4.2.1 电解原理（分层作业）（含答案） 高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修1）

“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单 基本信息 单元名称 化学反应与电能 年级 高二 学期 1 课时题目 电解原理 作业目标 通过作业检测强化基础知识，同时培养学生知识的迁移应用能力。 作业设计 精选题目 设计 意图 基 1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是(　　) 通 过 础 巩 A．电解池是一种将电能转化成化学能的装置 本 组 固 （ B．电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 练 习 必 做 C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应 学 生 题 建 D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应 能 够 议 五 【答案】D 理 解 分 钟 【解析】如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。 记 住 完 2．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是(　　) 电 解 成 ） A．装置名称：①是原电池，②是电解池 池 的 B．硫酸浓度变化：①增大，②减小 基 本 C．电极反应式：①中阳极：2H O－4e－2 ==4H＋＋O2↑ 原 理 ②中正极：Zn－2e－==Zn2＋ 的 基 D．离子移动方向：①中 H＋向阴极方向移动，②中 H＋向负极方向移动 础 知 【答案】B 识 【解析】①为电解池，电解水，阳极反应式为 2H O－4e－2 ==4H＋＋O2↑ ，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为 2H＋＋2e －===H2↑，硫酸的浓度减小。 3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是 Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是(　　) A．该装置可能是原电池，也可能是电解池 B．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极 C．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸 D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸 【答案】B 【解析】铜和盐酸或稀硫酸不能自发地进行氧化还原反应，铜和硝酸能自发地进行氧 化还原反应，但生成的气体是氮氧化物而不是氢气，所以该反应只能是电解池反应而 不是原电池反应，该装置只能构成电解池不能构成原电池；该电解池中，铜作阳极， 阳极上铜失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，所以该电解池的 阳极必须是铜电极，故选 B。 4.如图所示是电解 CuCl2溶液的装置，其中 c、d 为石墨电极。则下列有关判断正确的 是(　　) A．a 为负极、b 为正极 B．a 为阳极、b 为阴极 C．电解过程中，d 电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变 【答案】C 【解析】电流从电源的正极流出，因此 a 为正极，b 为负极，则 c 为阳极，d 为阴极。 电解 CuCl 溶液的电极反应分别为阳极(c 电极)：2Cl－2 －2e－===Cl2↑，阴极(d 电极)： Cu2＋＋2e－===Cu，故 C 项正确。 5．甲、乙两同学，均用惰性电极电解相同浓度的硫酸铜溶液，各通电一段时间后， 甲、乙分别向所得的溶液中加入 0.1 mol CuO 和 0.1 mol Cu(OH)2，都恰好使溶液恢复 到电解前的浓度。则甲、乙在电解过程中转移的电子的物质的量之比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 【答案】B 【解析】加入 0.1 mol CuO 后恢复到电解前的浓度，可知发生反应 电解 2H2O＋2CuSO4 === == 2Cu＋O2↑＋2H2SO4　转移电子 　　　　　　　　　2 mol　　　　　　　　4 mol 　　　　　　　　　0.1 mol　　　　　　　0.2 mol 故转移电子的总物质的量为 0.2 mol； Cu(OH)2从组成上可看成CuO·H2O，加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度， 即电解了 0.1 mol 硫酸铜，并电解了 0.1 mol H2O，由电解的总反应式可知， 电解 2H2O＋2CuSO4 === == 2Cu＋O2↑＋2H2SO4　转移电子 　　　　　　　　　2 mol　　　　　　　　4 mol 　　　　　　　　　0.1 mol　　　　　　　0.2 mol 电解 2H2O === == 2H2↑＋O2↑　转移电子 2 mol　　　　　　　　　　4 mol 0.1 m ... ...