2005-2006学年高三年级化学同步测试题
第四单元 电解原理及其应用单元测试题
一．选择题（每题3分，共24分，每题只有一个选项符合题意）
1．铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol·L－1的食盐溶液中，可能出现的现象是
A．铁棒附近产生OH－ B．铁棒被腐蚀
C．石墨棒上放出O2 D．石墨棒上放出Cl2
2．PH = a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的PH ＞a，则该电解质可能是：
A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4
3．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是：
A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液PH不变
B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH—，故溶液PH减小
C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
4．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。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是
A．阴极自始自终只析出H2 B．阳极先析出C12，后析出O2
C．电解最后阶段为电解水 D．溶液pH不断增大，最后为7
5．下列关于实验现象的描述不正确的是
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用锌片做阳极，铁片做做阴极，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
6．下图中验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是
7．关于如图所示装置的叙述，正确的是
A．铜是阳极，铜片上有气泡产生
B．铜片质量逐渐减少
C．电流从锌片经导线流向铜片
D．氢离子在铜片表面被还原
8．关于使用惰性电极电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
二．选择题（每题3分，共24分，每题有1个或2个符合题意的选项）
9．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是
A．原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B．原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C．原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D．原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
10．食盐中加有KIO3，KIO3在工业上以石墨和铁为电极，用电解KI溶液方法制取。以下有关说法不正确的是
A．电解时，石墨作阴极，铁作阳极
B．阴极的电极反应式为：2H+ + 2e—==H2↑
C．电解过程中阳极周围溶液的PH变大
D．理论上每生成1mol KIO3则电路中流过6mole—
11．右图装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，下列说法中正确的是
A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的pH逐渐减小
D．CuSO4溶液的pH保持不变
12．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度的
镍，下列叙述正确的是
（已知：氧化性Fe2+＜Ni2+＜Cu2+）
A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+ + 2e— == Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
13．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2—。下列对该燃料电池说法正确的是
A．在熔融电解质中，O2— 由负极移向正极
B．电池的总反应是：2C4H10 + 13O2→ 8CO2 + 10H2O
C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2 + 4e— = 2O2—
D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10 + 26e— + 13O2—== 4CO2 + 5H2O
14．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH
下列叙述不正确的是
A．放电时负极反应为：Zn — 2e— + 2OH— == Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 — 3e— + 5OH— == FeO42— + 4H2O
C．放电时每转移3moL电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
15．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）===Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）
下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2（s）+H2O（l）+2e-===Mn2O3（s）+2OH-（aq）
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
16．将含有0.400molCu(NO3)2和0.400molKCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上析出0.300molCu，此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为
A．3.36L B．6.72L
C．5.60L D．大于5.60L，小于6.72L
三．填空题
17．（6分）如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
⑴ 电源电极X名称为_____________。
⑵ PH变化：A_____________，B_______________，C_______________。
⑶ 通过5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。
⑷ 若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的PH = __________。
18．（6分）⑴ 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能，而不经过热能中间形成，而电极反应产生的水，经过冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：
则负极通的应是_________，负极反应式为_________________。
⑵ 如把KOH改为稀硫酸作导电物质，则负极反应式为_____________________，⑴和⑵的电解液不同，反应后溶液的PH各有何变化？
⑴中PH________________________ ⑵中PH__________________________
⑶ 如把H2改为CH4，KOH作导电物质，则负极反应式为_____________________。
19．（6分）已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）
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请填写下列空白：
⑴ 反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为
。
⑵ 从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为 。
⑶ 反应②的化学方程式为 。
⑷ 反应⑤的化学方程式为 。
⑸ 原电池反应①中正极的电极反应式为 。
20．（7分）由于Fe(OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得白色、纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示电解实验可制得Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为铁和石墨。
⑴ a电极材料应为_________，电极反应式为_____________。
⑵ 电解液c可以是___________（选填编号）
A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶ d是苯，其作用为_____________________，在加入苯之前应对c溶液进 行如何处理？_____________________________。
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是_____（选填编号）
A．改用稀硫酸做电解液 B．适当增加电源的电压
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度
⑸ 若c用硫酸钠溶液，当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后，再反接电源电解，除在电极上可以看到气泡外，混合物中另一明显现象为_____________________________________。
21．（7分）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为 。
（2）阴极上的电极反应式为 。
（3）原上层液体是 。
（4）原下层液体是 。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 。
（6）要检验上层液体中含有的金属离子 ，现象是 。
22．（6分）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。已知：
① X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物；
② Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。
请回答：
⑴ Z2Y的化学式是
⑵ Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是 。
⑶ 如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。
接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：C(Ⅰ)的电极名称是 （填写正极或负极）；C(Ⅱ)的电极反应式是 。
（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是： 。
四．计算题
23．（6分）有一硝酸盐晶体，其化学式为M(NO3)x·nH2O，式量是242，取1.21g该晶体溶于水，配成100mL溶液，将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01mol电子发生转移时，溶液中金属离子全部析出，经称量，阴极增重0.32g。求：
⑴ 金属M的相对原子质量，及x、n的值
⑵ 电解后溶液的PH（假设电解前后溶液的体积不变）
24．（8分）20℃时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和食盐水用惰性电极进行电解，当阳极析出11.2L（标准状况）气体时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g/mL，试计算
（1）电解前，饱和食盐水的质量是多少？
（2）电解后溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？
（3）要使溶液恢复原状态，需加入多少克什么物质？
第四单元电解原理及其应用单元测试题参考答案：
一．选择题
1．B 2．A 3．D 4．D 5．C 6．D 7．D 8．B
二．选择题
9．BC 10．AC 11．AC 12．D 13．BC 14．C 15．C 16．C
三．填空题
17．⑴ 负极 ⑵ 增大，减小，不变 ⑶ 0.025mol/L ⑷ 13
18．⑴ H2，负极：H2—2e—+2OH—==2H2O
⑵ 负极：H2—2e—==2H+，⑴中PH变大，⑵中PH变小
⑶ 负极：CH4—8e—+10OH—==CO32—+7H2O
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（3）4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O （4）C+4HNO3(浓)====CO2↑+4NO2↑+2H2O
（5）2NH4++2e— = 2NH3↑+H2↑
20．⑴ Fe，Fe －2e—==Fe2+ ⑵ BC ⑶ 隔绝空气，加热煮沸 ⑷ BC
⑸ 白色沉淀逐渐转变成灰绿色，最后转变成红褐色
21．（1）2I－—2e－＝I2 （２）2H++2e －= H2↑（3）NaI或KI （4）四氯化碳
（5）I2易溶于四氯化碳，难溶于水
（6）焰色反应。若焰色为黄色为NaI，通过蓝色钴玻璃观察，若焰色为紫色为KI。
22．⑴ Na2O ⑵ 2Na2O2 +2H2O == 4NaOH + O2↑
⑶ 负极 Cl2 + 2e—== 2Cl— ⑷ Cu + H2O2 + 2H+ == Cu2+ + 2H2O
四．计算题
23．⑴ 64，x=2，n=3 ⑵ PH =1
24．（1）221g （2）5.4mol·L－1 （3）通入36.5gHCl气体