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電解原理及其應(yīng)用
針對(duì)性測(cè)試題
一、選擇題：
鋅片是（ ）。
A．陽(yáng)極 B．正極 C．陰極 D．負(fù)極
2．下列敘述中不正確的是（ ）。
A．電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)
B．原電池跟電解池連接后，電子從電池負(fù)極流向電解池陽(yáng)極
C．電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化作用
D．電解飽和食鹽水時(shí)，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣
3．電解硫酸銅溶液時(shí)，若要求達(dá)到以下幾點(diǎn)：⑴陽(yáng)極質(zhì)量減少，⑵陰極質(zhì)量增加，⑶電解液中[Cu2＋]不變，則可選用的電極是（ ）。
A．純銅作陽(yáng)極，含鋅、銀的銅合金作陰極
B．含鋅、銀的銅合金作陽(yáng)極，純銅作陰極
C．用純鐵作陽(yáng)極，用純銅作陰極
D．用石墨作陽(yáng)極，用惰性電極作陰極
4．下列敘述能說(shuō)明金屬甲比金屬乙活潑的實(shí)際事實(shí)是（ ）。
A．同價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子，甲的氧化性比乙強(qiáng)
B．將甲、乙作電極與稀硫酸酸溶液組成原電池，甲是負(fù)極
C．在氧化還原反應(yīng)中，甲原子失去的電子比乙原子失去的電子多
D．常溫下，甲能和 NaOH溶液反應(yīng)，而乙不能
5．在25ºC時(shí)，將兩根鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解，當(dāng)電路中有a mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶體。若溫度不變，在剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）。
A．
C．
6．常溫時(shí)，將500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨電極電解一段時(shí)間，測(cè)得溶液的PH變?yōu)?，若使溶液的濃度、PH與電解前相同，可采用的方法（ ）。
A．向溶液中加入0.245g Cu (OH)2
B．向溶液中加0.31g CuSO4
C．向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加熱
D．向溶液中加0.2g CuO
流入電極的電子的量，則Y軸不可能表示的情況
是（ ）。
A．[Ag＋] B．[NO3]
C．溶液的PH D．銀棒的質(zhì)量
8．溶液中含有兩種溶液質(zhì)—氯化鈉和硫酸，他們的物質(zhì)的量之比為3：1。用石墨做電極電解該溶液時(shí)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可明顯分為三個(gè)階段，則下列敘述不正確的是 （ ）。
A．陰極只析出氫氣 B．陽(yáng)極先析出氯氣后析出氧氣
C．電解最后階段為電解水
D．電解過(guò)程中溶液的PH不斷增大，最后PH為7
9．甲、乙兩個(gè)電解池均為 Pt 電極，且互相串聯(lián)，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某鹽溶液，通電一段時(shí)間后，測(cè)得甲池中電極質(zhì)量增加 2.16g，乙池中電極上析出 0.24g 金屬，則乙池中溶質(zhì)可能是（ ）。
A．CuSO4 B．MgSO4 C．Al (NO3)3 D．Na2SO4
10．用惰性電極電解M (NO3 )x 的水溶液，當(dāng)陰極上增重 a 克時(shí)，在陽(yáng)極上同時(shí)產(chǎn)生b L氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可知M的相對(duì)原子質(zhì)量為（ ）。
A．22.4ax/b B．11.2 ax/b C．5.6 ax/b D．2.5 ax/b
二、填空題：
11．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：
依照?qǐng)D示，完成下列填空：
⑴ 在電解過(guò)程中，與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液PH值__________（選填：不變，升高或下降）。
⑵ 工業(yè)食鹽含Ca2＋ 、Mg2＋等雜質(zhì)，精制過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________ 。
⑶如果粗鹽中SO42－ 含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42－，該鋇試劑可以是__________。
A．Ba (OH)2 B．Ba (NO3 )2 C．BaCl2
⑷ 為有效除去Ca2＋ 、Mg2＋ 、 SO42－，加入試劑的合理順序?yàn)開(kāi)______（選填A(yù)、B、C，多填扣分）。
A．先加NaOH，后加 Na2CO3，再加鋇試劑。
B．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3。
C．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3。
⑸ 脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)______冷卻、_______（填寫(xiě)操作名稱(chēng)）除去NaCl。
⑹ 在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl2與 NaOH反應(yīng)；采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2與 NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H2，相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________ 。
燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe (OH)2沉淀，應(yīng)用下圖電解實(shí)驗(yàn)可以制得白色的純凈的Fe (OH)2沉淀。兩電極材料分別為
石墨和鐵。
⑴ a電極材料應(yīng)為_(kāi)___，電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。
