电解原理

　　针对性测试题

　　一、选择题：

　　1.如下图所示，铜片和锌片用导线连接后插入番茄里，

　　锌片是（   ）。

　　A.阳极    B.正极    C.阴极      D.负极

　　2.下列叙述中不正确的是（   ）。

　　A.电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应

　　B.原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极

　　C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用

　　D.电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气

　　3.电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是（    ）。

　　A.纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极

　　B.含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极

　　C.用纯铁作阳极，用纯铜作阴极

　　D.用石墨作阳极，用惰性电极作阴极

　　4.下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是（   ）。

　　A.同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强

　　B.将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极

　　C.在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多

　　D.常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能

　　5.在25ºC时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（   ）。

　　A. ×100%                          B.  ×100%

　　C.  ×100%                       D.  ×100%

　　6.常温时，将500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的PH变为2，若使溶液的浓度、PH与电解前相同，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并加热

　　D.向溶液中加0.2g CuO

　　7.按A图装置进行实验，若图B的X轴表示

　　流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况

　　是（   ）。

　　A.[Ag＋]         B.[NO3]   

　　C.溶液的PH    D.银棒的质量

　　8.溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是                                                           （   ）。

　　A.阴极只析出氢气         B.阳极先析出氯气后析出氧气

　　C.电解最后阶段为电解水 

　　D.电解过程中溶液的PH不断增大，最后PH为7

　　9.甲、乙两个电解池均为 Pt 电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加 2.16g，乙池中电极上析出 0.24g 金属，则乙池中溶质可能是（   ）。

　　A.CuSO4          B.MgSO4            C.Al (NO3)3            D.Na2SO4

　　10.用惰性电极电解M (NO3 )x 的水溶液，当阴极上增重 a 克时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（    ）。

　　A.22.4ax/b      B.11.2 ax/b       C.5.6 ax/b        D.2.5 ax/b

　　二、填空题：

　　11.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

　　依照图示，完成下列填空：

　　⑴ 在电解过程中，与电源正极相联的电极上所发生反应的化学方程式为___________与电源负极相连的电极附近，溶液PH值__________（选填：不变，升高或下降）。

　　⑵ 工业食盐含Ca2＋ 、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________                   。

　　⑶如果粗盐中SO42－ 含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是__________。

　　A.Ba (OH)2            B.Ba (NO3 )2                    C.BaCl2

　　⑷ 为有效除去Ca2＋ 、Mg2＋ 、 SO42－，加入试剂的合理顺序为_______（选填A、B、C，多填扣分）。

　　A.先加NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试剂。

　　B.先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3。

　　C.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3。

　　⑸ 脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______冷却、_______（填写操作名称）除去NaCl。

　　⑹ 在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与 NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为___________________                                   。

　　12.由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与

　　烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为

　　石墨和铁。

　　⑴ a电极材料应为____，电极反应式为________________。

　　⑵ 电解液C可以是__________。

　　A.纯净水    B.NaCl溶液     C.NaOH溶液     D.CuCl2溶液

　　⑶ d为苯，其作用是______________，在加入苯之前对C应作何简单处理_____________                           

　　⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。

　　A.改用稀硫酸作电解液         B.适当增大电源的电压。

　　C.适当减小两电极间距离       D.适当降低电解液的温度。

　　⑸ 若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_____________________。

　　三、计算

　　13.电解26.8%的食盐水1500g，若食盐的利用率为87.3%，求： (1)在27℃和1.11×105大气压下可制得H2多少升？(2)这些氢气和氯气全部化合成氯化氢，溶于水制成功31%的盐酸，其质量为多少g？(3)电解液中氢氧化钠的质量分数浓度为多少？

　　第四单元答案

　　第一节  电解原理（一）

　　一、自我探究

　　1. 在水溶液中或熔化状态下，化合物。

　　2.在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。

　　3.无规则，定向，电解。

　　4.电池：①、③、⑤

　　电解池：⑥、⑦

　　⑴ 两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。

　　⑵ 外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。

　　（3）化学能，电能，化学能；氧化—还原反应。

　　3.依据电解，原电池原理，在烧杯中Zn逐渐溶解，C棒上有气体析出。

　　右烧杯中，右边C棒上有Cu析出，左边有气体析出。

　　负极：Zn-2e =Zn 2＋                      阳：   2Cl－ —2e =Cl2↑

　　正极：2 H＋ +2e =H2↑            阴： Cu 2＋   +2e =Cu

　　总：Zn +2 H＋    =Zn 2＋   + H2↑   总：Cu 2＋  +2Cl－   =Cu + Cl2↑

　　[评价]

