人教版高中化学选修四4-3-2

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第四章第三节第二课时一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．(2008·上海高考卷)取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。

则下列说法错误的是()A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小【解析】a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极附近产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑，b为阴极，电极反应式为：2H2O－4e－＝H2↑＋2OH－，所以b极附近的pH增大。

【答案】 D2．下列描述中，不符合生产实际的是() A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极【解析】电解熔融的氧化铝制取金属铝，用碳作阳极，如果用铁做阳极，则铁失电子而消耗，故A不对；B、C、D符合生产实际，正确。

【答案】 A3．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。

滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。

据此，下列叙述正确的是()A．铅笔端作阳极，发生还原反应B．铂片端作阴极，发生氧化反应C．铅笔端有少量的氯气产生D．a点是负极，b点是正极【解析】本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔做阴极，a为电源负极，故选D。

【答案】 D4．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。

在电解精炼时() A．粗铜接电源负极B．纯铜做阳极C．杂质都将以单质形式淀沉到池底D．纯铜片增重2.56 g，电路通过电子为0.08 mol【解析】电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用精铜作阴极，所以A、B不正确；锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉淀到池底，C不正确。

n(e－)＝2.56 g64 g·mol－1×2＝0.08 mol，D正确。

【答案】 D5．用含少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液做电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则() A．电解液质量增加x gB．阴极质量增加x gC．阴极质量增加a g，a＞xD．阴极质量增加b g，b＜x【解析】由于粗铜中含有Zn和Ag，在电解过程中阳极先是锌失去电子，然后是铜失去电子；而阴极一直是铜析出。

在电解过程中，两极得失电子相等，所以溶解的锌和铜的物质的量之和等于析出的铜的物质的量，但由于M(Zn)＞M(Cu)，所以阳极溶解的金属的质量大于阴极析出铜的质量，即b＜x，所以D项正确。

【答案】 D6．烧碱的制备，在上世纪七十年代常用水银法，此法通过钠汞齐(Na·n Hg)生产得到的烧碱质量好，浓度高，目前已被离子交换膜法所取代。

两种生产方法示意图如下：下列说法正确的是() A．水银法被淘汰，是因为生产过程中，汞不能循环利用B．水银法生产，在电解槽中，阴极的电极反应式为：Na＋＋e－＋n Hg＝Na·n HgC．离子膜法电解，阳极发生的电极反应为：2H＋＋2e－＝H2↑D．水银法中烧碱在电解槽中生成，离子膜法烧碱在阴极生成【解析】A选项，由水银法电解图可看出，汞在生成过程中能循环利用，被淘汰的可能原因是汞毒性大，易造成环境污染。

B选项，电极反应的书写要注意题给信息和环境，生成的钠形成钠汞齐，选项中的电极反应式书写正确。

选项C，由离子交换膜法电解装置图可以看出其阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑，C选项不正确。

D选项，由两电解装置图中的产物出口可以看出，D中前半句话说法错误。

【答案】 B7．(2009·盐城一模)三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。

电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。

以下说法正确的是() A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高C．阳极反应方程式为：2Cl－－2e－＝Cl2↑D．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子【解析】电解时阳极产生Cl2，电极反应为2Cl－－2e－＝Cl2↑，故C对，阳极不可能是活泼性电极如铁，故A错。

阳极产生Cl2与碱反应，故pH降低，故B错，二价镍全部转化为三价镍失1 mol e－，故D对。

【答案】CD8．下列关于电解法精炼粗铜的叙述中不正确的是() A．粗铜板作阳极B．电解时，阳极发生氧化反应，而阴极发生的反应为：Cu2＋＋2e－＝CuC．粗铜中所含Ni、Fe、Au、Ag等金属杂质，电解后以单质形式沉积槽底，形成阳极泥D．电解铜的纯度可达99.95%～99.98%【解析】电解法精炼铜是以粗铜作阳极，发生Cu－2e－＝Cu2＋。

在此之前由于Ni、Fe、Zn均比Cu容易失去电子，这些金属首先失去电子变成Ni2＋、Fe2＋、Zn2＋进入溶液。

在阴极上Cu2＋＋2e－＝Cu，而Ni2＋、Fe2＋、Zn2＋得电子能力弱于Cu2＋，这些金属离子不可能重新变成金属，最后存于电解质溶液中，因此选项C说法不正确。

