精修版蘇教版化學(xué)必修22.3.3 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能同步練習(xí)及答案

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1、 精品資料 第三課時(shí)　電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 (時(shí)間：30分鐘) 考查點(diǎn)一　電解池 1．原電池的正極和電解池的陰極所發(fā)生的反應(yīng)分別是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? A．氧化、還原 B．還原、氧化 C．氧化、氧化 D．還原、還原 解析　原電池的正極和電解池的陰極都發(fā)生還原反應(yīng)，原電池的負(fù)極和電解池的陽極都發(fā)生氧化反應(yīng)。 答案　D 2．蓄電池在放電時(shí)起原電池作用，在充電時(shí)起電解池的作用。下式是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(O

2、H)2 下列有關(guān)對(duì)愛迪生蓄電池的推斷錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．放電時(shí)鐵作負(fù)極，NiO2作正極7583456 B．充電時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為：Fe(OH)2＋2e－=== ?????Fe＋2OH－ C．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動(dòng) D．該蓄電池的電極必需浸入某種堿性電解質(zhì)溶液中 解析　放電時(shí)起原電池作用，鐵化合價(jià)升高，鎳元素化合價(jià)降低，故鐵作負(fù)極，NiO2作正極，A正確；放電時(shí)陰離子向負(fù)極移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即元素的化合價(jià)降低，電極反應(yīng)式為：Fe(OH)2＋2e－=== Fe＋2OH－，選項(xiàng)B正確；根據(jù)產(chǎn)物為氫氧化物，可知蓄電池的電極應(yīng)浸入堿性

3、電解質(zhì)溶液中，選項(xiàng)D正確。 答案　C 3．要實(shí)現(xiàn)在電解條件下“銅置換鋅”的實(shí)驗(yàn)，則下列有關(guān)該電解池的敘述錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．電解質(zhì)溶液可以是ZnSO4溶液 B．陰極反應(yīng)為Zn2＋＋2e－=== Zn C．陽極材料可以是石墨 D．電解后溶液中含有Cu2＋ 解析　電解條件下所謂“銅置換鋅”，即銅溶解而鋅析出，因此，陽極必須是銅，電解質(zhì)溶液可以是ZnSO4溶液，陰極反應(yīng)為Zn2＋＋2e－=== Zn。 答案　C 4．以惰性電極電解CuSO4溶液。若陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.010 0 mol，則陰極析出Cu的質(zhì)量為 (　　)。 A．0.64 g B．1.2

4、8 g C．2.56 g D．5.12 g 解析　以惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，陽極OH－放電，4OH－－4e－=== 2H2O＋O2↑，當(dāng)陽極上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為0.010 0 mol，應(yīng)有0.040 0 mol電子轉(zhuǎn)移，陰極上Cu2＋＋2e－=== Cu析出Cu的質(zhì)量為0.020 0 mol×64 g·mol－1＝1.28 g。 答案　B 5．如圖，用a、b兩惰性電極電解CuSO4溶液，a極質(zhì)量增加，回答下列各問題： (1)標(biāo)出電源的正負(fù)極(“＋”表示正極，“－”表示負(fù)極)。 (2)寫出b極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式以及溶液中總的反應(yīng)方程式。 解析　(1)a

5、極的質(zhì)量增加，說明a極析出Cu，應(yīng)為陰極，故電源左邊c為負(fù)極，右邊d為正極，a極的電極反應(yīng)式是：Cu2＋＋2e－=== Cu。(2)b與電源正極d相連，故b為陽極，但b是惰性電極只能是溶液中陰離子放電，由放電順序知：4OH－－4e－=== O2↑＋2H2O，總的反應(yīng)方程式為2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。 答案　(1)左邊c為負(fù)極，右邊d為正極 (2)4OH－－4e－=== O2↑＋2H2O, 2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑ 6．如圖所示，E為沾有Na2SO4溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。A，B分別為Pt片，壓在濾紙兩端，R、S為電池的電極。M

