高中化学 第四章 第三节 第一课时 电解原理课堂10分钟练习 新人教版选修4VIP免费

第四章第三节第一课时电解原理课堂10分钟练习1．(对应考点一)用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极的主要产物分别为H2和O2的是()A．稀NaOH溶液B．HCl溶液C．CuCl2溶液D．酸性AgNO3溶液解析：根据电解原理，推知A项，实质电解水，阴阳两极分别析出H2和O2；B项，阴、阳两极分别析出H2和Cl2；C项，分别析出Cu和Cl2；D项，分别析出Ag和O2。答案：A2．(对应考点一)电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上首先析出的物质分别是()A．Cu和Cl2B．H2和Cl2C．H2和O2D．Cu和O2解析：在CuCl2和NaCl溶液中，Cu2＋、Na＋、H＋向阴极移动，因Cu2＋氧化性最强，则阴极反应为：Cu2＋＋2e－===Cu，而Cl－、OH－向阳极移动，因Cl－的还原性比OH－强，所以阳极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑，故电解时阴极、阳极首先析出的物质分别为Cu和Cl2。答案：A3．(对应考点二)(·全国卷Ⅰ)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．CuSO4B．H2C．CuOD．CuSO4·5H2O解析：用石墨作电极电解CuSO4溶液时，阳极产生O2，阴极析出金属Cu，故加入CuO可使电解液恢复到起始状态。答案：C4．[双选题](对应考点二)用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是()A．CuSO4B．AgNO3C．BaCl2D．H2SO4解析：阴极质量增加，应是金属阳离子在阴极放电；电解液pH下降，应是OH－在阳极放电。答案：AB5．(对应考点二)用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，不可能发生的反应有()A．2Cu2＋＋2H2O=====2Cu＋4H＋＋O2↑B．Cu2＋＋2Cl－=====Cu＋Cl2↑C．2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑D．2H2O=====2H2↑＋O2↑解析：由n(CuSO4)∶n(NaCl)＝1∶3得n(Cu2＋)∶n(Cl)＝1∶3，根据放电顺序，阴离子：Cl－>OH－>SO，阳离子Cu2＋>H＋>Na＋，知该电解过程分为3个阶段，第一阶段：电解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－=====Cu＋Cl2↑；第二阶段：电解NaCl溶液：2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑，第三阶段，电解H2O：2H2O=====2H2↑＋O2↑。答案：A[6．(实验题)某研究性学习小组的学生为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废液中回收Cu，设计了两种方案并进行评价。请回答有关问题。方案1：向废液中加入过量的铁粉，充分反应后，________________。在所得滤渣中加入足量的盐酸，充分反应后，再过滤即得到铜。方案2：在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH＝1，用铜和石墨作电极进行电解。当观察到____________________时，即停止电解，这时要回收的Cu已全部析出。[(1)方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为____________________，过滤操作时，需要用到的玻璃仪器是________________________。(2)方案2在电极上直接回收铜，操作上比方案1简便，但方案2也有不足之处，主要表现为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：方案1是根据铁的还原性比铜强，用铁把铜置换出来，分离固体与液体的混合物时应该用过滤的方法。方案2是利用电解原理，使铜在电解池的阴极析出。氧化性强弱顺序为：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，所以电解时在阴极上首先发生的反应是2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，然后是Cu2＋＋2e－===Cu，当铜全部析出后即发生反应2H＋＋2e－===H2↑，所以当看到阴极上有气体放出时，说明铜已经全部析出，在阳极上首先放电的是Cl－，Cl－失电子产生氯气，而氯气有毒会污染环境，同时方案2用了电解的方法，成本较高。答案：方案1：过滤方案2：阴极上有气泡产生(1)Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋漏斗、烧杯、玻璃棒(2)有污染性气体Cl2产生，使用了电解装置，成本较高