《2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 每周一測5(含解析)新人教版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 每周一測5(含解析)新人教版選修4(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列二)每日一題 每周一測5(含解析)新人教版選修4
1.下列關(guān)于電解池中形成的閉合回路的敘述正確的是
A.電解池中的閉合回路僅是由電子的定向運動形成的
B.金屬導(dǎo)線中電子由電源的負(fù)極流向電解池的陽極,從電解池的陰極流向電源的正極
C.在電解質(zhì)溶液中,陰離子向陰極移動,陽離子向陽極移動
D.相同時間內(nèi)陽離子在陰極得到的電子與陰離子在陽極失去的電子數(shù)相等
2.下列描述錯誤的是
A.利用海水可以制取鎂、溴、碘等物質(zhì)
B.電解精煉銅(粗銅中含少量Fe、Zn、Pt)的電解后溶液中,存在的金屬陽離子只有Fe2+、Zn2+
C.用惰極電極電解飽和食
2、鹽水可以制取燒堿、氯氣、氫氣
D.在鍍件上電鍍銅時,電鍍過程中陽極減少的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量
3.如圖所示的甲、乙兩個裝置中,所盛溶液足量且濃度相同,當(dāng)電路中通過的電子均為0.1 mol時,下列說法正確的是
甲 乙
A.相同條件下產(chǎn)生氣體的體積:V甲=V乙
B.溶液pH的變化:甲減小乙增大
C.溶液質(zhì)量的變化:甲減小乙增大
D.甲中陰極反應(yīng)式:Cu2++2e-Cu,乙中負(fù)極反應(yīng)式:Mg-2e-Mg2+
4.某電解池中盛有CuCl2溶液,插入電極進(jìn)行電解,欲達(dá)到下列要求:①一電極的質(zhì)量減輕;②另一電極的質(zhì)量增加;③電解質(zhì)溶液的組成不變。則應(yīng)選用的陽極材料和陰極材
3、料分別為
A.鐵、石墨 B.石墨、銅 C.鐵、銅 D.銅、鐵
5.下列敘述正確的是
①鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率
②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕
③電鍍時,應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極
④冶煉鋁時,用電解熔融氧化鋁的方法
⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3?nH2O
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④
6.如圖所示的電解池中裝有硫酸銅溶液,選用不同材料的電極進(jìn)行電解。下列說法正確的是
選項
陰極
陽極
通電后的變化
A
石墨
石墨
陰極質(zhì)量增加,溶液的pH增大
B
銅
銅
陽極質(zhì)
4、量減小,陰極質(zhì)量增加
C
鐵
鐵
兩極的質(zhì)量不發(fā)生變化
D
鉑
鐵
陰極質(zhì)量增加,溶液的pH恒定不變
7.關(guān)于下列各圖的說法正確的是
A.①中陰極處能產(chǎn)生使?jié)駶櫟矸跭I試紙變藍(lán)的氣體
B.②中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連
C.③中電子由b極經(jīng)外電路流向a極
D.④中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)
8.某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽中盛放含鉻廢水,原理示意圖如圖,下列說法不正確的是
A.A為電源正極
B.陽極區(qū)溶液中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
C.陰
5、極區(qū)附近溶液pH降低
D.若不考慮氣體的溶解,則當(dāng)收集到H2 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,有0.1 mol 被還原
9.體積為1 L,物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L-1的CuSO4和NaCl混合溶液中,用石墨電極進(jìn)行電解。電解過程中,溶液pH隨時間t變化的曲線如圖。則下列說法正確的是
A.AB段pH增大是因為電解NaCl溶液生成NaOH的緣故
B.BC段在陽極共析出3.2 g 銅
C.整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2,后產(chǎn)生O2
D.至C點陰極上共逸出氣體1.68 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
10.如圖是兩種溶液進(jìn)行電解的裝置。電極A是由金屬M制成的,M的硝酸鹽的化學(xué)式為M(NO3)2
6、,B、C、D都是鉑電極,P、Q是電池的兩極。
(1)電路接通后,B極上析出金屬M,其電極反應(yīng)為 ;同時C極產(chǎn)生 ,電極反應(yīng)為 ;D極產(chǎn)生 ,電極反應(yīng)為 。
(2)電池中P是 極,Q是 極。
(3)A極上電極反應(yīng)為 。
(4)當(dāng)電路中通過2.408×1022個電子時,B極上析出1.27 g M,則M的相對原子質(zhì)量為 。
