2019届高考化学一轮复习第6章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解课后达标检测

1、第 2 节电能转化为化学能一一电解课后达标检测一、选择题1.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在下图中，下列 有关分析完全正确的是（）2.下列图示中关于铜电极的连接错误的是（）解析：选 Co 在镀件上镀铜时，铜应作阳极，与电源正极相连；镀件应作阴极，与电源 负极相连。3.下列电解质溶液用惰性电极进行电解时，一段时间后，溶液的pH 增大的是（）A.稀碳酸钠溶液B.硫酸钠溶液C.稀硫酸D.硫酸铜溶液选项ABCDa 电极阳极阴极阳极阴极d 极正极正极负极负极Q 离子阳离子阳离子阴离子阴离子解析：选 B。电子由电源的负极流出，故a 是阴极、d 是正极，溶液中阳离子移向阴极。铜锌

2、塢电池A电無氓化刪涪鞭|在锻件上锻铜L瓠让铜洛殺D解析：选 AoA 项，电解稀碳酸钠溶液， 实质是电解水，碳酸钠溶液浓度增大，pH 增大, 故符合；B 项，电解硫酸钠溶液实质也是电解水，但溶液仍为中性，pH 不变；C 项，电解稀硫酸实质是电解水，硫酸浓度增大，pH 减小；D 项，电解硫酸铜生成硫酸、氧气和铜，故pH 减小。4.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、 金、 银等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时则y轴不可能表示的情况是()A. 粗铜接电源负极B. 纯铜作阳极C. 杂质都将以单质形式沉淀到池底D. 纯铜片增重 2. 56 g，电路中通

3、过的电子为0. 08 mol解析：选 D。电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电源正极，纯铜作阴极，接电源负极,B 两项错误；由于阳极反应有 Zn 2e_=ZrT、Fe2=F+等，贝 U Zn、Fe 等杂质不能沉2.56 g淀到池底，C 项错误；由 Cu2e可知n(e) = 2n(Cu) = 2X64点0|-=，08 mol , D 项正确。5.用惰性电极电解下列溶液一小段时间后，加入一定量的另一种物质(括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是(A. CuSqCu(0H)2B. NaOH(NaOH)C. NaCI(NaCI)D. CuCl2(CuCI2)解析：选 Db A 项中电解方程式为 2CuSO+

4、2H2O 通电=2Cu+2fSO+ Qf,消耗的 CuSO与 H2O 的物质的量之比为 1 : 1，而加入 CU(OH)2后发生反应 Cu(OH)2+ H2SQ=CuSO 2H2O,生成的 CuSO 与 H2O 的物质的量之比为 1 : 2,故不能恢复到原来的溶液；B 项实质是电解水,故加入 NaOH 不可恢复；C 项电解之后生成 NaOH H2和 Cl2,故要加入 HCI 才可以恢复；D 项电解的是电解质本身，故只需要加入CuCl2即可恢复。6.(教材改编题)按如图 A 所示装置进行实验,若图 B 的x轴表示流入电极的电子的量,c(Ag+)pH Ag 棒的质量Fe 棒的质量c(NOT)A.B

5、.只有C.D.解析：选 D。阴极：Ag* + e_=Ag 阳极：Ag =Ag，故c(Ag*)、c(NO3)、pH 均不变，Ag 棒的质量减小，Fe 棒的质量增加，因此选 D 项。7. CN 污染可用电解方法除去，其装置如图所示。已知电解时控制溶液pH 为 910 并加入食盐，阳极产生的 ClO将 CN 氧化为两种无污染的气体。电邃废水(含CN )矗詳 6 落液F 列说法不正确的是（）A. 不能用铁作阳极材料B.加入食盐的目的是阳极产生CIOC.阴极的电极反应式为 2fO+ 2e=Hf+2OHD. 除去 CN 的反应为 2CN + 5CIO+ 2H+=Nf + 2CQf+ 5CI+ HO解析：选