6、、N是多微孔的Ni的電極材料，它在堿溶液中可以視為惰性電極。C、D和電解池中都充滿濃KOH溶液。若在濾紙中央點(diǎn)上一滴紫色的KMnO4溶液，閉合K，接通電源一段時(shí)間后，C、D中有氣體產(chǎn)生。 (1)外電源的正、負(fù)極分別是R為____________，S為____________； (2)A附近溶液的現(xiàn)象是____________________________________________； (3)濾紙上的紫色點(diǎn)向哪方移動(dòng)_______________________________________。 解析　由圖中兩種氣體的體積可判斷，C中是H2，D中是O2，則N為陽極，M為陰極，R

7、為電源的負(fù)極，S為電源的正極，由此可知，A為陰極，B為陽極。A極發(fā)生反應(yīng)2H＋＋2e－===H2↑，破壞水的電離平衡。c(H＋)減小，c(OH－)增大，A極附近溶液呈紅色，陰離子MnO向陽極B移動(dòng)，故濾紙上的紫色點(diǎn)向B端移動(dòng)。 答案　(1)負(fù)極　正極　(2)變?yōu)榧t色　(3)MnO離子向B端移動(dòng) 考查點(diǎn)二　電解池的應(yīng)用 7．如圖所示裝配儀器，接通直流電源，電解飽和食鹽水，則電解開始時(shí)，在碳棒和鐵釘表面都有氣體生成，其中碳棒表面生成的氣體是 (　　)。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．Cl2 B．O2 C．H2 D．HCl 解析　碳棒和電源的

8、正極相連，是電解池的陽極，其電極反應(yīng)式為2Cl－－ 2e－ === Cl2↑，所以產(chǎn)生氯氣。 答案　A 8．關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是 (　　)。 A．電解時(shí)陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉 B．若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈橙黃色 C．若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈無色 D．電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行? 解析　電解食鹽水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)：陽極：2Cl－－2e－=== Cl2↑；陰極：2H＋＋ 2e－=== H2↑；總反應(yīng)：2NaCl＋2H2O2NaO

9、H＋H2↑＋Cl2↑對(duì)照分析選項(xiàng)，A錯(cuò)誤；陽極附近的溶液中會(huì)溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－=== 2Cl－＋I(xiàn)2，溶液呈橙黃色，B正確；陰極附近產(chǎn)生大量的OH－，滴加酚酞后變紅色，C錯(cuò)誤；電解后生成NaOH，溶液呈堿性，D錯(cuò)誤。 答案　B 9．用鉛蓄電池電解CuSO4溶液(如圖)。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為： Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)2PbSO4(s)＋2H2O(l)，若電極材料均為石墨，電解一段時(shí)間后測(cè)得b極附近溶液pH減小，下列說法正確的是 (　　)。 A．b極為負(fù)極 B．利用該池精煉銅，a極應(yīng)為粗銅 C．放電時(shí)鉛

10、蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：PbO2(s)＋4H＋(aq) ＋SO(aq)＋4e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) D．當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí)，池中產(chǎn)生氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) 解析　b極為OH－放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，則b極為陽極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電解精煉銅時(shí)粗銅為陽極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；放電時(shí)，負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒判斷生成的銅與氧氣的物質(zhì)的量之比為2∶1，D項(xiàng)正確。 答案　D 10．電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a；X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題： (1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和

11、NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則 ①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為________________。在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________________。 ②Y電極上的電極反應(yīng)式為________________，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是________________。 (2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則 ①X電極的材料是________________，電極反應(yīng)式為________________。 ②Y電極的材料是________________，電極反應(yīng)式為________________(說明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)。 解析　X與電源負(fù)極相連作陰極(2H＋＋2e－=== H2↑)放出H2，剩余OH－，使酚酞試液變紅；Y與電源正極相連作陽極(2Cl－－2e－=== Cl2↑)放出Cl2，使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)。電解精煉銅，粗銅作陽極(Cu－2e－=== Cu2＋)。純銅作陰極 (Cu2＋＋2e－=== Cu)。 答案　(1)①2H＋＋2e－=== H2↑　放出氣體，溶液變紅②2Cl－－2e－=== Cl2↑ 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色　(2)①純銅　Cu2＋＋2e－=== Cu ②粗銅　Cu－2e－=== Cu2＋