(5)如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路,當(dāng)通過1.204×1022個電子時,B極上的現(xiàn)象是 ,電極反應(yīng)為 ;A極上析出金屬 g,電極反應(yīng)為
7、(假設(shè)M為Cu)。
11.氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如圖1所示:
圖1
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是 (填名稱)。
(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、等無機雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式 、 ,若食鹽水不經(jīng)過二次精制,仍會有少量的Ca2+、Mg2+直接進(jìn)入離子膜電解槽,這樣產(chǎn)生的后果是 。
(3)圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成,
8、陰極由碳鋼網(wǎng)制成),則B處產(chǎn)生的氣體是 ,E電極的名稱是 極,電解總反應(yīng)的離子方程式為 。
圖2
(4)從陽極槽出來的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
12.A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如表所示:
陽離子
Na+、K+、Cu2+
陰離子
、OH-
在圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨。
接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加
9、了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如圖所示。據(jù)此回答下列問題:
(1)M為電源的 (填“正”或“負(fù)”)極,電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為 。
(2)電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為 。
(3)寫出乙燒杯中的電解池反應(yīng) 。
(4)若電解過程中,乙燒杯中的B溶液中的金屬離子全部析出,此時電解能否繼續(xù)進(jìn)行,為什么?_________________________________________。
(5)若經(jīng)過一段時間后,測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加了1
10、6 g,要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),正確的操作是 。
1.【答案】D
【解析】電解池中的閉合回路在導(dǎo)線與電極上由電子的定向移動形成,在電解質(zhì)中由離子的定向移動形成;電子由電源的負(fù)極流向電解池的陰極,由陽極流向電源的正極;而在電解質(zhì)溶液中,陰離子向陽極移動,陽離子向陰極移動;在相同時間內(nèi)通過陽極和陰極的電子數(shù)相同。
2.【答案】B
3.【答案】C
【解析】甲為電解池,乙為原電池,甲中陽極反應(yīng)為2H2O-4e-O2↑+4H+,乙中正極反應(yīng)為2H2O+2e-H2↑+2OH-,當(dāng)電路中通過的電子均為0.1 mol時
11、,產(chǎn)生的氣體分別為 0.025 mol 和0.5 mol,因此相同條件下產(chǎn)生氣體的體積:V甲
12、與反應(yīng),其組成保持不變。
5.【答案】B
6.【答案】B
【解析】以石墨為兩極,電解CuSO4溶液的總反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,溶液pH減小,A項錯誤;以銅為兩極,陽極反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+,陰極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu,陽極質(zhì)量減小,陰極質(zhì)量增加,B項正確;以Fe為陽極,陽極反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+,陰極反應(yīng)為Cu2++2e-Cu,總反應(yīng)為Fe+CuSO4FeSO4+Cu,陽極質(zhì)量減輕,陰極質(zhì)量增加,溶質(zhì)由CuSO4變?yōu)镕eSO4,C項錯誤;D項中,溶液pH發(fā)生變化,錯誤。
7.【答案】D
【解析】電解氯化銅溶液時,陽極產(chǎn)生的是氯氣,A
13、項錯誤。電鍍時,待鍍制品應(yīng)該作陰極,與電源的負(fù)極相連,B項錯誤。根據(jù)圖示可知,a極作負(fù)極,故電子應(yīng)該由a極經(jīng)外電路流向b極,C項錯誤。陽極產(chǎn)生的氯氣不能通過離子交換膜到達(dá)陰極區(qū),同時氫氧根離子不能通過離子交換膜到達(dá)陽極區(qū),這樣避免了氯氣和氫氧根離子反應(yīng),D項正確。
8.【答案】C
