1、课后达标训练一、选择题1(2018贵阳调研)在世界海运史上曾发生过这样一个悲剧：一艘名叫“阿那吉纳”号的货轮满载着精铜砂，在向日本海岸行驶时突然发生大面积漏水，最终沉没。坚硬的钢制船体为什么会突然漏水呢？事后的事故调查结果表明导致沉船的原因与船上的精铜砂密切相关。下列对此调查结论的理解正确的是( )A精铜砂装载过多导致沉船B运输途中铜与空气中的氧气发生氧化反应导致质量增大，超过船的承载能力C在潮湿的环境中，船体与铜构成了原电池，加速了作为负极的船体的腐蚀D在潮湿的环境中，船体与铜构成了电解池，钢制船体作阳极而被氧化腐蚀解析：选 C。潮湿环境中，Cu、Fe 形成原电池加快了轮船的腐蚀。2某中学学
2、生在高三毕业典礼晚会上设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。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。据此，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铅笔端有少量的氯气产生Da 端是负极，b 端是正极解析：选 D。本题实际是对以铂片、 铅笔(石墨)为电极电解 NaCl 溶液的实验的讨论。在电解时铅笔作阴极连在电源的负极。 铅笔这一极的电极反 应式为2H2O2e =2OH H 2( 或 2H 2e =H2) ，这样 在铅笔走过的地方就有较多的OH 产生，所以会出现红色字迹。3(2018延庆一模)
3、原电池与电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是( )A装置研究的是电解 CuCl2 溶液，b 电极上有红色固体析出B装置研究的是金属的吸氧腐蚀，铁钉发生的电极反应为 Fe2e =Fe2C装置研究的是电解饱和食盐水， B 电极发生的反应： 2Cl 2e =Cl2D三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应解析：选 C。装置中由电源正、负极可知 B 电极为阴极，发生得电子的还原反应， C选项错误。4用指定材料作电极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液恢复为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是( )选项 阳极 阴极 溶液甲 物质乙A Pt Pt NaOH NaOH 固体B Pt
4、 Pt H2SO4 H2OC C Fe NaCl 盐酸D Cu C CuSO4 Cu(OH)2解析：选 B。A 项中相当于电 解的是水， 应加入水才能恢复原来状 态，错误；B 项中相当于电解的是水，加入水后可以恢复原来状态，正确； C 项中相当于电解的是 HCl，但加入盐酸的同时，也引入了水，不可能恢复原来状态， 错误；D 项中阳极铜失电子，Cu 2 在阴极得电子，加入 Cu(OH)2 不可能恢复原来状态， 错误。5(2018广州一模)用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗 KOH 溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是( )A阳极反应式为 4OH 4e =2H2OO 2B通电后阴极区
5、附近溶液的 pH 会增大CK 通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区D纯净的 KOH 溶液从 b 口导出解析：选 C。阳极区为粗 KOH 溶液，阳极上 OH 失电子发生氧化反应：4OH 4e =2H2OO 2， A 项正确；阴极上 H2O 得电子发生还原反应：2H2O2e =H22OH ，阴极区附近溶液中 c(OH )增大，pH 增大，B 项正确；电解时阳离子向阴极移动，故 K 通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区，C 项错误；阴极区生成KOH，故 纯净的 KOH 溶液从 b 口导出， D 项正确。6.如图中 X 为电源，Y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4 溶液，通电
6、后 Y 中央的紫红色斑向 d 端扩散。下列判断正确的是( )A滤纸上 c 点附近会变红色 BCu 电极质量减小，Pt 电极质量增大CZ 中溶液的 pH 先减小，后增大D溶液中的 SO 向 Cu 电极定向移动24解析：选 A。紫红色斑即 MnO 向 d 端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知 d 4端为阳极，即 b 为电源正极，a 为电源负极， c 为阴极，NaCl 溶液中 H 放电，产生 OH ，c 点附近会变红色，A 正确；电解硫酸铜溶液时，Pt 为阳极，溶液中的 OH 放电：4OH 4e =2H2OO 2， Cu 为阴极，溶液中的 Cu2 得 电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H 2
