1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 阶段重点突破练(七) 一、电解池的原理 1.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 示意图如图，电解总反应为2CuH2O Cu2OH2。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0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成 123456789 10111214 1315 16 2.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。通电后，溶液 中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 A
2、.电源中a为负极，b为正极 B.电解池中的电解液不可以是NaCl溶液 C.B电极发生的反应：2H2e=H2 D.A、B两端都必须使用铁作电极 12456789 10111214 1315 解析为了制取Fe(OH)2，必须Fe为阳极才能产生Fe2，为了能较长时间 观察白色，应用生成的氢气将装置中原有氧气带出，即B极产生H2，B为 阴极。 163 12456789 101112141315 下列说法不正确的是 A.右侧发生的电极反应式：2H2O2e=H22OH 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 316 12456789 101112141315 163 1245
3、6789 101112141315 4.近年来，加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3)，碘酸钾在工业上可 用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以KI溶液为电解液，在一定条 件下电解，反应方程式为KI3H2O KIO33H2。下列有关说法正 确的是 A.电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 C.溶液调节至强酸性，对生产有利 D.电解前后溶液的pH增大 163 12456789 101112141315 溶液调节至强酸性，会与不锈钢电极反应，对生产不利，C错误； 163 12456789 101112141315 A.阳极室溶液由无色变成棕黄色 B.阴极的电极反应式为4OH4e= 2H2OO2 C
4、.电解一段时间后，阴极室溶液的pH升高 D.电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4 163 12456789 101112141315 解析阳极Fe2e=Fe2，所以溶 液由无色变为浅绿色，A错误； 阴极2H2e=H2，B错误； 电解一段时间后阴极室溶液中的溶质是 (NH4)3PO4、NH4H2PO4、(NH4)2HPO4， 所以D错误。 163 二、电解池的应用 6.某同学运用电解原理实现在铁棒上镀铜，设计如图装置。下列判断不 正确的是 A.a是铁 B.液体c可用硫酸铜溶液 C.该实验过程中c(Cu2)基本保持不变 D.b上发生反应的方程式为Cu22e=Cu 124567
5、89 101112141315 163 12456789 101112141315 解析a为铁，发生还原反应生成铜，达到镀铜的目的， 故A正确； 电解质应含铜离子，可为硫酸铜等，故B正确； 电镀时，阳极消耗铜，阴极析出铜，c(Cu2)基本保持 不变，故C正确； b发生氧化反应，应为Cu2e=Cu2，故D错误。 163 7.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，如图是电解污水的 实验装置示意图，实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。下 列有关推断明显不合理的是 A.阴极的电极反应式为O24e2H2O=4OH B.通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH)3 C.通电过程中会
6、产生气泡， 把悬浮物带到水面形成浮渣除去 D.如果实验用污水导电性不良，可加入少量Na2SO4固体以增强导电性 12456789 101112141315 解析阴极由H2O电离出的H得电子，电极反应式为2H2O2e=2OH H2。 163 12456789 101112141315 8.某兴趣小组做了“以铜为电极电解饱和食盐水”实验 探究电解原理，装置如图所示。 实验现象：接通电源30 s内，阳极附近出现白色浑浊， 之后变成橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。一段 时间后，试管底部聚集大量红色沉淀，溶液仍为无色。 查阅资料(已知：相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH)： 物质氯化铜氧化亚
7、铜 氢氧化亚铜(不稳定) 氯化亚铜 颜色 固体呈棕色，浓溶液呈 绿色，稀溶液呈蓝色 红色橙黄色白色 163 12456789 101112141315 下列说法错误的是 A.电解过程中氯离子向阳极移动 B.电解开始时阳极Cu放电生成Cu2 C.阴极反应为2H2O2e=H22OH D.随溶液pH升高CuCl逐渐转化为CuOH 物质氯化铜氧化亚铜 氢氧化亚铜(不稳定) 氯化亚铜 颜色 固体呈棕色，浓溶液呈 绿色，稀溶液呈蓝色 红色橙黄色白色 解析据题意，阳极附近出现白色浑浊是CuCl，所以阳极Cu放电生成Cu， B错误。 163 12456789 101112141315 9.图甲是利用一种微生物
8、将废水中尿素CO(NH2)2的化学能直接转化为电 能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。 下列说法中不正确的是 A.铜电极应与Y电极相连接 B.H通过质子交换膜由左向右移动 C.当N电极消耗0.25 mol气体时， 则铁电极增重16 g D.M电极的电极反应式为CO(NH2)2H2O6e=CO2N26H 163 12456789 101112141315 三、电化学腐蚀与防护 10.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下： pH2466.5813.514 腐蚀快慢较快慢较快 主要产物Fe2Fe3O4Fe2O3 下列说法不正确的是 A.在pH6溶液中，碳钢主要发生吸氧
