2023学年习题：电解池

第三节电解池第2课时电解原理的应用►水平测试1．下列描述中，不符合生产实际的是()A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁做阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜做阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极D．在镀件上电镀锌，用锌做阳极2．(双选题)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=Cu2＋＋2e－D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥3．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性4．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．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极5．下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液的说法不正确的是()A．电解过程中阴极质量不断增大B．电解过程中阳极附近的pH不断降低C．电解一段时间后，向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D．电解过程中，溶液中电子由阴极迁向阳极6．右图中的A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀糟，接通电路后，发现B上的c点显红色。请填空：(1)电源A的a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)。►能力提升7．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有mol电子转移时，有molCu2O生成8．用石墨做电极电解1mol/LCuSO4溶液，当c(Cu2＋)为mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来的状态()A．CuSO4B．CuOC．Cu(OH)2D．CuSO4·5H2O9．下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：～，酸——红，碱——黄)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填序号)。①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色。(2)写出A管中发生反应的反应式：__________________________________。(3)写出B管中发生反应的反应式：__________________________________。(4)检验a管中气体的方法是________________________________________。(5)检验b管中气体的方法是________________________________________。(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是____________________________________________________________________。答案1.解析：电解冶炼金属铝时，若铁做阳极，则铁将失电子而溶解，不符合生产实际。答案：A2.解析：粗铜精炼只能以精铜作阴极，粗铜作阳极；电解时阴极Cu2＋得到电子发生还原反应，B正确；粗铜连接电源正极；粗铜中的Ag、Pt等金属不及Cu活泼，不能失电子被氧化，形成阳极泥，D正确。答案：BD3.解析：阳极Cl－失电子生成Cl2，滴入KI溶液，溶液呈棕色；阴极H＋得电子生成H2，溶液中c(OH－)增大，滴入酚酞显红色，电解后电解质最终变成NaOH溶液。答案：B4.解析：A项是原电池，铜不如锌活泼，铜为正极；B是用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极；D项电解稀硫酸制H2、O2时应用惰性电极，如用铜作阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气；故选择C项。答案：C5.解析：电解过程中Ag在阴极析出，故阴极质量不断增大，A正确；电解过程中阳极附近的OH－不断放电生成氧气，使pH不断降低，B正确；电解一段时间后，溶液产生HNO3，故向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况，C正确；电解过程中，溶液中没有电子移动，D错；答案为D。答案：D6.解析：(1)根据c点酚酞变红，则该极的反应为2H＋＋2e－=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2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH。(3)c、d两点短路后，e为阳极，反应为Zn－2e－=Zn2＋，阴极上镀锌，则阴极反应为Zn2＋＋2e－=Zn，电解液用含镀层离子的电解质，所以可用ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液等。答案：(1)正(2)2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))H2↑＋Cl2↑＋2NaOH(3)Zn－2e－=Zn2＋Zn2＋＋2e－=ZnZnSO4溶液Zn(NO3)2溶液7.解析：绿色化学倡导无污染过程，本题结合电化学中电解原理涉及这一理念。从反应中得知Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)做阴极，发生还原反应：2H＋＋2e－=H2↑，相应的Cueq\o(→,\s\up7(－e－))eq\f(1,2)CuO2，转移mol电子生成molCu2O，故B、C、D项错。答案：A8.解析：电解过程中的反应为：阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑阴极：2Cu2＋＋4e－=2Cu总反应为：2CuSO4＋2H2O=2H2SO4＋2Cu＋O2↑由以上反应可知，电解使2molCuSO4和2molH2O变成了2molH2SO4，同时析出铜，放出O2，溶液中每生成2molCu则放出1molO2，故需补充CuO或CuCO3。答案：B9.解析：A与电源负极相连，为阴极；B与电源正极相连，为阳极。溶液中H＋、OH－分别在A、B两极上放电，反应式为：A极：4H＋＋4e－=2H2↑B极：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O则A极附近会产生OH－(水电离出来的)，B极附近会产生H＋(水电离出来的)，所以A处溶液由红变黄，B处溶液不变色；电解一段时间后，溶液底部会产生Mg(OH)2沉淀，溶液中有H2SO4，切断电源后，Mg(OH)2