【三维设计】高中化学 第1章 第2节 第2课时 电解原理的应用应用创新演练课时跟踪训练 鲁科版选修4(1).doc

【三维设计】2014高中化学 第1章 第2节 第2课时 电解原理的应用应用创新演练课时跟踪训练 鲁科版选修4课时跟踪训练(时间45分钟满分60分)一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1下列关于铜电极的叙述，正确的是()a铜锌原电池中铜为负极，发生氧化反应b用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极c在镀件上电镀铜时，可用精铜作阳极d电解稀h2so4制h2、o2时，可用铜作阳极解析：铜锌原电池铜为正极，精炼铜时，粗铜作阳极，电镀铜时，铜为阳极，电解h2so4时，铜不能为阳极，否则其失电子溶解，得不到o2。答案：c2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cfe和agno3溶液dpt和ag2so4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，a、d项中agcl和ag2so4均为沉淀，只有b项符合要求。答案：b3海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是()a两个电极必须都用惰性电极b阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极c电解熔融状态的氯化镁d电解氯化镁的水溶液解析：电解mgcl2获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电极时会优先失电子，所以阳极必须用惰性电极。答案：c4双选题(2010海南高考)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电解时阴极发生还原反应c粗铜连接电源负极，其电极反应是cu=cu22ed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：电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，活泼性比铜弱的金属沉积在电解糟底部形成阳极泥。答案：bd5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，纯铜作阴极解析：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。答案：c6如图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()解析：与直流电源的正极相连接的为阳极，阳极上发生氧化反应，失去的电子回到正极；与直流电源的负极相连接的为阴极，阴极上发生还原反应，接受负极输出的电子。据此判断，d图右电极为阳极，发生反应：2cl2e=cl2，可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝，证明有cl2生成；左电极为阴极，发生反应：2h2o2e=h22oh，可观察到阴极区溶液变红，证明有naoh生成，收集的气体经点燃可证明为氢气。答案：d7双选题三氧化二镍(ni2o3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用naoh调nicl2溶液ph至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的cl2在弱碱性条件下生成clo，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是()a可用铁作阳极材料b电解过程中阳极附近溶液的ph升高c阳极反应方程式为：2cl2e=cl2d1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了 1 mol电子解析：由题意知电极反应，阳极：2cl2e=cl2，阴极：2h2e=h2，阴极溶液呈碱性，ph升高，故a、b错误；由ni2ni3，失去1 mol e，外电路中转移1 mol e，即cl失去1 mol e，h得到1 mol e。答案：cd二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(8分)对某滴有酚酞的饱和nacl溶液在如图装置中进行电解，回答下列问题：(1)c极现象为_，fe极(含其周围的溶液)现象为_。(2)若电解一段时间以后，将电源反接，c极电极反应式为_，溶液中可以观察到的现象是_，再向该溶液中通入o2，又会观察到的现象是_。解析：(1)如图连接时，阳极为惰性电极，cl放电；阴极为h放电，打破了水的电离平衡，故阴极区oh浓度增大，呈碱性。(2)反接时，阳极为活泼电极，fe溶解，与溶液中的oh反应生成沉淀，通入o2以后，发生反应4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。答案：(1)有黄绿色气体生成有无色气体生成且电极附近的溶液变红(2)2h2e=h2有白色沉淀生成白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色9(9分)图中的a为直流电源，b为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，c为电镀槽，接通电路后，发现b上的c点显红色。请填空：(1)电源a中a点为_极。(2)滤纸b上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通k点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为_，电极f上发生的反应为_，槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。解析：(1)根据c点酚酞试液变红，则该极的反应为2h2e=h2，即该极为阴极，与电源的负极相连，所以a点是正极。(2)滤纸b上发生的总反应方程式为：2nacl2h2oh2cl22naoh。(3)c、d点短路后，e为阳极，反应为zn2e=zn2，阴极上镀锌，则阴极反应为zn22e=zn，电解液应为含镀层离子的电解质溶液，所以可用znso4溶液或zncl2溶液等。答案：(1)正(2)2nacl2h2oh2cl22naoh(3)zn2e=zn2zn22e=znznso4溶液zncl2溶液10(10分)工业上为了处理含有cr2o的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量nacl，以fe为电极进行电解，经过一段时间，有cr(oh)3和fe(oh)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：(1)两极发生反应的电极反应式：阴极：_；阳极_。(2)写出cr2o变为cr3的离子方程式：_。(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_。(4)_(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是_ _。解析：本题除cr的思路是：cr2ocr3cr(oh)3。电解时阳极铁被氧化而生成fe2，fe2作还原剂，将cr2o还原为cr3，本身被氧化为fe3，该反应式为：cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o，反应中消耗了h，另外h放电生成h2，又会使溶液中oh浓度增大，完成了工业废水从弱酸性到碱性的转变，进而发生了如下反应：cr33oh=cr(oh)3、fe33oh=fe(oh)3，即铬被除去。答案：(1)2h2e=h2fe2e=fe2(2)cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o(3)h不断放电，cr2o与fe2反应中消耗h，打破了水的电离平衡，使溶液中c(oh)c(h)(4)不能因为用石墨作电极，阳极产生cl2或o2，得不到fe2，缺少还原剂，不能使cr2o还原为cr3使之变为cr(oh)3而除去11(12分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，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极上的电极反应式为_，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)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用cuso4溶液，则：x电极的材料是_，电极反应式是_。y电极的材料是_，电极反应式是_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)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，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。(2)电解精炼粗铜时，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c