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高中化学必备知识点《电解池原理》高频考点预测(2020年最新版)(十)
参考答案:D 本题解析:A、精炼粗铜时,与电源正极相连的是粗铜,因为粗铜中含有铁、锌杂质,所以还会发生Fe-2e-=Fe2+等反应,错误;B、酸性溶液中的生成物不可能是氢氧根离子,离子方程式应为5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,错误;C、电荷不守恒,错误;D、0.01 mol·L—1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L—1 Ba(OH)2溶液等体积混合,则后者物质的量是前者的2倍,硫酸根离子完全沉淀,铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨,正确,答案选D。 本题难度:一般 2、选择题 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极极板,通过导线与直流电源相连。下列说法不正确的是? (? ) 参考答案:C 本题解析:A、根据电镀池的构成:镀层材料作阳极,镀件作阴极电解质溶液为含有镀层金属阳离子的盐溶液来判断,正确;B、根据电解饱和氯化钠溶液的原理判断,正确;C、电解硫酸铜溶液的反应方程式为: 2CuSO4+2H2O 2Cu+ 2H2SO4+O2↑ 从上述方程式可以看出,电解硫酸铜过程中,只析出铜和释放出氧气。因此电解后加入CuO就可以使溶液复原。本题加入Cu(OH)2后溶液复原,说明电解过程中还有水被电解(因为硫酸铜被电解完全)。0.1molCu(OH)2可以可以看作是0.1mol的CuO和0.1mol H2O,因此电解过程中有0.1mol的硫酸铜和0.1mol的水被电解,转移电子的物质的量是0.4mol,错误;D、电解硫酸铜和硝酸钾混合溶液,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上先铜离子放电析出铜,当铜完全析出时,氢离子放电析出氢气,根据转移电子守恒计算析出铜的物质的量,再结合物质的量浓度公式计算硫酸铜溶液浓度。 本题难度:一般 3、填空题 (10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液c;M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。 |
参考答案:(1)N ; 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)①Cu2++2e- = Cu;②B、D (3)2.8
本题解析:(1)根据电流方向可以判断a为正极,b为负极,和电源正极相连的是阳极,则M是阳极,和电源负极相连的是阴极,则N是阴极,N极在反应过程中消耗了H2O电离出的H+,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色,则N极附近呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)电解精炼Cu时,用含杂质的Cu为阳极,纯Cu为阴极。①根据装置图,N为阴极,电极反应式为Cu2++2e- = Cu;②反应过程中阳极上Cu以及比Cu活泼的金属失去电子,成为离子进入溶液,活泼性比Cu差的金属形成阳极泥;在阴极只有Cu2+能得电子成为单质,其他较活泼金属对应的离子不能得电子,电解池中电能不能全部转化为化学能,选B、D。
(3)根据化学反应2CuSO4 +2H2O 2Cu + O2 ↑+ 2H2SO4
128 22.4
16 V 解得V=2.8L
考点:考查电解原理的应用,电极反应式的书写以及粗铜精炼的有关判断。
本题难度:困难
4、选择题 镍氢充电电池(Ni-MH,KOH作为电解液)已经开始用于汽油/电动混合动力汽车上,该电池的总反应方程式如下:Ni(OH)2+MNiOOH+MH(M表示储氢合金),下列叙述正确的是
[? ]
A.放电时正、负极附近溶液的pH均不变
B.放电时正极材料为MH,发生氧化反应
C.充电时阳极反应为:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O
D.放电时每转移1 mol电子,负极有1 mol NiOOH被还原
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (8分)84消毒液是一种以次氯酸钠为主要成分的高效消毒剂。
(1)次氯酸钠溶液呈碱性,原因可用离子方程式表示为 ;
(2)二氧化碳、氢氧化钠、氯化钠三种物质中,添加到84消毒液中可增强其消毒效果的是 ;
(3)84消毒液可以通过电解氯化钠稀溶液制取,电解装置通常选用铁和碳棒为电极,电解时铁电极反应式为 。
参考答案:(共8分)(1)ClO-+ H2O HClO+ OH-(3分)(2)二氧化碳(2分)
(3)2H++ 2e-=H2↑或2 H2O + 2e-=H2↑+ 2OH-(3分)
本题解析:(1)次氯酸钠溶液呈碱性,由于该盐是次氯酸盐,属于强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应:ClO-+ H2O HClO+ OH-,消耗水电离产生的H+,促进了水的电离,当最终达到平衡时,c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性;(2)由于酸性H2CO3>HClO,所以向该盐溶液中通入二氧化碳气体,会发生复分解反应:2NaClO+H2O+CO2=Na2CO3+2HClO,产生有强氧化性HClO,使溶液的杀菌消毒作用增强,故应该选择的物质是二氧化碳;(3) 84消毒液可以通过电解氯化钠稀溶液制取,电解装置通常选用铁和碳棒为电极,由于铁的活动性较强,若Fe作阳极,会会发生反应,失去电子,溶液中的Cl-就不能失去电子变为氯气,与溶液中产生的NaOH发生反应制取次氯酸钠,所以电解时铁电极为阴极,在阴极,溶液中的H+得到电子变为氢气,该电极的反应式为2H++ 2e-=H2↑或写为2 H2O + 2e-=H2↑+ 2OH-。
考点:考查关于高效消毒剂次氯酸钠的制取方法、化学性质及增强其作用和性质的方法的知识。
本题难度:一般
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