⑵ 電解液C可以是__________。
A．純凈水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶ d為苯，其作用是______________，在加入苯之前對(duì)C應(yīng)作何簡(jiǎn)單處理_____________
⑷ 為了在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是________。
A．改用稀硫酸作電解液 B．適當(dāng)增大電源的電壓。
C．適當(dāng)減小兩電極間距離 D．適當(dāng)降低電解液的溫度。
⑸ 若C中用Na2SO4溶液，當(dāng)電解一段時(shí)間看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接電源電解，除了電極上看到氣泡外，混合物中另一明顯現(xiàn)象為_(kāi)____________________。
三、計(jì)算
13．電解26.8%的食鹽水1500g，若食鹽的利用率為87.3%，求： (1)在27℃和1.11×105大氣壓下可制得H2多少升？(2)這些氫氣和氯氣全部化合成氯化氫，溶于水制成功31%的鹽酸，其質(zhì)量為多少g？(3)電解液中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為多少？
第四單元 電解原理及其應(yīng)用答案
第一節(jié) 電解原理（一）
一、自我探究
1． 在水溶液中或熔化狀態(tài)下，化合物。
2．在水分子的作用下，熔融，自由移動(dòng)的離子。
3．無(wú)規(guī)則，定向，電解。
4．電池：①、③、⑤
電解池：⑥、⑦
⑴ 兩個(gè)相互聯(lián)接（或互相接觸）活潑性不同的兩極；與兩極接觸的電解液；負(fù)；正。
⑵ 外電源，兩導(dǎo)電電極，與兩接觸的電解液；陽(yáng)，陰。
（3）化學(xué)能，電能，化學(xué)能；氧化—還原反應(yīng)。
3．依據(jù)電解，原電池原理，在燒杯中Zn逐漸溶解，C棒上有氣體析出。
右燒杯中，右邊C棒上有Cu析出，左邊有氣體析出。
負(fù)極：Zn-2e = Zn 2＋ 陽(yáng)： 2Cl－ —2e = Cl2↑
正極：2 H＋ +2e = H2↑ 陰： Cu 2＋ +2e = Cu
總：Zn +2 H＋ = Zn 2＋ + H2↑ 總：Cu 2＋ +2Cl－ = Cu + Cl2↑
[評(píng)價(jià)]
1．B 2．B 3．B 4．D
第一節(jié) 電解原理（二）
一、自我探究
1．⑴ 負(fù)，陰，還原，陽(yáng)，失，氧化。⑵惰性，失去，活潑性。
2．陽(yáng)，電鍍，不變。
3．銅化學(xué)性質(zhì)較不活潑，不易被氧化腐蝕，銅又光亮、美麗。加快金屬的腐蝕。
[評(píng)價(jià)]
1．C 2．AC 3．A 4．CD 5．B
6．（1）Cu2+ + 2H2O
（2）電解時(shí)，溶質(zhì)CuCl2減少，溶液濃度減少，導(dǎo)致PH值升高。
（3）PH值先降低，然后趨于穩(wěn)定、PH值。
（4）“實(shí)驗(yàn)派”觀點(diǎn)正確。電解產(chǎn)生的Cl2溶于水并與水反應(yīng)生成兩種酸，會(huì)使PH值降低，Cl2飽和后，PH值不再變化。
第二節(jié) 氯堿工業(yè)
一、自我探究
1．
電解
2 H＋ +2e == H2↑ 2Cl－ + 2 H2O = = = Cl2↑+ H2↑+ 2 OH－
無(wú)色，無(wú)色變成紅色，氣泡，陽(yáng)極極板上產(chǎn)生的氣體用濕潤(rùn)的淀粉，碘化鉀試紙檢驗(yàn)，陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體，收集點(diǎn)燃聽(tīng)到噗的響聲。
評(píng)價(jià)：
1．（1）先加BaCl2 溶液足量。 Ba 2+ + SO4 2- = BaSO4 ↓
再加Na2CO3 溶液足量。 Ba 2+ + CO3 2- = BaCO3↓
Ca 2+ + CO3 2- = CaCO3↓ Mg 2+ + CO3 2- = MgCO3↓
再加NaOH 溶液足量。 Mg 2+ +2 OH－ = Mg(OH)2↓
（2）過(guò)濾。
（3）加適量鹽酸。 CO3 2- +2 H＋ = CO2↑+ H2O
H＋ + OH－ = H2O
2．(1) H2O(含少NaOH) (2) 精制飽和NaCl溶液 (3) 淡鹽水 (4) Cl2
(5) H2 (6) NaOH溶液 3．B
第二節(jié) 電解飽和食鹽水
一、自我探究
電解
高溫
CaCO3 === CaO + CO2↑ 2 NaCl + 2 H2O === H2↑ + Cl2↑ 2NaOH
CaO + H2O == Ca(OH) 2 Ca(OH)2(石灰乳)+2 Cl2 = Ca(ClO)2+CaCl2 +2 H2O
（2）制聚氯乙烯
點(diǎn)燃
高溫
CaO + 3C == CaC2 + CO↑ H2 + Cl2 === 2HCl
催化劑
催化劑
催化劑
n
（3）制取乙酸乙酯
應(yīng)用(2)所制得HC
催化劑
催化劑
濃硫酸
催化劑
2．⑴不可以，此裝置中，鐵釘只起導(dǎo)電作用，如果交換，鐵會(huì)放電。逐漸溶解，不再電解食鹽水，制取不出NaOH、Cl2 。
⑵、可以。接通電源，哪一極析出銅，哪極為負(fù)極，則另一極為正極。
[評(píng)價(jià)]
1．D 2．A 3．D 4．D 5．D
6．（1）ClO2 具有強(qiáng)氧化性，是高效消毒劑，且不會(huì)與有機(jī)物發(fā)生氯代，是一種較理想的飲用水消毒劑。。
（2）2NaClO3 + 4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
（3）2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl 此法的優(yōu)點(diǎn)是ClO2的收率高、質(zhì)量好，無(wú)Cl2雜質(zhì)。
(4) 2.63
針對(duì)性測(cè)試題
一、選擇題：
1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．C
二、11．（1）2Clˉ- 2e = Cl2↑ 升高 （2）Ca 2＋ +CO3 2— = CaCO3↓
電解
電解
（6）NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= = H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
12．⑴鐵，F(xiàn)e-2e = Fe 2＋
⑵B、C ⑶隔絕空氣，防止Fe(OH)2 被氧化，加熱。
⑷、B、C ⑸ Fe(OH)2 變成灰綠色，最后變成紅褐色。
13．(1)67.1L (2)706.5g (3)18.74%
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