电解原理及其应用

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   电解原理及其应用答案

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%