高考化学总复习《电能转化为化学能电解》课时作业及答案Word下载.docx
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2．下列有关电解硝酸钾溶液的叙述正确的是（ ）
A．NO向阳极移动，K＋向阴极移动，分别在两极放电
B．OH－向阳极移动，阳极附近的溶液呈碱性
C．阴极上H＋放电，阴极附近的溶液呈碱性
D．随着电解的进行，溶液的pH减小
3．（2012·
江西联考）下列说法正确的是（ ）
A．蛋白质和油脂的水解都是由高分子化合物生成小分子化合物的过程
B．MgO和Al2O3在工业上用于制作耐高温材料，也常用于电解法冶炼镁、铝金属
C．铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应
D．由两种非金属元素组成的化合物分子中只可能有极性键，不可能有非极性键
4．（2011·
梅州模拟）以惰性电极电解CuSO4溶液。
若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu的质量为（ ）
A．0.64g B．1.28g
C．2.56gD．5.12g
4－1.以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2molFe（OH）3沉淀。
此过程中共消耗水（ ）
A．3molB．4mol
C．5molD．6mol
4－2.（双选）500mLKNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中c（NO）＝6.0mol/L，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22.4L气体（标准状况）。
下列说法正确的是（ ）
A．原混合溶液中c（K＋）为2mol/L
B．上述电解过程中共转移4mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D．电解后溶液中c（H＋）为4mol/L
5．（2011·
东莞联考）关于下列装置说法正确的是（ ）
A．装置①中，盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电流由Zn流向Fe，装置中有Fe2＋生成
6．（2012·
茂名二模）下图是某同学用Cu在Fe片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．Cu2＋在A极被还原
B．溶液蓝色逐渐变浅
C．铜片连接A极，铁制品连接B极
D．A极和B极直接相连，铜片被氧化
二、双项选择题
7．下图电解池中装有硫酸铜溶液，选用不同材料的电极进行电解。
序号
电极材料
通电后的变化
阴极
阳极
A
石墨
阴极质量增加，溶液的pH减小
B
铜
阳极质量减小，阴极质量增加
C
铁
两极的质量不发生变化
D
铂
阴极质量增加，溶液的pH恒定不变
8.用电解法提取氯化铜废液中的铜，下列说法正确的是（ ）
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片
B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产生的气体
D．阴极反应式为：
Cu2＋＋2e－===Cu
三、非选择题
9．Ⅰ.（2012·
山东高考）
（1）以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，下列说法正确的是____________。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
（2）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为______________________________________。
Ⅱ.（2012·
重庆高考）（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图所示。
①电源的负极为__________________（填“A”或“B”）。
②阳极室中发生的反应依次为________________________、________________________。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将__________________；
若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为____________________g（忽略气体的溶解）。
10．（2011·
广州模拟）电解原理在化学工业中有广泛的应用。
下图表示一个电解池，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：
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______________。
电解液中向X极方向移动的离子是________。
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）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式为_________。
②Y电极的材料是________，电极反应式为___________。
③溶液中的c（Cu2＋）与电解前相比________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）如利用该装置实现铁上镀锌，电极X上发生的反应为________________，电解池盛放的电镀液可以是________或________（只要求填两种电解质溶液）。
11．（2012·
海淀二模）最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具有工艺流程简单、电耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸，总反应为：
2CH3CHO＋H2OCH3CH2OH＋CH3COOH。
实验室中，以一定浓度的乙醛Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如下图所示。
（1）若以甲烷燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________________（填化学式）气体。
（2）电解过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体。
电极反应如下：
阳极：
①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。
②________________。
阴极：
①______________。
②CH3CHO＋2e－＋2H2O===CH3CH2OH＋2OH－。
（3）电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）电解过程中，某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量，其中Na2SO4与CH3COOH的物质的量相同。
下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法正确的是______（填字母序号）。
a．c（Na＋）不一定是c（SO）的2倍
b．c（Na＋）＝2c（CH3COOH）＋2c（CH3COO－）
c．c（Na＋）＋c（H＋）＝c（SO）＋c（CH3COO－）＋c（OH－）
d．c（Na＋）>
c（CH3COOH）>
c（CH3COO－）>
c（OH－）
（5）已知：
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离出乙醇粗品的方法是_______________。
（6）在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3乙醛的含量为3000mg/L的废水，可得到乙醇____________________kg（计算结果保留小数点后1位）。
12．（2011·
北京高考）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：
（1）溶液A的溶质是________。
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是________________。
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3。
用化学平衡移动原理解释盐酸的作用：
________________________。
（4）电解所用的盐水需精制，去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH、SO[c（SO）＞c（Ca2＋）]。
精制流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：
①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是________。
②过程Ⅰ中将NH转化为N2的离子方程式是____________________。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。
过程Ⅱ中除去的离子有______________。
④经过程Ⅲ处理，要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。
若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b，至多添加10%Na2SO3溶液________kg（溶液体积变化忽略不计）。
参考答案
1．解析：
选项A，Zn为原电池负极，Cu为原电池正极，错误。
选项B，盐桥左右两边的烧杯中的应分别为ZnSO4、CuSO4溶液才能形成原电池。
选项C，粗铜应连接电源正极。
选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电而产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。
答案：
2．解析：
NO、OH－向阳极移动，由于放电能力OH－＞NO，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，促使阳极附近水的电离平衡正移，富集下来的H＋使得阳极附近的溶液呈酸性；
K＋、H＋向阴极移动，由于放电能力H＋＞K＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，促使阴极附近水的电离平衡正移，富集下来的OH－使得阴极附近的溶液呈碱性。
电解硝酸钾溶液实为电解水，由于KNO3溶液呈中性，因此溶液的pH不变。
因此只有C选项正确。
3．解析：
A项油脂不是高分子化合物；
B项MgO熔点太高，常用电解熔融氯化镁冶炼镁；
H2O2中存在非极性键，D项不正确。
4．解析：
本题主要考查电解原理的基本知识，根据阴、阳两极的电极反应，阴极：
Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，且每个电极通过的电量相等有：
n（O2）·
4＝·
2，所以m（Cu）＝0.0100mol×
2×
64g·
mol－1＝1.28g。
4题变式
4－1.解析：
铁为阳极，则Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成的Fe2＋与溶液中的OH－反应生成Fe（OH）2，Fe2＋＋2OH－===Fe（OH）2↓，Fe（OH）2不稳定，被空气中的氧气氧化生成Fe（OH）3沉淀，即4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3。
所以得到2molFe（OH）3沉淀时，共消耗水的物质的量为5mol，即选C项。
4－2.解析：
根据题意：
阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu、2H＋＋2e－===H2↑；
根据阴阳两极上转移电子相同，则2n（Cu）＋2n（H2）＝4n（O2），则n（Cu）＝（1mol×
4－1mol×
2）＝1mol，因此原溶液中c（Cu2＋）＝＝2mol·
L－1，根据电荷守恒得：
2c（Cu2＋）＋c（K＋）＝c（NO），则c（K＋）＝2mol·
L－1，A项正确，C项错误；
根据阳极反应，产生22.4LO2，转移4mol电子，B项正确；
根据电极反应，阳极消耗4molOH－，阴极消耗2molH＋，若溶液体积不变则电解后溶液中c（H＋）＝＝4mol·
L－1，实际上电解后溶液体积减小，故电解后溶液中c（H＋）＞
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