《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

1. 用Pt电极电解饱和Na₂CO₃溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是（ ）

A. a为电源正极
B. c电极附近生成了CH₄
C. 电子的流动方向：c→溶液→d
D. 反应后恢复到原温度，溶液pH不变

答案： D

2. 用石墨作电极，电解稀Na₂SO₄溶液的装置如图所示，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列叙述正确的是（ ）

A. 逸出气体的体积：A电极＜B电极
B. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味气体
C. A电极附近呈红色，B电极附近呈蓝色
D. 电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

答案： D

3. 以惰性电极电解100 mL 0.05 mol·L⁻¹ CuSO₄溶液。
(1)阳极产生56 mL(标准状况下)气体时，所得溶液的pH为________（不考虑溶液体积变化），要使溶液恢复到电解前的状态，可加入______g的______物质。
(2)继续通电电解，此时被电解的物质为______，若加入0.005 mol Cu(OH)₂可使溶液复原，则电路中转移的电子为________mol。
(3)通电一段时间，加入0.002 5 mol Cu₂(OH)₂CO₃可使溶液复原，则电路中转移的电子为______mol。

答案： （1）1 0.4 $CuO$（或 0.62 $CuCO_{3}$） （2）水（或$H_{2}O$） 0.02 （3）0.015
解析 （1）阳极生成$O_{2}$ 56 mL（标准状况）即 0.002 5 mol，依据总反应式：$2CuSO_{4}+2H_{2}O\xlongequal{电解}2Cu + O_{2}\uparrow + 2H_{2}SO_{4}$，溶液中生成 0.01 mol $H^{+}$，$c(H^{+}) = 0.1mol\cdot L^{-1}$，$pH = 1$；电解生成 0.002 5 mol $O_{2}$和 0.005 mol $Cu$，故要使溶液复原，可加 0.005 mol $CuO$，质量为 0.4 g，或加 0.005 mol $CuCO_{3}$，质量为 0.62 g。（2）继续通电电解，电解质溶液为$H_{2}SO_{4}$溶液，故实际被电解的物质为$H_{2}O$；加入 0.005 mol $Cu(OH)_{2}$可使溶液复原，相当于加入 0.005 mol $CuO$和 0.005 mol $H_{2}O$，故转移电子为$(0.005×2 + 0.005×2)mol = 0.02mol$。（3）$Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}$相当于$2CuO\cdot H_{2}O\cdot CO_{2}$，故转移的电子为$0.005mol×2 + 0.0025mol×2 = 0.015mol$。

4. 按要求书写电极反应式和总反应式：
(1)用惰性电极电解MgCl₂溶液
阳极反应式：______________________________；
阴极反应式：______________________________；
总反应离子方程式：______________________________。
(2)以铝材为阳极，电解H₂SO₄溶液，铝材表面形成氧化膜
阳极反应式：______________________________；
阴极反应式：______________________________；
总反应方程式：______________________________。
(3)电解MnSO₄溶液可制备MnO₂，其阳极的电极反应式为______________________________。

答案： （1）$2Cl^{-}-2e^{-}=Cl_{2}\uparrow$ $Mg^{2+}+2H_{2}O + 2e^{-}=H_{2}\uparrow + Mg(OH)_{2}\downarrow$ $Mg^{2+}+2Cl^{-}+2H_{2}O\xlongequal{电解}Mg(OH)_{2}\downarrow + Cl_{2}\uparrow + H_{2}\uparrow$ （2）$2Al - 6e^{-}+3H_{2}O = Al_{2}O_{3}+6H^{+}$ $2H^{+}+2e^{-}=H_{2}\uparrow$ $2Al + 3H_{2}O\xlongequal{电解}Al_{2}O_{3}+3H_{2}\uparrow$ （3）$Mn^{2+}+2H_{2}O - 2e^{-}=MnO_{2}\downarrow + 4H^{+}$

5. 电解Na₂CO₃溶液原理如图所示：
阳极的电极反应式为______________________________，
阴极产生的物质A的化学式为________________。

答案： $4CO_{3}^{2-}+2H_{2}O - 4e^{-}=4HCO_{3}^{-}+O_{2}\uparrow$ $H_{2}$

6. [2021·湖南,16(4)(5)]利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。
(4)电解过程中OH⁻的移动方向为__________（填“从左往右”或“从右往左”）。
(5)阳极的电极反应式为______________________________。

答案： （4）从右往左 （5）$2NH_{3}-6e^{-}+6OH^{-}=N_{2}+6H_{2}O$