9、腐蚀 C.在pH14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O24H4e=2H2O D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓 163 12456789 101112141315 解析A项，pH6的溶液，氧气得电子，发生吸氧腐蚀，正确； C项，pH14的溶液，氧气与水反应得电子：O22H2O4e=4OH， 错误； D项，煮沸后除去了氧气，碳钢的腐蚀速率会减缓，正确。 163 12456789 101112141315 11.下列关于金属腐蚀与防护的说法不正确的是 A.图，放置于干燥空气中的铁钉不易生锈 B.图，若断开电源，钢闸门将发生吸氧腐蚀 C.图，若将钢闸门与电源的正极相连，可防止钢闸门腐蚀
10、D.图，若金属M比Fe活泼，可防止钢铁输水管腐蚀 解析与电源正极相连作阳极，活泼金属作阳极时，金属失电子易被腐蚀， 所以若将钢闸门与电源的正极相连，则会加快钢闸门的腐蚀，故C错误。 163 12456789 101112141315 四、串联电路的综合 12.二甲醚(CH3OCH3)直接燃料 电池具有启动快、效率高等优点， 用二甲醚燃料电池电解甲基肼 (CH3NHNH2)制氢的装置如 图所示，其中X、Y、M、N均为 惰性电极。下列说法正确的是 B.若忽略水的消耗与生成， 甲中电解质溶液的pH减小， 乙中电解质溶液的pH增大 C.乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH透过交换膜向N极移动 D.理论上，
11、当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g 163 12456789 101112141315 13.以CH4、O2、熔融Na2CO3组成的燃料电池电解制备N2O5，装置如图所 示。下列说法正确的是 C.阳极的电极反应为：N2O4H2O2e=N2O52H D.每制得1 mol N2O5，理论上消耗标况下2.8 L的CH4 A.石墨1为电池负极，Pt2为电解池阳极 163 12456789 101112141315 14.如图所示，某同学设计了一个燃 料电池并探究氯碱工业原理的相关问 题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 请按要求回答相关问题： (1)甲烷燃料电池负极电极反应
12、式是_。 (2)石墨电极(C)的电极反应式为_。 (3)若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的 气体体积为_L。 (4)铜丝a处在开始一段时间的现象为_；原因是_ _。 2Cl2e=Cl2 4.48 溶液变红由于2H2e =H2，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红 163 12456789 101112141315 15.如图所示装置，C、D、E、F 都是惰性电极，A、B为外接直 流电源的两极。将直流电源接通 后，F极附近呈红色。请回答： (1)电源电极A名称为_。正极 解析C、D、E、F都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极，将直 流电源接通后，
13、F电极附近呈红色，说明F电极附近OH浓度增大，溶液 呈碱性，则F为阴极，所以C、E、G、I为阳极，D、F、H、J为阴极，A 为正极、B为负极，C电极上OH放电、D电极上Cu2放电、E电极上Cl 放电、F电极上H放电。 163 12456789 101112141315 (2)写出C和F的电极名称，以及电极反应式。 C：_， F：_。 阳极，4OH4e=O22H2O 阴极，2H2e=H2 解析C为阳极，F为阴极，根据放电顺序书写电极反应式。 163 12456789 101112141315 (3)若装置中通过0.02 mol电子时，通电后甲池溶液体积为200 mL，则通电 后所得的H2SO4溶
14、液的物质的量浓度为_ molL1。0.05 163 12456789 101112141315 (4)若装置中通过0.02 mol电子时，丁池中电解足量R(NO3)x溶液时，某一 电极析出了a g金属R，则金属R的相对原子质量的计算公式为_(用含 a、x的代数式表示)。 50ax 解析由得失电子守恒可知，电解R(NO3)x溶液时，某一极析出了a g金属 R，结合Rxxe=R进行计算。 163 12456789 101112141315 (5)现用丙池给铜件镀银，则H应该是_(填“铜件”或“银”)。 铜件 解析电镀装置中，镀层金属必须作阳极，镀件作阴极，电镀液含有镀 层金属阳离子。 163 12
15、456789 101112141315 16.下图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题： (1)甲池是_装置，乙装置中电极A的名称是_。 原电池阳极 解析由图可知，甲装置为燃料电池，是原电池，通入燃料的电极为负 极，通入氧气的电极为正极，与电池正极相连的电极A为阳极，B为阴极， C为阳极，D为阴极。 163 12456789 101112141315 (2)甲装置中通入甲烷的电极反应式为_， 乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为_，丙装置中D极的产 物是_(写化学式)。 Age=Ag H2和NaOH 163 12456789 101112141315 163 12456789 1011121
16、41315 (3)一段时间后，当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池， 所得溶液在25 时的pH_ (已知：氯化钠溶液足量，电解后溶液体积 为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中通入_(写化学式)。 12 HCl 163 12456789 101112141315 解析在丙装置中，阳极C发生反应：2Cl2e=Cl2，阴极D发生反 应：2H2e=H2，n(气体)0.112 L22.4 Lmol10.005 mol，所 以转移的电子的物质的量为n(e)0.005 mol，c(OH)0.005 mol0.5 L 0.01 molL1，c(H)1012 molL1，pH12，n(NaOH)n(HCl) 0.005 mol，所以若要使丙池恢复电解的状态，应向丙池中通入HCl气体 0.005 mol。 163
