出,若保持温度不变,则仍为原温度下的饱和溶液,故溶液浓度不变,pH不变,c(Na+)∶c(CO32-)不变,故选D项。
答案 D
考查内容 电解规律、饱和溶液的特点
12.对下列各溶液进行电解,通电一段时间后,溶液颜色不会发生显著改变的是( )
A.以石墨为电极,电解含甲基橙的0.1mol/L硫酸溶液
B.以铜为电极,电解1mol/L硫酸溶液
C.以石墨为电极,电解含酚酞的饱和食盐水
D.以石墨为电极,电解1mol/L碘化钾溶液
解析 A项实质电解水,电解后硫酸浓度增大,酸性增强,溶液仍为红色;B项以铜作电极,电解后溶液中存在Cu2+,溶液呈蓝色;C项电解后溶液中存在NaOH,遇酚酞呈红色;D项阳极电极反应式为2I--2e-===I2,阴极电极反应式:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-或2H++2e-===H2↑,电解后溶液中含有I2,溶液呈棕(黄)色。
答案 A
13.
电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:
3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.右侧发生的电极反应式:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-
B.电解结束后,右侧溶液中含有IO3-
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:
KI+3H2O
KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变
解析 根据题干信息:
“发现左侧溶液变蓝色”可知左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,此装置中发生两个反应,分别为:
2I-+2H2O
I2+H2↑+2OH-,当OH-移向左侧后发生:
3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,A、B、C三项均正确;如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,那么OH-不会进入左侧,也就不会发生第二个方程式,即电解槽内发生的总反应会不同。
答案 D
C组—高分突破
14.按下图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。
(1)写出甲杯中两极发生的电极反应式
阴极:
______________________________________;
阳极:
______________________________________。
(2)写出甲杯中发生反应的化学方程式________________________。
(3)CCFeAg4个电极上析出或溶解物质的物质的量之比是________。
解析 铁电极的质量增加,说明铁电极是阴极,则银电极为阳极,左碳电极为阴极,右碳电极为阳极。
有关电极反应式为
甲 阴极:
2Cu2++4e-===2Cu
阳极:
2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑
乙 阳极:
Ag-e-===Ag+
阴极:
Ag++e-===Ag,假设转移的电子为4mol,4个电极上析出或溶解的物质的物质的量分别为2mol、1mol、4mol、4mol。
答案
(1)2Cu2++4e-===2Cu
2H2O-4e-===O2↑+4H+或
4OH--4e-===2H2O+O2↑
(2)2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)2∶1∶4∶4
15.
(1)根据图1回答下列问题。
①断开K2,闭合K1。
在A极可观察到的现象是_______________________________,
B极的电极反应式为___________________________________。
②断开K1,闭合K2。
在A极可观察到的现象是_______________________________,
B极的电极反应式为__________________________________。
(2)根据图2回答下列问题。
①将较纯净的CuSO4溶液放入如图2所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为________________________________,
电解反应的离子方程式为_______________________________。
②实验完成后,铜电极增重ag,则石墨电极产生标准状况下气体的体积为________L。
(3)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计成原电池,则其正极反应式为______________。
解析
(1)①断开K2,闭合K1,此时为原电池,Zn为负极不断溶解,Cu为正极,发生的电极反应式为Cu2++2e-===Cu。
②断开K1,闭合K2,此时为电解池,A为阴极,A上析出Cu,B为阳极,逐渐溶解。
(2)图2为用惰性电极电解CuSO4溶液,Cu为阴极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,石墨为阳极,电极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑,总反应离子方程式为2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+,当析出ag铜时,产生的O2为
×
×22.4L·mol-1=0.175aL。
(3)正极反应式可利用总反应式减去负极反应式得到。
答案
(1)①锌不断溶解 Cu2++2e-===Cu
②A极镀上一层红色的铜 Cu-2e-===Cu2+
(2)①2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===2H2O+O2↑
2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+
②0.175a
(3)4H++O2+4e-===2H2O
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 调研 精练 新课 化学 选修 作业 19