经电解精炼铜后，铜的纯度可高达99.95%～99.98%。

【答案】 C9．(2008·全国卷Ⅰ)电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol/L的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是()A．0.10 mol/L Ag＋B．0.20 mol/L Zn2＋C．0.20 mol/L Cu2＋D．0.20 mol/L Pb2＋【解析】电解含有Zn2＋、Pb2＋溶液，H＋得电子生成H2，不能析出金属，B、D项错；电解含有Ag＋溶液，可得Ag 0.1 mol·L－1×0.1 L×108 g·mol－1＝1.08 g，电解含有Cu2＋溶液，可得Cu 0.2 mol·L－1×0.1 L×64 g·mol－1＝1.28 g，故C正确。

【答案】 C10．按图中图甲装置进行实验，若图乙的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．c(Ag＋) B．c(NO－3)C．溶液的pH D．银棒质量【解析】此为铁上镀银，电镀一段时间后，c(Ag＋)、c(NO－3)、溶液的pH基本不变，而银棒质量减小。

【答案】 D11．如图乙所示是根据图甲的电解池进行电解时，某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图象(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，这个量x表示()A．各电解池析出气体的体积B．各电解池阳极质量的增加量C．各电解池阴极质量的增加量D．各电极上放电的离子总数【答案】 C【点评】电解NaCl溶液时阴、阳极都产生气体，电解AgNO3溶液时阴极上产生单质银，电解CuSO4溶液时阴极上产生单质铜，所以随着电解的进行，阴极质量的增加量有如题中图乙所示的变化。

12．把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞混合液的表面皿中，如下图所示，最先观察到酚酞变红现象的区域是()A．Ⅰ和ⅢB．Ⅱ和ⅣC．Ⅱ和ⅢD．Ⅰ和Ⅳ【解析】左边装置是原电池，Fe作正极，因此正极区呈碱性，滴入酚酞试液显红色。

右边装置是电解池，Zn作阴极，电极反应为2H＋＋2e－＝H2↑，因此阴极区呈碱性，滴入酚酞溶液显红色，所以Ⅱ、Ⅳ两个区域显红色，故选项B正确。

【答案】 B13．CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2而得到。

现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。

电解开始一段时间后，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈蓝色。

对阳极区溶液呈蓝色的正确解释是() A．2I－－2e－＝I2淀粉遇碘变蓝B．Cu－2e－＝Cu2＋Cu2＋显蓝色C．2Cu2＋＋4I－＝2CuI↓＋I2淀粉遇碘变蓝D．4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑O2将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝【解析】以石墨为阴极，Cu为阳极电解KI溶液时，阳极反应为Cu－2e－＝Cu2＋，阴极反应为：2H＋＋2e－＝H2↑，则阳极区溶液变蓝是由于产生了Cu2＋，且Cu2＋与I－又发生了化学反应；阴极区溶液变红是由于H＋放电后，使得该区域的c(OH－)增大，溶液呈碱性。

故选项B正确。

【答案】BC14．通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为＋1)溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)＝2∶1，则下列叙述正确的是() A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银)∶n(汞)＝2∶1B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C．硝酸亚汞的化学式为HgNO3D．硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2【解析】通以相等的电量，即是通过相同的电子数，银和亚汞都是＋1价，因此得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n (硝酸银) ∶n (硝酸亚汞)＝2∶1，硝酸银的化学式为AgNO 3，所以硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO 3，只能为Hg 2(NO 3)2。

【答案】 D二、非选择题15．如图，X 和Y 均为石墨电极。

(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方程式为__________________________；电解过程中____________极(填“阴”或“阳”)附近会出现红色。

(2)若电解液为500 mL 含A 溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取出X 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g 。

①电解后溶液的pH 为____________；要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的____________(填加入物质的化学式)。

(假设电解前后溶液的体积不变)②Y 电极产生气体的体积为____________L 。

③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是____________；并设计实验验证你的推测，写出实验的操作步骤、现象和结论：__________________________________。