一、选择题(每小题4分,每小题有1~2个正确选项,共40分)
1.有关电解原理的说法正确的是( )
①电解是把电能转变成化学能 ②电解是把化学能转变成电能 ③电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生
A.①②③④ B.②③⑤ C.③④ D.①③④⑤
2.根据金属活动性顺序表,Cu不能发生Cu+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑的反应。但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的是( )
A B C D
阳极 石墨棒 Cu Cu Cu
阴极 石墨棒 石墨棒 Fe Pt
电解液 CuSO4溶液 Na2SO4溶液 H2SO4溶液 H2O
3.如图所示的两个装置中,溶液的体积均为200 mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol/L。工作一段时间后,测得导线中均通过0.02 mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是
A.产生气体的体积:①>② B.溶液的pH变化:①增大,②减小
C.电极上析出固体物质的质量:①>②
D.电极反应式:①的阴极:Cu2++2e-===Cu,②的负极:2H++2e-===H2↑
4.右图为用直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )
A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色
5.四个电解装置如图所示,调节电压,使电路中始终通过1 A的电流。通电相同的时间后,四个装置中产生气体最多的是( )
6.如图所示的装置中,通电后可观察到Cu极溶解,下列说法中正确的是( )
A.a极是直流电源的正极 B. Fe极是阳极
C. Pt极产生的气体体积是Ag极产生气体体积的2倍 D.硫酸铜溶液的浓度不变
7.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。如图所示,滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是( )
A.铅笔端作阳极,发生还原反应 B.铂片端作阴极,发生氧化反应
C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极,b点是正极
8.将0.2 mol AgNO3、0.4 mol Cu(NO3)2、0.6 mol KCl溶于水,配成100 mL溶液,用惰性电极电解一段时间后,若在一极析出0.3 mol Cu,此时在另一极上产生的气体体积(标准状况)为( )
A.4.48 L B.5.6 L C.6.72 L D.7.84 L
9.烧杯A中盛放0.1 mol/L硫酸,烧杯B中盛放0.1 mol/L CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.A为原电池,B为电解池 B.A为电解池,B为原电池
C.当烧杯A中产生0.1 mol气体时,烧杯B中产生气体的物质的量也为0.1 mol
D.一段时间后,烧杯A中溶液的pH增大
10.用下图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中所列各项对应关系均正确的一组是( )
选项 电源
X极 通电前U形管中液体 通电后现象及结论
A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞溶液后,a端呈红色
B 正极 AgNO3溶液 b端电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑
C 负极 KCl和CuCl2
混合溶液 相同条件下,a、b两端产生的气体总体积有可能相等
D 负极 Fe(OH)3胶体
和导电液 b端液体颜色加深
二、非选择题
11.(16分)如下图为持续电解含一定CaCl2水溶液的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2持续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生______反应,电极反应式为:________,E极发生________反应,电极反应式为:________,电解总反应式为:____________________________________________________。
(2)电解池中产生的现象:
①________________________________;
②________________________________;
③________________________________。
12.(10分)如下图所示,常温下电解5 min后,铜电极质量增加2.16 g。试回答:
(1)电源电极X名称为________(填“正极”或“负极”)。
(2)电解池B中阳极的电极反应式是______________________。
(3)若A中KCl溶液的体积是200 mL,电解后溶液的pH=________(忽略电解前后溶液体积的变化)。
若要使电解后的溶液恢复到与电解前完全相