高三化学015.doc

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期数： 0510 HXG3 015
学科：化学 年级：高三 编稿老师：张晓娟
审稿老师：曲宝琦

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训 练 篇

第四单元 电解原理及应用单元检测

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90min。
第I卷（选择题，共45分）
一、选择题：(本题包括15小题，每小题2分，共30分。每题只有一个选项符合题意)
1、在同一温度下，强电解质溶液a，弱电解质溶液b，金属导体c的导电能力相同，则升高温度后它们的导电能力（ ）
A．a>b>c B．a=b=c C．c>a>b D．b>a>c
2、在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属于氧化反应或还原反应的( )
①原电池的正极和电解池的阳极；②原电池的正极和电解池的阴极；③原电池的负极和电解池的阳极；④原电池的负极和电解池的阴极。
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
3、下列关于实验现象描述不正确的是（ ）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片上出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
4、通以相等的电量，分别电解足量的、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，则下列表述正确的是（ ）
A．在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(银)：n(汞)=2：1
B．在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C．硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D．硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
5．某溶液中含有两种溶质：NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3：1。用石墨电极电解该溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。则下列说法错误的是( )
A．阴极只析出H2 B．阳极先析出Cl2后析出O2
C．电解过程中pH不断增大，最后为7 D．电解最后阶段为电解水
6、某学生想制作一种家用环保型消毒发生装置，用石墨做电极电解饱和食盐水，通电时，为使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
氯碱工业是基本化学工业，其基础是在隔膜电解槽内电解食盐水(方程式略)，并由此形成氯产品系列：
7、若将电解槽内的隔膜去掉，同时升高电解液的温度，此时电解产物间发生反应：NaOH+Cl2NaClO3+NaCl+H2O；假设反应进行完全，则在该条件下最后得到的两种产物的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：3
8、以P为阳极，以Q为阴极，电解F溶液，电解后加进适量的G物质，能使电解液浓度恢复到电解前浓度的电解槽是（ ）
阳极P 阴极Q 电解液F 加进物质G
A． Cu Cu CuSO4 CuSO4
B． C C CuSO4 CuSO4
C． Pt Pt NaOH NaOH
D． C C H2SO4 H2O
9、将电极X和Y插入某电解质溶液中，组成电解池电解时，X极的质量减小，Y极质量增加，始终符合这一情况的是（ ）
A．电解质溶液是稀硫酸 B．X是阴极，Y是阳极
C．X是被镀件，电解质溶液是YSO4 D．Y是被镀件，电解质溶液是XSO4
10、用惰性电极电解含有KCl、CuBr2、Na2SO4三种物质的混合溶液(三物质的物质的量浓度相同)，通电足够时间后，下列结论：①电解液变为无色；②溶液pH>7；③溶
液几乎没有Br－；④K+、Na+、SO42－的浓度不变，其中正确的是（ ）
A．①②③ B．② C．③④ D．均正确
11、用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，若电解前后温度变化忽略不计，下列有关溶液叙述正确的有( )
①该溶液的pH可能增大，②该溶液的pH可能减小，③该溶液的pH可能不变，④该溶液的浓度可能增大，⑤该溶液的浓度可能不变
A．①②③④⑤ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②③④
12、在使用惰性电极的电解槽中盛有饱和石灰水，不断通入二氧化碳时，电流强度随时间变化的曲线正确的是下图中的（ ）

13、某蓄电池的充放电时的反应如下：

有下列推断，其中正确的是①放电时铁为正极，NiO2为负极 ②充电时阴极上的电极反应式为Fe(OH)2+2e = Fe+2OH－ ③充电时，Ni(OH)2为阳极 ④蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中（ ）
A．②③④ B．①③④ C．①②④ D．①②③
14、用铂电极电解500mL含KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液一段时间后，在两极上均生成11.2L气体(标准状况)，则原溶液中Cu2+的浓度是（ ）
A．0.5mol·L－1 B．1mol·L－1 C．2mol·L－1 D．无法确定
15、将质量分数为5.2%的NaOH溶液(密度为1.06g·cm－3)1L，用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了1.0%时，停止电解，则此时溶液中 应符合的关系( )

