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电解原理及其应用

实习编辑 • 2023-11-13 11:38:54 • 新闻资讯 • 阅读 3
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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amol电子转移时，溶液中析出mgna2so4·10h2o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500mlph=5的cuso4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0.245gcu(oh)2

b．向溶液中加0.31gcuso4

c．向溶液中加0.0025molh2so4并加热

d．向溶液中加0.2gcuo

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phd．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．cuso4b．mgso4c．al(no3)3d．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bl氧气（标准状况），从而可知m的相对原子质量为（）。

a．22.4ax/bb．11.2ax/bc．5.6ax/bd．2.5ax/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)2b．ba(no3)2c．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。

⑴a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

⑶d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=zn2＋阳：2cl－—2e=cl2↑

正极：2h＋+2e=h2↑阴：cu2＋+2e=cu

总：zn+2h＋=zn2＋+h2↑总：cu2＋+2cl－=cu+cl2↑

[评价]

1．b2．b3．b4．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．c2．ac3．a4．cd5．b

6．（1）cu2++2h2ocu(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↑

2h＋+2e==h2↑2cl－+2h2o===cl2↑+h2↑+2oh－

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。ba2++so42-=baso4↓

再加na2co3溶液足量。ba2++co32-=baco3↓

ca2++co32-=caco3↓mg2++co32-=mgco3↓

再加naoh溶液足量。mg2++2oh－=mg(oh)2↓

（2）过滤。

（3）加适量盐酸。co32-+2h＋=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↑2nacl+2h2o===h2↑+cl2↑2naoh

cao+h2o==ca(oh)2ca(oh)2(石灰乳)+2cl2=ca(clo)2+cacl2+2h2o

（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+2h2ohcch↑+ca(oh)2hcch+hclhcchcl

催化剂

n

nh2cchcl（ch2—chcl）

（3）制取乙酸乙酯

应用(2)所制得hcch和hcl

催化剂

催化剂

hcch+h2och3choch3cho+h2ch3ch2oh

浓硫酸

催化剂

2ch3cho+o22ch3cooh

ch3cooh+ch3ch2ohch3cooch2ch3+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．d2．a3．d4．d5．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．d2．b3．a4．b5．d6．d7．d8．d9．a10．c

二、11．（1）2clˉ-2e=cl2↑升高（2）ca2＋+co32—=caco3↓

电解

电解

mg2＋+2oh－=mg(oh)2↓（3）a、c（4）b、c（5）蒸发过滤

（6）nacl+h2o===naclo+h2↑或2nacl+2h2o==h2↑+cl2↑+2naoh

cl2+2naoh====nacl+naclo+h2o

12．⑴铁，fe-2e=fe2＋

⑵b、c⑶隔绝空气，防止fe(oh)2被氧化，加热。

⑷、b、c⑸fe(oh)2变成灰绿色，最后变成红褐色。

13．(1)67.1l(2)706.5g(3)18.74%


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