7、O 2CuO 22H 2SO4，Pt 电极附近生成 H ，则 SO 向 Pt 电极= = = = =电 解 24定向移动，B 、D 不正确；随着电解的进行，Z 中溶液变为硫酸溶液，继续电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH 减小，C 不正确。7常温下，NCl 3 是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂 ClO2 的原料，可以采用如图所示装置制备 NCl3。下列说法正确的是 ( )A每生成 1 mol NCl3，理论上有 4 mol H 经质子交换膜右侧向左侧迁移B可用湿润的淀粉KI 试纸检验气体 MC石墨极的电极反应式为 NH 3Cl 6e =NCl34H 4D电解过程中，质子交换膜右侧溶液的
8、pH 会减小解析：选 C。A 项，由 NH NCl 3，根据元素化合价 变化知，NH 中 N 由3 价升高 4 4至3 价，每生成 1 mol NCl3，理 论上有 6 mol H 由质子交 换膜右侧向左侧( 阴极区)迁移，错误。 B 项 ，M 是 氢气，不能用湿 润的淀粉KI 试纸检验，错误。 D 项，电解过程中，质子交换膜右侧溶液中 c(H )减小，溶液 pH 增大， 错误。8.如图所示的 A、B 两个电解池中的电极均为铂，在 A 池中加入0.05 molL1 的 CuCl2 溶液， B 池中加入 0.1 molL1 的 AgNO3 溶液，进行电解。a、 b、c 、d 四个电极上所析出的物
9、质的物质的量之比是( )A2241 B112 1C2111 D2121解析：选 A。由电解规律可知：a、 c 为阴极， b、d 为阳极。a 极上析出 Cu，b 极上析出Cl2，c 极上析出 Ag，d 极上析出 O2。由得失 电子守恒可得出： 2e Cu Cl 22Ag O2，所12以 a、b、c、d 四个电极上所析出物质的物质的量之比为 1 12 2241。129(2018贵阳高三检测)如图表示用酸性氢氧燃料电池为电源进行的电解实验。下列说法中正确的是( )A燃料电池工作时，正极反应为 O22H 2O4e =4OHBa 极是铁，b 极是铜时，b 极逐渐溶解，a 极上有铜析出Ca 极是粗铜，b
10、极是纯铜时，a 极逐渐溶解，b 极上有铜析出Da、b 两极均是石墨时，a 极上产生的 O2 与电池中消耗的 H2 体积比为 21解析：选 C。因为是酸性氢氧燃料电池，所以正极反应为 O24e 4H =2H2O，A 项错误；a 极与电 池的正极相连， 为电解池的阳极，所以 铁失 电子逐渐溶解， b 极上有铜析出，B项错误；a 极是粗 铜，b 极是纯铜时，形成 电解精炼铜的装置，C 项正确；a 极上产生 1 mol O2时转移 4 mol 电 子，转移 4 mol 电子时消耗 2 mol H2，则相同条件下，生成的氧气与消耗的H2 的体积比为 12，D 项错误 。10假设图中原电池产生的电压、电流
11、强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。为各装置中的电极编号。下列说法错误的是( )A当 K 闭合时，A 装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源B当 K 断开时，B 装置锌片溶解，有氢气产生C当 K 闭合后，整个电路中电子的流动方向为；D当 K 闭合后，A、B 装置中 pH 变大，C 、D 装置中 pH 不变解析：选 A。当 K 闭合时，B 装置构成原电池，在 电路中作电源，整个电路中电子的流动方向为；B 装置中消耗 H ，pH 变大，A 装置中电解饱和食盐水，pH 变大；C 装置中相当于在 银上镀铜， pH 不变；D 装置中相当于铜的电解精炼，pH 不变。二、非选择题11认真观察下列装置，回答下列
12、问题：(1)装置 B 中 PbO2 上发生的电极反应式为_。连接装置 B、C 的 U 形管中装填含有琼脂的 KCl 饱和溶液，其作用是 _。(2)装置 A 中总反应的离子方程式为_。(3)若装置 E 的目的是在 Cu 材料上镀银，则 X 为_ ，极板 N 的材料为_。解析：本题的关键是判断原电池，由 盐桥可知 B、C 构成原电池。Pb 作负极：Pb2e SO =PbSO4，PbO2 作正极：PbO 22e SO 4H =PbSO42H 2O。A24 24池中与 PbO2 相 连的 Cu 电极为电解池的阳极：Cu 2e =Cu2 ，Pt 电极为阴极：2H 2e =H2，总反应为 Cu2H Cu2