NaOH的质量分数
阳极析出物质的质量(g)
阴极析出物质的质量(g)
A
6.2%
19
152
B
6.2%
152
19
C
4.2%
1.2
9.4
D
4.2%
9.4
1.2
二、选择题：(本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有1-2选项符合题意)
16、X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z和用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+共存的溶液时，Y先析出；又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A．X>Z>Y>M B．X>Y>Z>M
C．M>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
17、用惰性电极以1A的电流电解200mL 0.5mol·L－1的KCl溶液。当溶液的pH=12时，电解通电的时间是（ ）
A．3min 13s B．3min 21s C．3min 32s D．3min 39s
18、下列装置的线路接通后，经过一段时间溶液的PH值上升的是（ ）

19、对于反应2RCOOK+2H2O电解R—R+H2↑+2CO2↑+2KOH(R代表烃基)中的无机产物的说法正确的是( )
A． 含氢元素的产物均在阳极区生成 B．含氢元素的产物均在阴极区生成
C.含碳元素的产物均在阳极区生成 D．含碳元素的产物均在阴极区生成
20、若在NaClO3浓溶液中加入固体KCl，则可得到重要的工业产品KClO3晶体，下述有关生产原理正确的是（ ）
A．变化的方程式是：NaClO3+KCl = KClO3↓+NaCl
B．KClO3是难溶物
C．KClO3是比NaClO3更弱的电解质
D．相同温度下，KClO3的溶解度比NaClO3小
第II卷(非选择题，共55分)
21．（12分）电解1升4mol/L CuSO4溶液(均为惰性电极)，当电路中通过0.5mol电子时，溶液中Cu2+浓度为__________浓度为__________mol/L，H+的浓度为__________mol/L。然后将电源反接，又通过1 mol电子后，溶液中Cu2+浓度为__________mol/L，H+浓度为__________mol/L，SO42－离子浓度为__________mol/L。(溶液体积变化忽略)。
22、（12分）由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验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。应用如右图所示电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为_______，电极反应式为_______。
(2)电解液C可以是(填编号) _______ 。
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
(3)d为苯，其作用为_______，在加入苯之前对C应做何简单处理？_______。
(4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是(填编号) _______。
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
(5)若C为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_______。
23、（18分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意如下图：

根据上图完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的化学反应方程式为_________；与电源负极相连的电极附近，溶液的pH_________(选填：不变、升高、下降)
(2)工业食盐含Ca2+，Mg2+等杂质，粗制过程发生反应的离子方程式为：
___________________________________，__________________________________。
(3)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)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2
(4)为有效除去Ca2+，Mg2+，SO42－，加入试剂的合理顺序为_________。
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
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异通过______、冷却、______(填操作名称)除去NaCl。
(6)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和NaOH溶液反应。采用无隔膜电解冷的食盐水，Cl2与NaOH溶液充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为：_______________________
(7)如果在容积为10L的离子交换膜电解槽中，1min在阴极可产生11.2L(标准状况)Cl2，这时溶液的pH是(设体积维持不变)________________________。
(8)Cl2常用于自来水的消毒杀菌，现在有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl－，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比是________。
24、（5分）两根镍棒分别与电源正负极相连，并都插入NiSO4溶液中。若电流强度为I，通电时间为ts，结果阳极失重mg。已知每个电子的电量为1.6×10－19C，则可推知阿伏加德罗常数为 。
25、（8分）在500g CuSO4溶液插入两根电极，一极为铁，一极是含杂质锌均匀的铜，通电一段时间后，切断电源，立即将电极取出，此时铁极上析出7.04g铜，而电解质溶液变为500.02g，若铜极上铜、锌的组成比例与通电前相同，求铜极上含杂质的质量分数。
参考答案
1、D 2、B 3、C 4、D 5、C 6、B 7、C 8、D 9、D 10、A
11、A 12、B 13、C 14、B 15、B 16、A 17、A 18、AD 19、BC 20、AD
21．3.75mol/L 0.5mol/L 3.5mol/L 1 mol/L 4mol/L
22、(1)Fe；Fe－2e－=Fe2+
(2)B、C；
(3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气中氧气氧化；加热一段时间；
(4)B、C；
(5)白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
23、(1)2Cl－－2e=Cl2↑ 升高
(2)Ca2++CO32－=CaCO3↓ Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓
(3)a，c (4)b，c (5)蒸发，过滤
(6)2NaCl+2H2O电解2NaOH+Cl2↑ 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O+H2↑
(7)13 (8)5：2
24、解：由电极反应式：
Ni － 2e－ = Ni2+
58.6g 2mol
mg
得NA=58.69It/(3.2×10－9m)
25、设：溶解nCu，同时溶解nZn

n=0.02(摩)
w Zn%=
=18.4%