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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

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4_第1页
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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

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