人教版选修4 第4章第3节 电解池(第2课时) 作业 (2)

第3节电解池

第2课时

一、选择题

1．有关原电池和电解池的说法正确的是( )

A．铅蓄电池放电时铅电极发生还原反应

B．电解池的外接电源可以是直流电也可以是交流电

C．燃料电池的负极都是氧气得电子发生还原反应

D．利用电解池可以使反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑发生

解析：铅蓄电池放电时铅电极发生氧化反应：Pb－2e－＋SO2－4,PbSO4，A错；电解池的外接电源不可以是交流电，B错；燃料电池的负极都是燃料失电子发生氧化反应，C错。

答案：D

2．关于电解法精炼铜的下列说法正确的是( )

A．粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液

B．纯铜作阳极，粗铜作阴极，硫酸铜为电解质溶液

C．电解结束后，溶液中Cu2＋浓度不变

D．电解结束后，溶液中Cu2＋浓度变大

解析：电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4为电解质溶液，因粗铜中活泼金属失电子形成的阳离子如Zn2＋，会逐渐代替Cu2＋，故c(Cu2＋)将会有所减小。

答案：A

3．(双选)下列图示中关于铜电极的连接错误的是( )

解析：铜锌原电池中锌作负极，铜作正极，A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，B正确；镀件上镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，C错误；电解氯化铜溶液时，石墨作阳极，铜作阴极，D错误。

答案：CD

4．学生欲完成反应Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是( )

解析：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑是非自发氧化还原反应，为使该反应能发生，应采用电解装置。Cu被腐蚀，应接电源的正极作为阳极。电解质溶液选用H2SO4溶液。

答案：C

5．如图所示a、b是两根石墨棒。

下列叙述正确的是( )

A．a是正极，发生还原反应

B．b是阳极，发生氧化反应

C．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变

D．往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红

解析：a是阳极，发生氧化反应；b是阴极，发生还原反应；在反应过程中，硫酸根离子没有参与反应，因此稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变；往滤纸上滴加酚酞试液，b极附近颜色变红。

答案：C

6．某小组为研究电化学原理，设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下列

叙述正确的是( )

A．甲、丙中是化学能转变为电能，乙中是电能转变为化学能

B．C1、C2分别是阳极、阴极，锌片、铁片上都发生氧化反应

C．C1上和C3上放出的气体相同，铜片上和铁片上放出的气体也相同

D．甲中溶液的pH逐渐升高，丙中溶液的pH逐渐减小

解析：本题考查原电池的电解池，考查考生结合实验装置判断电池类型和根据电极反应式分析问题的思维能力。难度中等。

A项，甲图为原电池，将化学能转化为电能，乙、丙为电解池，将电能转化为化学能；B项，C1、C2分别做电解池的阳极和阴极，原电池中Zn和Cu分别为负极和正极，分别发生氧化反应和还原反应；C项，C1和C3上均为Cl－失电子被氧化生成Cl2，甲中Cu片和丙中Fe片上均生成H2；D项，甲中不断消耗H＋，溶液的pH升高，丙中生成NaOH 溶液，pH也逐渐升高。

答案：C

7．如图所示，将两烧杯用导线如图相连，Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极，当闭合开关后，则以下叙述正确的是( )

A．C电极为电解池的阳极

B．Cu电极附近OH－浓度增大

C．Na＋移向Pt电极

D．Pt电极上有O2生成

解析：本题考查原电池、电解池的组成，考查考生分析、运用原电池、电解池原理的能力。难度较大。

A项，C电极是原电池的正极；B项，Cu电极是电解池的阴极，氢离子得电子生成氢气，电极附近由水电离出的OH－浓度增大；C项，为了保持电荷平衡，Na＋向Cu电极移动；D项，Pt电极为电解池的阳极，Cl－失电子被氧化为Cl2。

答案：B

8．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2Cu＋H2O===Cu2O＋H2↑。

下列说法正确的是( )

A．石墨电极上产生氢气

B．铜电极发生还原反应

C．铜电极接直流电源的负极

D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成

解析：本题考查电解原理的应用，考查考生接受、处理信息和分析作答的能力。难度中等。

A 项，石墨电极上发生还原反应，即2H ＋＋2e －,H 2↑；

B 项，由总反应可知Cu 发生氧化反应，即Cu 为阳极，发生氧化反应；

C 项，Cu 电极为阳极，与直流电源的正极相连；

D 项，根据2Cu －2e －＋2OH －==Cu 2O ＋H 2O 可知，每生成0.1 mol Cu 2O ，转移0.2 mol 电子。

答案：A

9．用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( )

A ．溶液中K ＋离子浓度都不变

B ．溶液的pH 都不变

C ．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体

D ．阴极上都生成可燃的气体

解析：用Pt 电极电解KCl 溶液，反应为2KCl ＋2H 2O=====电解

2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，溶液的pH 将增加，B 错。用惰性电极电解K 2SO 4溶液，相当于电解水，K ＋浓度将增加，A 错。电解KCl 溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生黄绿色气体Cl 2，电解K 2SO 4溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生O 2，所以C 错。二者阴极均产生的可燃气体H 2，D 对。

答案：D

10．一种碳纳米管能够吸附氢气，可作二次电池(如下图所示)的碳电极。该电池的电解质溶液为6 mol ·L －1的KOH 溶液，下列说法中正确的是( )

A ．充电时阴极发生氧化反应

B ．充电时将碳电极与电源的正极相连