第四单元 电解原理及其应用
单元测试
（时间：90min 总分：110分）
一、选择题：每小题3分，共60分。
1．某氯碱厂不慎有大量氯气逸出周围空间，此时，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是 ( )
A．NaOH B．NaCl C．KBr D．Na2CO3
2．1L0．1mol／LAgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重2．16g时，下列判断正确的是(设电解按理论进行，溶液不蒸发) ( )
A．溶液的浓度变为0．08mol／L B．阳极上产生112mLO2(标准状况)
C．转移的电子数是1．204×1022个 D．反应中有0．01mol的Ag被氧化
3．用质量均为100g的铜做电极，电解AgNO3溶液，电解一段时间后，两电极的质量差为28g，则两电极的质量分别为 ( )
A．阳极100g，阴极128g B．阳极93．6g，阴极121．6g
C．阳极91．0g，阴极119．0g D．阳极86．0g，阴极114．0g
4．四个电解装置都以Pt做电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，一段时间后，测定其pH值变化，所记录的结果正确的是 ( )
A B C D
电解质溶液 HCl AgNO3 BaCl2 KOH
pH值变化 减小 增大 不变 增大
5．电解硫酸溶液时，放出25mL(标况)O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，所放出的气体的体积最接近下列数据中的 ( )
A．45mL B．50mL C．75mL D．100mL
6．用惰性电极电解pH==6的CuSO4溶液500mL，当电极上有16mg铜析出时，溶液的pH值约是(设电解前后溶液体积变化可以忽略，阴极上没有H2析出) ( )
A．1 B．3 C．6 D．9
7．用指定材料做阳极和阴极来电解一定浓度的溶液甲，然后加入物质乙能使溶液物质为甲溶液原来的浓度，则合适的组合是 ( )
阳极 阴极 溶液甲 物质乙
A．Pt Pt NaOH NaOH固体
B．Pt Pt H2SO4 H2O
C．C Pt NaCl 盐酸
D．粗铜 精铜 CuSO4 Cu(OH)2
8．如图所示，图中四种装置工作一段时间后，测得导线上均通过了0．002mol电子，此时溶液的pH值由小到大的排列顺序为(不考虑溶液的水解和溶液的体积变化)
A．①<②<③<④ B．②<①<③<④ C．②<①<④<③ D．①<②<④<③
9．用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是 ( )
A．AgNO3 B．Na2SO4 C．CuCl2 D．KCl
10．将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0．064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化)。此时溶液中氢离子浓度约为 ( )
A．4×10－3mol·L－1 B．2×10－3mol·L－1
C．1×10－3mol·L－1 D．1×10－7mol·L－1
11．在25℃时，将两个铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中，进行电解，通电一段时间后，阴极逸出 amol气体，同时有wgNa2SO4·10H2O晶体析出，若温度不变，剩余溶液的质量分数是 ( )
A．×100％ B．×100％
C．％ D．％
12．X、Y、Z、M代表四种金属，金属X和Z用导线连接放人稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气析出；若电解Y2+离子和Z2+离子共存的溶液时，Y先析出,又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )
A．X>Z>Y>M BX>Y>2>M C．MC>Z>X>Y D．X>Z>M>Y
13．目前，人们正在研究开发一种高能电池--钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的S′－Al2O3陶瓷作固体电解质，反应式如下：
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2Na+xS Na2Sx，以下说法正确的是 ( )
A．放电时，Na作正极，S作负极
B．充电时钠极与外电源的正极相连
C．若用此电极电解硝酸银溶液，当阳极上产生标准状况下气体1．12L时，消耗金属钠4．6g
D．充电时，阴极发生的反应为：Rx2－－2e－== xS
14．用惰性电极电解VmL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有wmg金属析出，溶液的pH从6．5变为2．0(体积变化可忽略不计)。析出金属的相对原子质量为 ( )
A．100w／V B．200w／V C．2×10－5w／V D．1×10－5w／V
15．以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为 ( )
A．2mol B．3mol C．4mol D．5mol
16．在铁制品上镀一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是 ( )
A．锌作阳极，铁作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，铁作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，铁作阴极，溶液含亚铁离子
D．锌作阴极，铁作阳极，溶液中含锌离子
17．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO42－===PbSO4+2e－ 正极PbO2+4H++SO42－+2e－===PbSO4+2H2O
今若制得Cl20．050mol，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是 ( )
A．0．025mol B．0．050mol C．0．10mol D．0.20mol
18．下列关于电解精炼铜的叙述中不正确的是 ( )
A．粗铜板体：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－＝Cu
C．粗铜中所含Na、Fe、Zn等杂质，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％
19．下列过程①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀，需通电后才可进行的是 ( )
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②③④⑤
20．将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比是 ( )
A．1:2:3 13．3:2:1 C．6:3:1 D．6:3:2
第四单元 电解原理及其应用
单元测试
____班学生_________得分 _________
一题答题表
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
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二、填空题：包括3个小题，共31分。
21．（9分）图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
物质A跟B反应生成E、F和G，物质C跟D反应生成I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如上表，请填写下列空白：
(1)物质H的分子式是_________________
(2)反应①的化学方程式是_____________________________________________。
(3)反应②的化学方程式(须注明反应条件)是________________________________。
22．（14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．（8分）在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10－9m～10－7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集________，阴极聚集_______，理由是_______________________________________________________________________。
三、计算题：包括2个小题，共19分。
24．（12分）(1)当电源通过2L6％的KOH溶液(ρ==1．05g／mL)时，溶液的浓度改变了2％，此时阳极析出的物质是什么?质量为多少克?
