高考化学知识点归纳《电解池原理》试题特训(2019年最新版)(二)
2019-05-30 05:18:21
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1、选择题 如图所示,通电一段时间后,Cu电极增重2.16 g,同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL,设A池中原混合液的体积为100 mL,则通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为
 A.0.05 mol/L B.0.035 mol/L C.0.025 mol/L D.0.020 mol/L
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参考答案:A
本题解析: “Cu电极增重2.16 g”那么Cu作阴极,则A池中左电极是阴极,右电极是阳极;结合,Ag++e-=Ag,电极增重2.16 g(即 ),转移电子0.02 mol。A池中,阳极反应为4OH--4e-=2H2O+O 2↑,转移0.02 mol电子,即得n(O2)=0.005 mol,累计收集气体224 mL(即 ),那么在阴极还产生0.005 mol H2,阴极反应为2H++2e-=H2↑,转移电子0.01 mol,因此Cu2+放电0.01 mol,Cu2++2e-=Cu,n(Cu2+)=0.005 mol, 。
本题难度:一般
2、选择题 下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a电极质量增加,b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的

参考答案:A
本题解析:通电后发现a极板质量增加,说明金属阳离子在a极得电子,a极是阴极,B项是用惰性电极电解NaOH溶液,阴极氢离子得电子生成氢气,B项错误;C.a极与电源的负极相连,X为负极,C项错误;D. 电解CuCl2溶液,阳极产生黄绿色的气体,而实际上b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,D项错误;选A。 考点:考查电解池的工作原理。
本题难度:一般
3、选择题 10. 关于如图所示①、②两个装置的评价正确的是


参考答案:D
本题解析:A项装置①外加了电源,为电解池,装置②形成Zn、Cu原电池;B项电解稀硫酸实质是电解水,所以装置①中硫酸浓度增大,装置②的总反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,硫酸浓度减小;C项电解硫酸溶液的阳极为OH?失电子:4OH--4e-=2H2O+O2↑,原电池的正极为H+得电子:2H++2e?=H2↑;D项电解池电解质溶液中阳离子向阴极移动,原电池电解质溶液中阳离子向正极移动。 考点:电解池和原电池的工作原理 点评:本题综合考查了化学电源的相关知识,注重考查学生分析问题的能力,难度不大,注意把握化学电源的工作原理。
本题难度:一般
4、简答题 (12分)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和粗铜的精炼原理,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)甲烷燃料电池负极反应式是 ; (2)石墨(C)极的电极反应式为 ; (3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成 的气体体积为________L ,丙装置中阴极析出铜的质量为________g ; (4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。
 若用于制漂白液,a为电池的________极,电解质溶液最好用________;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠作电解质溶液,阳极选用________作电极。
参考答案:(12分) (1) CH4 +10OH- -8e-=CO32-+7H2O ;(3分) (2)2Cl--2e-=Cl2↑;(2分) (3)4.48L,(2分) 12.8g;(2分) (4) 负(1分) 饱和氯化钠溶液或食盐水(1分) 铁 (1分)
本题解析:燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极。 (1)燃料电池中,负极上投放燃料,所以投放甲烷的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O; (2)甲中投放氧化剂的电极是正极,所以乙装置中石墨电极是阳极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑; (3)串联电池中转移电子数相等,若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,氧气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol÷0.1mol,则则转移电子的物质的量=0.1mol×4=0.4mol,乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气,设生成氢气的体积为xL;丙装置中阴极上析出铜,设析出铜的质量为yg,则 2H++2e-=H2↑ 2mol 22.4L 0.4mol xL 解得x=4.48 Cu 2++2e-=Cu 2mol 64g 0.4mol yg 解得y=12.8 (4)电解饱和食盐水时,阴极上析出氢气,阳极上析出氯气,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠是漂白液的有效成分,B电极上生成氯气,氯气的密度小于溶液的密度,所以生成的氯气上升,能和氢氧化钠溶液充分的接反应生成次氯酸钠,所以A极上析出氢气,即A极是阴极,所以a为电池负极;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠做电解质溶液,阴极上氢离子放电生成氢气,如果阳极是惰性电极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气得不到氢氧化亚铁,所以阳极上应该是铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁。 考点:考查原电池和电解池原理及物质的量的有关计算
本题难度:一般
5、选择题 用惰性电极电解50 mL锰酸钾溶液:K2MnO4+H2O→KMnO4+H2↑+KOH(未配平),当生成112 mL氢气(标准状况)时停止通电。下列判断正确的是 (?) A.K+浓度减小 B.KMnO4在阳极区生成 C.阴极周围溶液的pH减小 D.反应过程中共转移0.005mol电子
参考答案:B
本题解析:A.反应方程式为:2K2MnO4+2H2O=2KMnO4+H2↑+2KOH。在反应过程中K+没有发生反应,所以浓度,消耗了水,所以K+的浓度增大。错误。B. MnO42-→MnO4-.失去电子,发生氧化反应。根据电解原理:阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。所以KMnO4在阳极区生成。正确。C.阴极放出氢气,破坏了附近的水的电离平衡,导致附近溶液中的OH-的浓度增大,周围溶液的pH增大。错误。在反应中每产生1mol的氢气转移电子2mol.现在产生氢气n(H2)=0.112L÷22.4mol/L=0.005mol.所以转移电子0.01mol.错误。
本题难度:一般
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