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高考化学高频试题、高中化学题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高考化学知识点总结《电解池原理》高频考点强化练习(2017年最新版)(八)
2017-09-25 18:49:07 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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1、选择题  串联电路中的4个电解池分别装有0.05mol/L的下列溶液,用惰性电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的pH最小的是(?)
A.KNO3
B.NaCl
C.AgNO3
D.CuCl2


参考答案:C


本题解析:A相当于电解水,溶液浓度增大,但pH不变。B中生产氢氧化钠,pH增大。C中产生硝酸,pH减小。D中生成物是铜和氯气,由于氯气溶解,pH减小,所以pH最小的是C,答案选C。


本题难度:一般



2、填空题  工业上生产氯气常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。

(1)这种阳离子交换膜,只允许溶液中的            通过。(填下列微粒的编号)
①H2  ②Cl2  ③H+ ④Cl-  ⑤Na+ ⑥OH-
(2)写出在电解过程中发生的电极方程式阳极:                             
(3)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为                             
(4)某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题:
①写出在电解过程中发生的电极方程式
阴极:                                      
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是:           


参考答案:(1)③⑤(3分)(2)阳极;2Cl--2e-=Cl2(3分) (3)35.7%(3分)
(4)①阴极:2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2(3分)②蒸发结晶 (3分)


本题解析:(1)阳离子交换膜只允许阳离子钠离子、氢离子通过,而阴离子和分子均不能通过,故答案为:③⑤。
(2)电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极,阳极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑。
(3)氢气的物质的量=896L÷22.4L/mol=40mol,质量为40mol×2g/mol=80g,根据电解方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,可得生成的NaOH为:m(NaOH)=2×40mol×40g/mol=3200g,溶液增加的质量为增加的钠元素的质量减去生成氢气的质量,为:2×40mol×23g/mol-80g=1760g;溶液中溶质氢氧化钠的质量为10000g×10%+3200g=4200g,溶液的质量为10000g+1760g=11760g,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数=4200g÷11760g×100%=35.7%。
(4)①电解池中和电源的负极相连的是电解池的阴极,阴极上乙醇得电子发生还原反应,即2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑。
②从溶液中析出溶质的方法是蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶.
考点:本题考查电解原理,物质的分离、提纯和除杂、电解方程式的书写及相关计算。


本题难度:困难



3、选择题  右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极.则下列有关的判断正确的是(  )
A.c电极上有气体产生
B.d为阳极、c为阴极
C.电解过程中,d电极质量不变
D.电解过程中,氯离子浓度不变

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参考答案:在电解池中,电流的流向和电子的移动方向相反,电流是流向阳极,所以c是阳极,d是阴极,a是正极,b是负极.
A、c是阳极,该电极上氯离子失电子产生氯气,故A正确;
B、电解池中,电流流向阳极,所以c是阳极,d是阴极,故B错误;
C、电解过程中,d电极是阴极,该电极上铜离子得电子析出金属铜,电极质量增加,故C错误;
D、电解过程中,氯离子在阳极上失电子产生氯气,氯离子浓度减小,故D错误.
故选A.


本题解析:


本题难度:一般



4、选择题  某温度时,用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液.若两极板收集到气体总体积为22.4aL时,剩余溶液恢复至原温度,析出溶质mg(溶质不带结晶水);若两极收集到气体总体积为33.6aL时,剩余溶液恢复至原温度,析出溶质ng.则硝酸钠在该温度时的溶解度是(气体体积均已折合为标准状况下的体积)(  )
A.

100×(n-m)
11.2a
g
B.
3×100×(n-m)
a
g
C.
100×(n-m)
6a
g
D.
100×(n-m)
6a+n-m
g


参考答案:用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液.若两极板收集到气体总体积为22.4aL时,阳极反应生成氧气,阴极生成氢气,水中是电解水,氧气和氢气物质的量之比为1:2,所以22.4aL气体物质的量为amol,其中氧气13amol,氢气23amol,电解水物质的量为23amol;同样若两极收集到气体总体积为33.6aL时,气体为氧气和氢气混合物物质的量为1.5amol,其中氧气13×1.5a=0.5amol,氢气为23×1.5a=amol,电解水物质的量为amol;第一次析出溶质mg,第二次剩余溶液恢复至原温度,析出溶质ng,实质是(n-m)g晶体溶解在两次电解水的质量差中会形成饱和溶液,两次电解的水物质的量的差值为amol-23amol=13amol,质量为=13amol×18g/mol=6ag,即6ag水溶解(n-m)g晶体形成饱和吸收钠溶液,根据溶解度S的概念计算:6a:(n-m)=100:S,S=100(n-m)6ag;
故选C.


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末,其溶解度受温度影响很大,且随温度的升高而逐渐增大,常温下很稳定,在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,可与碘化物等还原性物质发生反应。
(1)为检验某食盐中是否含有KIO3,某同学取食盐样品完全溶解于水中,然后加入用盐酸酸化的淀粉KI溶液,结果溶液呈蓝色,则反应的离子方程式为                                
(2)KIO3也可用电解的方法制得,其原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则两极的电极反应式分别为:阴极                           ,阳极                                  


参考答案:(1)5I- + IO3- + 6H+= 3I2 + 3H2O
(2)6H+ + 6e- = 3H2↑   I- - 6e- + 6OH- = IO3- + 3H2O


本题解析:(1)KIO3与盐酸酸化的淀粉KI溶液发生氧化还原反应生成碘单质,遇淀粉变蓝,离子反应为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,故答案为:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O;
(2)总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,I元素的化合价升高,发生氧化反应,则在阳极生成碘酸钾,阳极反应为I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O;H元素的化合价降低,则在阴极生成氢气,阴极反应为6H++6e-=3H2↑,
故答案为:6H++6e-=3H2↑;I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O.
考点:考查氧化还原反应及电解


本题难度:一般



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