(2)若电解后溶液不小心混入KCl杂质，为了除去杂质又进行电解，当有5．6L(标态)Cl2析出，可认为电解作用是完全的，求最后所得溶液中KOH的质量分数为多少?
25．（7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多少?
第4单元测试答案
1．D 分析：物质的选取一要考虑能否和Cl2反应，二要考虑其本身或反应产物对人的健康的影响
2．C 分析：阳极：Ag+ + e－ === Ag
1mol 1mol 108g
0．02mol 0．02mol 2．16g
(D错)
阳极；Ag—e－=== Ag+ (B错)
转移的电子数为：N==0．02×6．02×1023＝1.204×1022(个) (C对)
电解后溶液中溶质为AgNO3，浓度不变(A错)
3．B分析：阴极反应：ZAg+ + 2e－＝2Ag
xmol xmol
阳极反应；Cu － 2e－ ＝ Cu2+
mol xmol
经分析：两电极的质量差为阴极析出的Ag和阳极溶解的Cu的质量之和：即108x +64 · ==28 x==0．2 即m析出的Ag＝108×0．2＝21．6g m溶解的Cu＝0．1×64＝6．4g
则阳极：100—6．4＝93．6g 阴极：100+21．6＝121．6
4．D 5．D 6．B 7．B 8．A 9.B 10．A 11．D 12．A 13．C 14．B
15．D分析：电解时：阳极：Fe－2e－＝Fe2+ 阴极：2H+ +2e－==H2
总电解方程式为：Fe+2H2O===Fe(OH)2+H2↑
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
则得关系式 8H2O ～ 4Fe(OH)2 2H2O～4Fe(OH)3
消耗水量和Fe(OH)3的关系式为：
10H2O ～ 4Fe(OH)3
5mol 2mol
16．A 电镀时，应用电解原理，镀件作阴极，要镀的金属作阳极，电镀液一般是要镀金属的盐溶液
17．A
18．C 分析：电解精炼铜，应用粗铜板体作阳极
发生反应：Cu－2e－＝ Cu2+，同时粗铜中所含Na，Fe、Zn等杂质也失电子，以离子形式溶解于电解液中
19．B 20．D
21．(1)HCl (2)Cl2 +2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(3)N2+3H2
2NH3
22．(1)Fe；Fe－2e－===Fe2+ (2) BC (3)隔绝空气，防止Fe(OH)2被空气氧化；加热一段时间 (4) BC (5) 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
23．带负电荷的胶体微粒陶土；带正电荷的氧化铁胶体微粒，带相反电荷的胶体微粒通电时产生电泳现象，分别向两极移动，从而达到除杂目的。
24．(1)阳极析出的物质是：O2
解：m (KOH)==2×1．05×1000×0.06＝126(g) m[KOH(aq)]=== ==1575g
电解水的质量为：2×1．05×1000 —1575＝525g
m(O2)== ×525 == 466．7g
(2)混入KCl杂质后，首先电解KCl溶液得：===0．25molCl2，设增加的KOH和溶液质量分别为x、y。
2KCl + 2H2O 
2KOH + Cl2↑ + H2↑ △m
2×39 2×56 1mol 2g 2×39—2＝76g
x 0．25mol y
解得x＝28(g) y==19(g) 故：w(KOH)＝×100％==9．66％
25．解；由电极反应式：Ni － 2e－ ＝ Ni2+
58.69g 2mol
m(g) 
mol
得NA＝58．69It／(3．2×10－19m)