【解析】由原理圖可知右邊鐵電極作陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng),有氫氣放出,左邊鐵電極作陽極,與電源的正極相連,故A為電源正極,A項正確。陽極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+,在陽極區(qū)Fe2+與含的酸性溶液發(fā)生反應(yīng):+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,B項正確。陰極反應(yīng)式為2H++2e-H2↑,消耗H+
14、 ,陰極區(qū)附近溶液pH升高,C項錯誤。n(H2)==0.6 mol,故陽極產(chǎn)生的Fe2+為0.6 mol,由+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O可知,有0.1 mol 被還原,D項正確。
9.【答案】C
【解析】CuSO4和NaCl的物質(zhì)的量均是0.1 mol,電解分3個階段:AB段:陽極:0.1 mol氯離子失0.1 mol電子,陰極:0.05 mol銅離子得0.1 mol電子,由于銅離子水解使溶液酸性減弱,銅離子濃度逐漸減小,溶液pH值逐漸增大;BC段:陽極:0.1 mol氫氧根離子失0.1 mol電子(來源于水的電離),陰極:0.05 mol銅離子再得0.1 mol
15、電子,由于氫氧根離子消耗,溶液中氫離子濃度增大,溶液的pH值迅速減?。籆D段:陽極:氫氧根離子失去電子,陰極:氫離子得到電子,開始電解水,溶液中氫離子濃度逐漸增大,pH值減小。根據(jù)以上分析可知AB段pH增大是因為電解氯化銅,銅離子水解使溶液酸性減弱,銅離子濃度逐漸減小,溶液pH值逐漸增大,A錯誤;BC段在陰極上析出銅的質(zhì)量是0.05 mol×64g/mol=3.2 g,B錯誤;陽極先發(fā)生2Cl--2e-===Cl2↑,后發(fā)生4OH--4e-===2H2O+O2↑,C正確;根據(jù)以上分析可知至C點陰極上只有銅生成,沒有氣體放出,D錯誤。
10.【答案】(1)M2++2e-M 氧氣 4OH--4e
16、-2H2O+O2↑ 氫氣 2H++2e-H2↑
(2)正 負(fù)
(3)M-2e-M2+
(4)64
(5)有氣體放出 4OH--4e-2H2O+O2↑ 0.64 Cu2++2e-Cu
M2+ + 2e- M
2 x
1.27
得=,解得x≈64。如果將電池的正、負(fù)極交換接入原電路,此時B極是陽極,溶液中的陰離子向陽極移動并在陽極放電:4OH--4e-2H2O+O2↑, B極上有氧氣放出。如果M是銅,則在A極上有銅析出,即Cu2++2e-Cu。設(shè)析出Cu的質(zhì)量為y g,則:
Cu2+ + 2e- Cu
2
17、 64
y
=,解得:y==0.64。
11.【答案】(1)氯化鈉、氫氧化鈉
(2)Ca2++CaCO3↓ Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ 用試劑處理后的食鹽水中還含有少量Ca2+、Mg2+,堿性條件下會生成沉淀,損害離子交換膜
(3)H2 陽 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(4)Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl
(3)由題中圖2知,Na+由左側(cè)通過離子交換膜進(jìn)入右側(cè),說明F電極上H+放電,F(xiàn)極是陰極,B處產(chǎn)生的氣體是H2;E電極是陽極。電解總反應(yīng)的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
18、。
(4)溶解的氯與亞硫酸鈉溶液反應(yīng),Cl2轉(zhuǎn)化為Cl-,亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化為硫酸鈉,注意水參與了反應(yīng),化學(xué)方程式為Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl。
12.【答案】(1)負(fù) 4OH--4e-2H2O+O2↑
(2)5.6 L
(3)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
(4)能,因為CuSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液,反應(yīng)變?yōu)殡娊馑姆磻?yīng)
(5)向丙燒杯中加入4.5 g水
【解析】(1)乙燒杯中電極c質(zhì)量增加,則c處發(fā)生的反應(yīng)為Cu2++2e-Cu,即電極c為陰極,由此可推出b為陽極,a為陰極,M為負(fù)極,N為正極。測得乙燒杯中電極c質(zhì)量增加了16 g,又析出的金屬只能是Cu,其他的都不可能,而Cu2+只能和結(jié)合,由此確定B溶液為CuSO4溶液;由常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系圖,可以確定A為KOH溶液或NaOH溶液,C為K2SO4溶液或Na2SO4溶液。甲燒杯中為KOH溶液或NaOH溶液,相當(dāng)于電解H2O,陽極b處為OH-放電,即4OH--4e-2H2O+O2↑。
(4)銅全部析出后,電解質(zhì)變?yōu)镠2SO4,所以電解反應(yīng)仍能進(jìn)行。
(5)丙燒杯中消耗水0.25 mol,若使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),正確的操作是向燒杯中加入
4.5 g水。