2019高中化学专题1课时达标训练4电解池的工作原理及应用（含解析）苏教版.docx

电解池的工作原理及应用1下列叙述中，正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置金属和石墨导电均为物理变化，电解液导电是化学变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解有可能实现电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化A B C D2欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CPt和AgNO3溶液 DCu和AgNO3溶液3某电解池内盛有CuSO4溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：阳极质量不变；阴极质量增加；电解液pH减小，则应选用的电极是()A阴阳两极不都是石墨 B铜作阳极，铁作阴极C铁作阳极，铜作阴极 D铂作阳极，铜作阴极4电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：阳极质量减小阴极质量增加电解过程中Cu2浓度不变则可选用的电极是()A石墨作阳极，铁作阴极B粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C纯铜作阳极，铁作阴极D铁作阳极，纯铜作阴极5下列描述错误的是()A从海水中可以制取镁、溴、碘等物质B电解精炼铜(含少量Fe、Zn、Pt)的电解后溶液中，存在的金属阳离子只有Fe2、 Zn2C电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气D在镀件上电镀铜，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量6用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A电解NaNO3溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为21B电解CuSO4溶液一段时间后，再加入一定质量Cu(OH)2，溶液能与原溶液完全一样C电解硫酸钠溶液时，Na向阳极移动D电解KOH溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变7某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是()AA为电源正极B阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2OC阴极区附近溶液pH降低D若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，有0.1 mol Cr2O被还原8从NO、SO、H、Cu2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是_；(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是_；(3)两极分别放出气体，且体积比为11，电解质的化学式可能是_。9如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为_极，电极材料是_，电极反应式为_，电解质溶液可以是_。(2)乙池中铁极电极反应式为_，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈_色。(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为_装置，电解一段时间后，溶液的浓度_，现象_。10.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：电解池中X极上的电极反应式是_，在X极附近观察到的现象是_。Y电极上的电极反应式是_，检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X极的材料是_，电极反应式为_。Y极的材料是_，电极反应式为_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)11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以制得白色纯净的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盐酸 BNaCl溶液CNaOH溶液 DCuCl2溶液(3)d为一苯层，其作用为_，在加入苯之前对c应作何简单处理？_。(4)若c中用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是_。课时达标训练(四)1选B电解池是将电能转变成化学能的装置，错；原电池是将化学能转变成电能的装置，错；电解、电镀、电解精炼共同点是在两极上发生氧化还原反应，同时电解质溶液导电在两极上分别发生化学反应，所以正确，错误。2选B电镀时应用镀层金属做阳极，用含镀层金属离子的溶液做电镀液。3选D不管用何材料作阴极都不影响电解结果，阴极只是完成导电作用即可。电解时生成H2SO4，pH一定会减小。要保持阳极质量不变，需要用惰性材料作电极，如石墨或铂。4选C本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活性金属电极作阳极，则A选项不符合题意；由于Cu2的放电能力比H的大，阴极质量增加，但是要使Cu2浓度不变，则阳极必须用纯铜，所以选C。5选B从海水中提取出无水氯化镁，电解熔融氯化镁可以制取金属镁，通过氧化还原反应及萃取等操作可以制取溴、碘单质，A项正确；电解精炼铜，电解后溶液中的主要金属阳离子是Cu2，及少量的Fe2、Zn2，B项错误；电解饱和食盐水反应为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2，C项正确；电镀条件控制下，阳极反应为Cu2e=Cu2，阴极反应为Cu22e=Cu，根据电子守恒可知，阳极减少的铜质量与阴极增加的铜质量相等，D项正确。6选A电解NaNO3溶液，在阴极上析出H2，阳极上析出O2，其物质的量之比为21；对于B，加入一定质量Cu(OH)2，则比原溶液增加了水；对于C，电解硫酸钠溶液时，Na应向阴极移动；对于D，电解了水，KOH浓度增大，pH增大。7选C从图可知B区产生H2：2H2e=H2，为阴极反应，则该极区溶液的pH升高，连接电源的负极，则A极连接电源的正极，A项正确、C项错误；阳极发生反应：Fe2e=Fe2，生成的Fe2与Cr2O反应：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，B项正确；生成13.44 L H2，转移电子1.2 mol，根据电子守恒生成0.6 mol Fe2，可还原0.1 mol Cr2O，D正确。8解析：(1)此时实质是电解水，可能是含氧酸，如HNO3、H2SO4。(2)此时实质是电解质和水同时电解，电解质应为不活泼金属的含氧酸盐，如AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4。(3)此时阴极为2H2e=H2，阳极为2Cl2e=Cl2，因此电解质应为HCl。答案：(1)HNO3，H2SO4(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl9解析：精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，含Cu2的溶液作电解质溶液；铁电极是电解池的阴极，溶液中Ag得电子生成Ag，阳极OH放电，溶液呈酸性，滴入酚酞试液无变化；若银电极作阳极，AgNO3溶液作电解液，形成电镀池，溶液的浓度不变。答案：(1)阴精铜Cu22e=Cu含Cu2的溶液(2)Age=Ag无(3)电镀不变铁表面附着一层光亮的金属银10解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl2e=Cl2；阴极反应：2H2e=H2。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的KI淀粉试纸变为蓝色。(2)电解精炼Cu时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu22e=Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu2e=Cu2。答案：(1)2H2e=H2放出气体，溶液变红2Cl2e=Cl2把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu22e=Cu粗铜Cu2e=Cu211解析：Fe(OH)2是借助反应Fe22OH=Fe(OH)2生成的。(1)只有以Fe作为阳极，才能通过电极反应Fe2e=Fe2提供Fe2，故A电极材料应该是Fe。(2)OH应该由电解质溶液提供或通过电解生成，C选项中的NaOH溶液符合要求；B选项，a极发生反应：Fe2e=Fe2，b极发生反应：2H2e=H2，溶液中c(OH)增大，符合题意。A项为酸性条件，无法得到Fe(OH)2，D项中阴极Cu2得电子，无法得到Fe(OH)2。(3)为了防止Fe(OH)2被O2氧化，除了利用电解产生的H2将液面上方的O2赶走