高中化学课时跟踪检测二十二电解原理的应用新人教版.docx

课时跟踪检测（二十二） 电解原理的应用1下列关于铜电极的叙述正确的是()A铜锌原电池中铜是负极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金属铜作阳极D电解稀硫酸制H2和O2时铜作阳极解析：选C铜锌原电池中锌活泼，锌作负极；电解精炼铜时，粗铜中的铜失去电子，作阳极；电镀铜时，应选用铜片作阳极，镀件作阴极，含有铜离子的溶液作电镀液；电解稀硫酸时，铜作阳极，失电子的是铜而不是溶液中的OH，因而得不到氧气。2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；溶液中c(Cu2)不变。可选用的电极是()A纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极B含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极解析：选AA项，阳极反应Cu2e=Cu2，阴极反应Cu22e=Cu，正确；B项，阳极反应Zn2e=Zn2，Cu2e=Cu2，阴极反应Cu22e=Cu，c(Cu2)发生变化，不正确；C项，阳极反应Fe2e=Fe2，阴极反应Cu22e=Cu，c(Cu2)发生变化，不正确；D项，阳极反应4OH4e=O22H2O，阴极质量不变，不正确。3用电化学方法提取废弃定影液中的银，同时使处理后的溶液中不引入其他新的重金属离子，下列方案正确的是()解析：选D要用电化学方法提取废弃定影液中的银，同时使处理后的溶液中不引入其他新的重金属离子，则应该用电解原理，因此阴极应该是银，阳极可以是惰性电极，例如碳棒，答案选D。4将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊溶液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是()选项ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝解析：选D题中所述装置是电解食盐水，阳极反应：2Cl2e=Cl2，Cl2使湿润的KI淀粉溶液变蓝色；阴极反应：2H2e=H2，阴极附近溶液呈碱性，使石蕊溶液变蓝色。5.右图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A滤纸上c点附近会变红色BCu电极质量减小，Pt电极质量增大CZ中溶液的pH先减小，后增大DZ溶液中的SO向Cu电极移动解析：选A由题紫红色斑即MnO向d端扩散，阴离子向阳极移动，说明d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极。NaCl溶液中H放电，c点附近变红色。Z中为电解CuSO4溶液，Pt为阳极，水中的OH放电，2H2O4e=O24H，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子生成铜，总反应为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，阳极区生成H，则SO向Pt极移动，B、D项错误；随着电解的进行，Z溶液变为硫酸，再电解则变为电解水，硫酸浓度增大，C项错误。6金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，则下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2”“”或“”)通过阳离子交换膜的离子数。图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为_。电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为_。解析：(1)开关K与a连接时，是原电池装置，B极是阴极，电极反应式为Fe2e=Fe2。(2)若K与b连接，是电解池装置，且A是阳极、B是阴极；阳离子向阴极移动；阳极是Cl失电子生成Cl2，它能使湿润的淀粉KI试纸变蓝；阴极产生H2，故由阴、阳两极逸出的气体可知，要使电解液恢复到电解前的浓度需通入HCl气体而非加入盐酸。(3)由图示加入的物质可知，阳极是OH失e，阴极是H得e，据电荷守恒，则通过阳离子交换膜的K数大于通过阴离子交换膜的SO数。电解后生成的硫酸和KOH溶液的浓度均比原来的大，则bc，又因为碱溶液的pH大于酸溶液的pH，则：bacd。B口产生O2，C口产生H2，根据得失电子守恒知两者物质的量之比为12，则质量之比为81。答案：(1)Fe2e=Fe2(2)(3)2H2O4e=O24H(或4OH4e=2H2OO2)bacd811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：选B电镀槽中，要求镀件作阴极，镀层金属作阳极，电镀液采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均难溶于水，只有B项符合要求。2下列图示中关于铜电极的连接错误的是()解析：选C锌铜原电池中锌作负极，铜作正极，A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜(或精铜)作阴极，B正确；镀件上镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，C错误；电解氯化铜溶液时，石墨作阳极，铜作阴极，D正确。