（江苏专用）2019_2020学年高中化学专题1第二单元4第4课时电解原理的应用练习（含解析）苏教版.docx

电解原理的应用基础巩固1下列关于电解槽的叙述中，不正确的是()A电解槽的阳极发生氧化反应B电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极C与电源正极相连的是电解槽的阴极D参与电解的阳离子往阴极移动答案：C2下列关于铜电极的叙述不正确的是()A在镀件上镀铜时镀件作阴极B在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极C用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极D用电解法精炼粗铜时纯铜作阳极解析：选D。在镀件上镀铜时，要将镀件制品作阴极，金属铜作阳极，含有铜离子的电解质溶液作电解液，故A、B正确；用电解法精炼粗铜时，要用粗铜作阳极，纯铜作阴极，含铜离子的电解质溶液作电解液，故C正确、D错误。3利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是()A电解时以精铜作阳极B电解时阳极发生还原反应C精铜连接电源负极，其电极反应是Cu2e=Cu2D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥解析：选D。电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2得到电子后析出，附着在阴极上，故精铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、B、C错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2、Zn2进入溶液，然后是Cu失去电子，变成Cu2进入溶液，因Ag、Pt等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉淀在阳极底部成为阳极泥，D正确。4依据下图判断，下列叙述正确的是()A是原电池，是电镀装置B、装置中，锌极上均发生氧化反应C、装置中，铜极均发生氧化反应而溶解D、装置中，Cu2浓度基本不变解析：选A。仔细观察三个装置，为原电池，电极反应式为负极(Zn)：Zn2e=Zn2，正极(Cu)：Cu22e=Cu；为电镀池，电极反应式为阳极(Cu)：Cu2e=Cu2，阴极(Zn)：Cu22e=Cu；为电解池，电极反应式为阳极(Zn)：Zn2e=Zn2，阴极(Cu)：Cu22e=Cu。5取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是()Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极相连Cb电极发生还原反应Db电极附近溶液的pH变小解析：选D。由于a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明此极产生了氯气，漂白pH试纸使其变白，后OH放电产生O2，H相对剩余呈酸性，使pH试纸外圈呈红色，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极：2Cl2e=Cl2、4OH4e=O22H2O，b电极为阴极：2H2e=H2，剩余OH，b电极附近溶液的pH变大。6电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：阳极质量减少；阴极质量增加；电解液中c(Cu2)不变，则可选用的电极是()A含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极B纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极C用纯铁作阳极，纯铜作阴极D用石墨作阳极，惰性电极(Pt)作阴极解析：选B。根据，须选择非惰性电极(除石墨、金、铂外的电极)作阳极；根据，须选择纯铜为阳极。至于阴极材料则选择的余地较大，如B选项中用含Zn、Ag的铜合金作阴极，当然也可用纯铜、石墨、铂等作阴极。7一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H。下列叙述错误的是()APd电极b为阴极B阴极的反应式为N26H6e=2NH3CH由阳极向阴极迁移D陶瓷可以隔离N2和H2解析：选A。此装置为电解池，总反应式是N23H22NH3，Pd电极b上是氢气发生氧化反应，即氢气失去电子化合价升高，Pd电极b为阳极，故A说法错误；根据A选项分析，Pd电极a为阴极，反应式为N26H6e=2NH3，故B说法正确；根据电解池的原理，阳离子在阴极上放电，即由阳极移向阴极，故C说法正确；根据装置图，陶瓷可以隔离N2和H2，故D说法正确。8500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)6 molL1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(K)为2 molL1B上述电解过程中共转移2 mol电子C电解得到的Cu的物质的量为0.5 molD电解后溶液中c(H)为2 molL1解析：选A。该溶液用石墨作电极电解，阳极反应为4OH4e=2H2OO2，生成1 mol 氧气失去4 mol 电子，阴极反应先为Cu22e=Cu，后为2H2e=H2，生成1 mol氢气得2 mol电子，而阴、阳两极得失电子数相等，故Cu2得 2 mol电子生成1 mol铜，原混合溶液中c(Cu2)2 molL1，由电荷守恒知：c(K)2c(Cu2)c(NO)得c(K)为2 molL1。电解后c(H)应为4 molL1。9在如图装置中，若通电一段时间后，甲装置中Cl有剩余，乙装置左侧电极质量增加，则下列说法错误的是()A乙装置中左侧电极反应式：Cu22e=CuB电解过程中丙装置的溶液pH无变化C向甲装置中通入适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态D当甲装置中产生标准状况下4.48 L气体时，丙装置中Cu电极上质量增加43.2 g解析：选D。A.乙装置中溶液含有Cu2、K、SO、H、OH，根据放电顺序，左侧电极质量增加，为阴极，发生的电极反应为Cu22e=Cu，正确；B.丙装置阳极反应为Age=Ag，阴极反应为Age=Ag，溶液成分不变，所以丙装置的溶液pH无变化，正确；C.甲装置为电解KCl溶液生成KOH、Cl2、H2，则向甲中通入适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态，正确；D.甲装置产生的气体为Cl2、H2，当物质的量为 0.2 mol时，转移电子物质的量为0.2 mol，丙装置中Cu电极析出的Ag为0.2 mol，增加21.6 g，错误。10如图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。(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Fe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，Fe极附近呈_色。解析：(1)电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液为含铜离子的溶液。(2)乙池中铁为阴极，石墨为阳极，溶液中氯离子在石墨电极放电生成氯气，氢离子在Fe电极放电生成氢气的同时溶液中生成氢氧根离子，该极区溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红。答案：(1)阴精铜Cu22e=Cu含Cu2的溶液(如CuSO4溶液)(2)2H2e=H2红11工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为_。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是_(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有_。解析：(1)用铁作阳极，铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子还原Cr2O生成Cr3和Fe3。(2)阴极上氢离子放电，溶液pH升高，生成Cr(OH)3沉淀和Fe(OH)3沉淀。答案：(1)阳极反应为2Fe4e=2Fe2，提供还原剂Fe2(2)2H2e=H2Fe(OH)3能力提升12请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。(1)用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_，解释此现象的离子方程式是_。(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3 molL1、0.5 molL1，则下列表示电解过程的曲线正确的是_。解析：(1)用惰性电极电解AlCl3溶液，起始时总反应方程式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33Cl23H2，阴极区产物为Al(OH)3和H2，故阴极区有白色沉淀Al(OH)3生成，随着电解的进行，AlCl3消耗完，这时相当于电解水，阴极上H放电，导致阴极区碱性增强，之前生成的Al(OH)3又慢慢溶解，离子方程式可表示为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)本题是对混合溶液的电解，可对4种离子进行重新组合，由题知，电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液相当于电解1 molL1 AlCl3溶液，电解过程中总反应方程式可表示为2AlCl36H2O2Al(OH)33H23Cl2，由此可知选项B正确。答案：(1)白色沉淀逐渐溶解至消失Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)B13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c，A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和的NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两端各滴入几滴酚酞试液，试判断：a是_极，B是_极；A电极上的电极反应式为_，B电极上的电极反应式为_；检验A电极产物的方法是_。(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则：A电极的材料是_，电极反应式是_；B电极的材料是_，电极反应式是