　　1.B  2.B   3.B   4.D

　　第一节  电解原理（二）

　　一、自我探究

　　1.⑴ 负，阴，还原，阳，失，氧化。⑵惰性，失去，活泼性。

　　2.阳，电镀，不变。

　　3.铜化学性质较不活泼，不易被氧化腐蚀，铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。

　　[评价]

　　1.C  2.AC  3.A   4.CD  5.B

　　6.（1）Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2  + H+   

　　（2）电解时，溶质CuCl2减少，溶液浓度减少，导致PH值升高。

　　（3）PH值先降低，然后趋于稳定、PH值。     

　　（4）“实验派”观点正确。电解产生的Cl2溶于水并与水反应生成两种酸，会使PH值降低，Cl2饱和后，PH值不再变化。

　　第二节  氯碱工业

　　一、自我探究

　　1. 

　　电解

　　性  Na ＋   、Clˉ 、H＋   、OH－     2Cl－ —2e =Cl2↑ 

　　2 H＋ +2e ==H2↑    2Cl－  + 2 H2O = = =Cl2↑+ H2↑+ 2 OH－

　　无色，无色变成红色，气泡，阳极极板上产生的气体用湿润的淀粉，碘化钾试纸检验，阳极产生的气体，收集点燃听到噗的响声。

　　评价：

　　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）过滤。

　　（3）加适量盐酸。    CO3 2-  +2 H＋  =CO2↑+ H2O

　　H＋  + OH－  =H2O

　　2.(1) H2O(含少NaOH)  (2) 精制饱和NaCl溶液     (3)   淡盐水   (4) Cl2 

　　(5)         H2   (6) NaOH溶液             3.B

　　第二节  电解饱和食盐水

　　一、自我探究

　　电解

　　高温

　　1.（1）制取漂白粉

　　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

　　点燃

　　高温

　　应用(1)所制得的CaO 、H2 和Cl2

　　CaO + 3C ==CaC2 + CO↑               H2 + Cl2 ===2HCl

　　催化剂

　　催化剂

　　CaC2 + 2H2O     HC CH↑ + Ca(OH) 2    HC CH + HCl     HC CHCl

　　催化剂

　　n

　　nH2C CHCl        （CH2—CHCl）     

　　（3）制取乙酸乙酯

　　应用(2)所制得HC CH和HCl

　　催化剂

　　催化剂

　　HC CH  + H2O         CH3CHO    CH3CHO  + H2          CH3CH2OH

　　浓硫酸

　　催化剂

　　2CH3CHO   + O2        2CH3COOH

　　CH3COOH  + CH3CH2OH        CH3COOCH2CH3 + H2O

　　2.⑴不可以，此装置中，铁钉只起导电作用，如果交换，铁会放电。逐渐溶解，不再电解食盐水，制取不出NaOH、Cl2 。

　　⑵、可以。接通电源，哪一极析出铜，哪极为负极，则另一极为正极。

　　[评价]

　　1.D  2.A  3.D  4.D  5.D

　　6.（1）ClO2 具有强氧化性，是高效消毒剂，且不会与有机物发生氯代，是一种较理想的饮用水消毒剂。。

　　（2）2NaClO3 +  4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O

　　（3）2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl    此法的优点是ClO2的收率高、质量好，无Cl2杂质。

　　(4) 2.63

　　针对性测试题

　　一、选择题：

　　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↓

　　电解

　　电解

　　Mg 2＋  + 2 OH－   =  Mg(OH)2↓   （3）A、C  （4）B、C（5）蒸发  过滤

　　（6）NaCl +H2O  ===  NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= =H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH

　　Cl2 +  2NaOH  ====NaCl + NaClO + H2O

　　12.⑴铁，Fe-2e =Fe 2＋

　　⑵B、C  ⑶隔绝空气，防止Fe(OH)2    被氧化，加热。

　　⑷、B、C   ⑸ Fe(OH)2   变成灰绿色，最后变成红褐色。

　　13.(1)67.1L    (2)706.5g    (3)18.74%