3下面有关电化学的图示，完全正确的是()解析：选DA为原电池，锌应为负极；B为电解法精炼铜的装置，粗铜应为阳极；C为电镀池，镀件铁片应该为阴极；D为电解饱和食盐水并检验其产物的装置，电流流入的一极为阳极，阳极析出氯气，用碘化钾淀粉溶液检验氯气，阴极析出的氢气，用向下排空气法收集。4.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极，b为负极；NaClO和NaClBa为负极，b为正极；NaClO和NaClCa为阳极，b为阴极；HClO和NaClDa为阴极，b为阳极；HClO和NaCl解析：选B电解氯化钠溶液时，阳极反应是氯离子失电子生成氯气，阴极反应是氢离子得电子生成氢气，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，应让氯气在下端产生，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠。5.如图所示的电解池中，a、b、c、d都是石墨电极，通电一段时间后，a、b、c、d各电极上生成物物质的量之比是()A2241B1121C2441 D2121解析：选Aa为阴极，Cu2得电子生成Cu，b为阳极，Cl失电子生成Cl2；c为阴极，Ag得电子生成Ag，d为阳极，OH失电子生成O2。根据得失电子守恒，四种产物之间的关系为2Cu2Cl24AgO2。6如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是()A甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应B甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性C乙装置中铁极的电极反应式为2Na2e=2NaD乙装置中B是氯气出口，A是钠出口解析：选B甲装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，A项错误；乙装置中，铁为阴极，电极反应式为2Na2e=Na，C项错误；乙装置中，石墨为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2，A为Cl2出口，B是Na出口，D项错误。71 L 0.1 molL1 AgNO3溶液在以Ag作阳极，Fe作阴极的电解槽中电解，当阴极增重2.16 g时，下列判断(设电解按理论进行，溶液不蒸发)正确的是()A溶液的浓度变为0.08 molL1B阳极上产生112 mL O2(标准状况)C转移的电子数是1.2041022个D反应中有0.01 mol的Ag被氧化解析：选C由题意知，阴极反应为Age=Ag，阳极反应：Age=Ag，由阴极增重2.16 g知，n(Ag)n(e)n(Ag)2.16 g/108 gmol10.02 mol。A项，此装置是在铁上镀银，AgNO3溶液浓度不变，错误；B项，由阳极反应知，阳极上没有O2生成，错误；C项，n(e)0.02 mol，N(e)n(e)NA1.2041022，正确；D项，反应中被氧化的银为0.02 mol，错误。8电解降解法可用于治理水体硝酸盐污染，将NO降解成N2的电解装置如下图所示。下列说法正确的是()A.电源的正极为bB电解时H从膜右侧迁移到膜左侧CAgPt电极反应为2H2O4e=4HO2D若转移的电子数为1.2041024，生成N2 5.6 g解析：选DA项，AgPt作阴极，b连接电源负极，错误；C项，阴极得电子，错误；B项，阳离子向阴极移动，故质子应是由左侧向右侧迁移，错误；D项，根据N原子守恒可知2NON210e，转移电子数为1.2041024，即2 mol电子生成N2 0.2 mol，其N2的质量为5.6 g，正确。9.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。(1)如右图，其中a是电解液，X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极，a是CuSO4溶液，则电解时的化学方程式为_。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为_；当X、Y分别是铁和铜，a仍是CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为_。(2)已知2价的铁的化合物通常具有较强的还原性，易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，但是若用电解的方法却可以较易制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如右图所示，其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。a电极上的反应式为_。电解液d最好选_(填字母，下同)。A纯水BCuSO4溶液CNaOH溶液 DH2SO4溶液液体c为_。A四氯化碳 B硝基苯C苯 D乙醇解析：(1)用惰性电极电解CuSO4溶液时，化学方程式为2CuSO42H2O电解,2CuO22H2SO4。通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度