13、 H 2。装置 E 中为电镀，镀层金= = = = =电 解 属作阳极，镀件作阴极，M 为阴极，为铜， N 为阳极，为银，溶液为 AgNO3 溶液。答案：(1)PbO 24H SO 2e =PbSO42H 2O 使装置 B、C 中的溶液连成通24路，平衡电荷(2)Cu2H Cu2 H 2= = = = =电 解 (3)AgNO3 Ag12电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图 1 中，为了减缓海水对钢闸门 A 的腐蚀，材料 B 可以选择 _(填字母序号) 。a碳棒 b锌板 c铜板用电化学原理解释材料 B 需定期拆换的原因： _。(2)图 2 中，钢闸门 C 作_极
14、。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D 为石墨块，则 D 上的电极反应式为_ ，检测该电极反应产物的方法是_。(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图 3 为“镁 次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E 电极为该燃料电池的_极(填“正”或“负”) 。 F 电极上的电极反应式为_。镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学方程式解释其原因：_。解析：(1)形成原电池时， Fe 作正极被保护， 则要选择活泼性比 Fe 强的金属作负极，所以选锌；锌的活泼性比 Fe 强，作 负极，不断遭受腐 蚀，需定期拆换。(2)Fe 作阴极被保护，则钢闸门
15、 C 作阴极；电解氯化钠 溶液时阳极上氯离子失电子生成氯气，其 电极反应式为2Cl 2e =Cl2，检验氯 气用湿润的淀粉碘化钾试纸 。(3)“镁次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极，则 Mg 为负 极；正极上 ClO 得电子生成 氯离子，则正极的电极反应式为ClO 2e H 2O=Cl 2OH ；Mg 的活泼性较强能与水反 应生成氢气，其反 应为Mg2H 2O=Mg(OH)2H 2 。答案：(1)b 锌作原电池的负极( 失电子：Zn2e =Zn2 )，不断遭受腐蚀，需定期拆换(2)阴 2Cl 2e =Cl2 将湿润的淀粉 碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气(3)负 ClO 2e H
16、 2O=Cl 2OH Mg2H 2O=Mg(OH)2H 213(2018重庆模拟)某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：(1)甲池为_( 填“原电池 ”“电解池”或“电镀池”)，通入 CH3OH 电极的电极反应式为_。(2)乙池中 A(石墨)电极的名称为_( 填“正极” “负极 ”“阴极”或“阳极”) ，总反应式为_。(3)当乙池中 B 极质量增加 5.40 g 时，甲池中理论上消耗 O2 的体积为_mL(标准状况) ，丙池中_(填字母) 极析出_g 铜。(4)若丙池中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，电键
17、闭合一段时间后，甲中溶液的pH 将_(填“增大” “减小”或“不变” ，下同)；丙中溶液的 pH 将_。解析：(1)甲池为原电池，通入 CH3OH 的电极为负极， 电极反 应式为CH3OH6e 8OH =CO 6H 2O。23(2)乙池中为用惰性电极电解 AgNO3 溶液，其中 A 作阳极，B 作阴极，总反应式为4AgNO32H 2O 4AgO 24HNO 3。= = = = =电 解 (3)根据各电极上转移的电子相同，得 n(Ag)4n(O 2)2n(Cu)，故 V(O2) 1422.4 Lmol1 0.28 L280 mL，m(Cu) 64 5.40 g108 gmol 1 12 5.40 g108 gmol 1gmol 11.60 g。(4)若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，根据丙中总反应 2NaCl2H 2O2NaOHH 2 Cl2，则溶液 pH 增大，而甲中总反应为= = = = =电 解 2CH3OH3O 24KOH= =2K2CO36H 2O，则溶液 pH 减小。答案：(1)原电池 CH 3OH6e 8OH =CO 6H 2O (2) 阳极 4AgNO 32H 2O234AgO 24HNO 3 (3)280 D 1.60 (4)减小 增大= = = = =电 解
