高考化學(xué)(第01期)大題狂練系列 專題25 電解池的基本原理(含解析)1
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專題25 電解池的基本原理 (滿分60分 時(shí)間30分鐘) 姓名: 班級(jí): 得分: 1. 課題式研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維的良好方法.某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接,D、F、X、Y 都是鉑電極、C、E是鐵電極。將電源接通后,向乙中滴入酚酞試液,在F極附近顯紅色。試回答下列問(wèn)題: (1)電源B 極的名稱是___________。 (2)甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是:________________________。 (3)設(shè)電解質(zhì)溶液過(guò)量,則同一時(shí)間內(nèi)C、D電極上參加反應(yīng)的單質(zhì)或生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是__________。 (4)欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質(zhì))精煉,G極材料應(yīng)該是__________(填“粗銅”或“精銅”),電解液中原電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度將__________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (5)設(shè)甲池中溶液的體積在電解前后都是500ml,當(dāng)乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),甲池中所生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 mol/L。 【答案】(1)負(fù)極(2)CuSO4+ Fe Cu+FeSO4(3)1:1(4)粗銅 變小(5)0.4 考點(diǎn):考查電解池的工作原理及應(yīng)用。 2.電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。 (1)如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖,下列說(shuō)法不正確的是 。 A.直流電源的左側(cè)為負(fù)極 B.從E口逸出的氣體是H2 C.從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性 D.從C口出來(lái)的溶液為NaOH溶液 E.每生成22.4 LCl2,便產(chǎn)生2 molNaOH F.粗鹽水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,精制時(shí)先加Na2CO3溶液 G.該離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜 (2)雙氧水是一種重要的綠色試劑,工業(yè)上可采取電解較稀濃度的硫酸來(lái)制取雙氧水(H2O2只為還原產(chǎn)物),其電解的化學(xué)方程式為:3H2O+3O2 O3+3H2O2。則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ,陰極的電極反應(yīng)式為 。 (3)高鐵酸鉀(K2FeO4)易溶于水,具有強(qiáng)氧化性,是一種新型水處理劑。工業(yè)上用如下方法制備高鐵酸鉀:以Fe2O3為陽(yáng)極電解KOH溶液。 ①高鐵酸鉀溶液長(zhǎng)時(shí)間放置不穩(wěn)定,會(huì)產(chǎn)生紅色絮狀物質(zhì)及氣泡,則該過(guò)程的離子方程式為 。 ②電解制高鐵酸鉀時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。 【答案】(1)A、B、D、E、F;(2)3H2O-6e-=O3+6H+,O2+2e-+2H+=H2O2 (3)4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,F(xiàn)e2O3+10OH--6e-=2FeO42-+5H2O 考點(diǎn):考查電解原理的應(yīng)用、電極發(fā)生式的書(shū)寫(xiě)的知識(shí)。 3.某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。 (1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①圖中X溶液是 ;②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 ; ③原電池工作時(shí),鹽橋中的 離子(填“K+”或“Cl—”)不斷進(jìn)入X溶液中。 (2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的電解池如圖乙所示,乙燒杯中金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①M(fèi)是 極;②圖丙中的②線是 離子的變化。 ③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為2mol時(shí),向乙燒杯中加入 L 5molL-1NaOH溶液才能使所有的金屬陽(yáng)離子沉淀完全。 (3)鐵的重要化合物高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型飲用水消毒劑,具有很多優(yōu)點(diǎn)。 ①高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之一是電解法,其原理為Fe+2NaOH+2H2ONa2FeO4+3H2↑,則電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是 。 ②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為 。 ③Na2FeO4能消毒、凈水的原因 。 【答案】(1)①FeCl3 ; ②Cu-2e-=Cu2+ ; ③K+(2)①負(fù);②Fe2+(或者FeCl2);③2.8 (3)①Fe+8OH――6e-=FeO42-+4H2O ②2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; ③高價(jià)鐵具有氧化性,能殺菌消毒,生成的Fe3+水解形成膠體,具有吸附懸浮物的凈水作用。 考點(diǎn):考查了原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)。 4.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。下圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a,X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題: (1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則: ①在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。 ②電解NaCl溶液的離子方程式是 。 ③將Y電極反應(yīng)產(chǎn)物通入Na2S溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。 (2)若要在鐵制品上鍍一定厚度的Ag,Y電極反應(yīng)式為 ,工作一段時(shí)間后pH將___________(填“增大”或“減小”或“不變”) 。 (3)若X、Y都是鉑電極,電解某金屬M(fèi)的氯化物(MCl2)溶液,當(dāng)收集到1.12L氯氣時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),陰極增重3.2g,該金屬的摩爾質(zhì)量是______________。 【答案】(1)①有無(wú)色氣泡產(chǎn)生,溶液變紅;② 2Cl- + 2H2OCl2 ↑+H2 ↑+2OH-; ③Cl2+S2-=S↓+2Cl- (2)Ag -e- = Ag+ ;不變 (3)64g/mol 考點(diǎn):考查電解原理的應(yīng)用- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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