6、 D。若用铁作阳极，则铁被氧化，阳极不能产生 CIO，达不到除去 CN 的目的， A B 项正确。 HkO 电离出的 在阴极获得电子生成 H2， 同时生成 OH， 其电极反应式为 2HO + 2e上=Hf+ 2OH,C 项正确。因为溶液呈碱性，所以除去CN 的反应中不能出现 H+, D项错误。& （2018 海南五校联考）工业上常用 NCI3制备消毒剂 CIO2,利用如图装置电解氯化铵和盐酸的混合溶液可制备NCl3（已知 NCb 的水溶液具有漂白性）。下列推断正确的是（A 石墨极为正极B. 铁极附近溶液的 pH 减小C. 每生成 1 moI NCI3必转移 3 moI 电子通电D.电解

7、反应为 NHCI + 2HCI=NCI3+f解析：选 D。石墨极为阳极，A 错误；铁极为阴极，电极反应式为2H+ 2e-=Hf,铁极附近溶液的酸性逐渐减弱，pH 增大，B 错误；每生成 1 moI NCI3必转移 6 moI 电子，C 错误；根据电解原理可知 D 正确。9.已知反应：2CrO4+ 2H+Cr2&+ HO。某科研小组用如图所示的电解装置，从NatCrO 溶液中制取 NatCO。下列有关叙述正确的是（）A. CrO4 生成 Cr2&一的反应为非氧化还原反应，不能通过电解方法获得B. a 为电源正极阳离子交换膜C.d 口流出的 NaOH 溶液浓度与 c 口浓度相同D.

8、 Na*从右侧通过阳离子交换膜进入左侧解析：选 D。电解装置右侧发生 NaCrQ 转化为 NazCaG 的反应，尽管 Cr 的化合价无变 化，但该反应得以实现的条件是通过电解调节溶液的pH,促进平衡移动，A 项错误；右侧溶液中的 屮来源于 HO 的电解，电极反应式为2H2O 4e=Of+ 4H+，故该电极为阳极，阳极连接电源正极，即 b 为电源正极，a 为负极，B 项错误；左侧电极反应式为 23 2e=Hf+ 2OF,故 d 口流出的 NaOH 溶液浓度增大，C 项错误；电解时，阳离子从阳极区经阳离 子交换膜流向阴极区，D 项正确。二、非选择题10.如图表示一个电解池，装有电解液a; X、Y

9、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 NaCI 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴 酚酞试液。1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 _。2Y 电极上的电极反应式为 _,检验该电极反应产物的方法是_。(2)用上述装置电解精炼铜。1X 电极材料为_，电极反应式为_。2Y 电极材料为 _，主要电极反应式为 _ 。解析：(1)用惰性电极电解饱和 NaCI 溶液时，阳极反应 2CI 2e=Cbf;阴极反应 2H+2e=Hf。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

10、耗了 H2O 电离出的 1,溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y 极产生 CI2,能使湿润的淀粉-KI 试纸变成蓝色。(2)电解精炼Cu 时，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2 丰一阴极，Y 为阳极。所以，X 电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu + 2e =Cu Y 电极材料是粗铜，主要电极反应式为 Cu- 2e=CIJ+O答案：(1)2H+ 2e=Hf有气泡产生，溶液变红2C

11、 2e=Cl2f把湿润的淀粉-KI 试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜 Cu2+ 2e=Cu 粗铜 Cu 2e=CIJ+11. (2018 南平模拟)如图，p、q 为直流电源的两极，A 由+ 2 价金属单质 X 制成，BC D 为铂电极，接通电源，金属X 沉积于 B 极，同时 C、D 上产生气泡。试回答：(1) p 为_ 极，A 极发生了 _ 反应。(2) C 为_极，试管里收集到的气体是 _ ; D 为_ 极，试管里收集到的气体是_ 。(3) C 极的电极方程式是_ 。(4) 当反应进行一段时间后，A、B 电极附近溶液的 pH_ (填“增大”“减小”或“不变”)。解析：由 B 极上

12、有金属 X 沉积，可知电极反应为 X2+ 2e=X 则 B 极为阴极，故 q 为 负极、p为正极，进而推知 C 为阳极、D 为阴极，C 极反应为 2HzO- 4e=4 订+ Qd, D 极 反应为 2H+ 2e=Hf。答案：正氧化 (2)阳氧气阴氢气(3)2H2O- 4e=4H+Qf不变12.工业上可用电解法来处理含Cr2&的酸性废水，最终可将请回答下列问题:(1)_ 装置中的 b 电极是 (填“阳极”或“阴极”)。(2)a 电极的电极反应为(3)完成 b 电极附近溶液中发生反应的离子方程式:C2O转化成 Cr(0H)3沉淀而除去。如图为电解装置示意图Cr2&+ 6Fe2+ 1

13、4H+=_+(4)电解时用铁而不用石墨作阳极的原因是解析：(1)装置中的 b 电极连接电源的正极，则b 电极为阳极。(2)a 电极为电解池的阴极，溶液中的 J 得电子，电极反应为 2H+ 2e=Hf。(3)Cr26 一把 Fe1 2+氧化为 Fe3+,62O 自身被还原为 Cr3+，根据元素守恒推知，同时生成H0,所以生成物为 Cr3+ Fe3+ H2O。除去 C20_需要还原剂 Fe2*,用 Fe 作阳极可产生还原剂Fe2*,而石墨作阳极则不能提供还原剂。答案： 阳极 (2)2H*+ 2e=Hf(3)2Cr3*6Fe3*7H0 (4)Fe 作阳极，可产生还原剂 Fe2*，而石墨作阳极不能提供

14、还原剂13. CI02为一种黄绿色气体，是目前国际上公认的高效、广泛、快速、安全的杀菌剂。 制备 CIO2的新工艺是电解法。(1) 如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取CI02,写出阳极产生 CI02的电极反应式： _ ;图中 b 电极为_ (填“阳极”或“阴极”)。(2) 电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112 mL 时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为 _mol，阴极区 pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。解析：(1)电解液中阳离子由阳极移向阴极，故由图知左边是阳极，右边是阴极(b 是阴极)。(2)阴极产生的是 H2,n(H2) = 0. 005 m

15、ol,转移的电子为 0. 01 mol，通过阳离子交换 膜的为H*,故n(H*) = 0. 01 mol ;阴极区 1 放电，pH 变大。(3)根据电子得失守恒和原子 守恒得 2CIO2+2CN=N+ 2CO+ 2C。答案：(1)CI 5e+ 2HO=CIOf + 4H*阴极2 0 . 01 变大3 2CIO2+ 2CN =N + 2CQ+ 2CI14.以二甲醚(CHOCH)-空气燃料电池为电源进行如下实验，装置如图所示。装置D 为精炼粗银，e 电极为粗银(含有铁、铜杂质)。x、y、a、b、c、d 电极均为石墨。B、C、D 装 置中溶液体积为 100 mL，反应前后忽略溶液体积变化(装置中电解

16、质溶液都过量)。(3) CIO2对污水中的 Fe2*、Mrn*、S2、CN 等有明显去除效果，某工厂中污水含CN(amoI/L),现用 CIO2把 CN氧化成两种无毒气体，写出该反应的离子方程式：(2)写出 x 电极的电极反应式： _b 电极附近可能的现象是 _检验 a 电极附近产生的气体的方法是 _已知 f 电极净增质量为 21. 6 g 时，C 装置两极收集的气体体积相同(同温同压下),则原溶液中c(CuSO4) =_ 解析：本题的突破口是 e 电极为粗银，精炼银时粗银作阳极。根据原电池与电解池、电解池与电解池连接关系推知电极名称如下：电极代号xyabcdef电极名称负极正极阳极阴极阳极阴

17、极阳极阴极(1)精炼银时，纯银作阴极。(2)CH3OCH 在负极(x 电极)发生氧化反应，在碱性条件下生 成碳酸盐。(3)b电 极 的 电 极 反 应 式 为2 H2O +2 e_= = = 2 0 H +Hbf ,b 电 极 附 近 有 气 体 逸 出 且 溶液变红色。a 电极附近产生氯气，可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。(4)n(Ag) =-1108 g mol=0. 2 mol，根据放电顺序，C 装置中 c 电极反应式为 4OH 4e-=2HO+Qf,d 电极反 应式为 Cu +2e =Cu 先) , 2H + 2e =Hf(后)，根据得失电子守恒知，n(O2)= 0. 05 mol, 则n(H2) = 0.