课时跟踪检测二十二电解原理的应用.docx

1、课时跟踪检测二十二 电解原理的应用课时跟踪检测（二十二） 电解原理的应用1镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。如果利用该电池精炼铜，则粗铜应连接的电极是()ANiOOH BNi(OH)2CCd DCd(OH)2解析：选A镉镍可充电电池放电时是原电池，Cd作负极，NiOOH作正极；精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，因此粗铜应连接NiOOH电极，故A正确。2若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是()将铜片接在电源的正极上将银片接在电源的正极上在铜上发生的反应是Age=Ag在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O需

2、用硫酸铜溶液作为电镀液需用硝酸银溶液作为电镀液A BC D解析：选B在铜片上镀银，铜片作阴极，电极反应式为Age=Ag；银片作阳极，电极反应式为Age=Ag；电解液应含有Ag，故B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

3、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下图中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

4、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Fe2Ni2a%。两装置通过的电量相等，即转移的电量是46.021023 mol11.601019 C1.93105 C。答案：(1)2NaCl2H2O2NaO

5、HH2Cl2(2)NaOH溶液Na2CO3溶液(3)H22OHCl2=ClOClH2Ob%a%1.93105 C1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。2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

6、出的氢气，用向下排空气法收集。3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电解时阴极发生氧化反应C粗铜连接电源负极，其电极反应式是Cu2e=Cu2D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：选D电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，故A错误；电解时阴极发生还原反应，故B错误；粗铜连接电源的正极，故C错误；金属的活动性顺序为ZnFeCuAgPt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式在阳极附近沉积下来，故D正确。4(2019福建泉州第十六中学期中)下列说法正确的是()A在镀件上电镀铜时，镀件应连接电源的负极B粗铜电解精炼时，

7、若电路中通过2 mol e，阳极减少64 gC用惰性电极电解MgCl2溶液所发生反应的离子方程式为2Cl2H2OCl2H22OHD用惰性电极电解饱和食盐水，阴极逸出的气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝解析：选A电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，镀件上镀铜，即镀件为阴极，连接电源的负极，故A正确；粗铜中含有比铜活泼的金属，如Fe、Zn等，精炼铜时，粗铜作阳极，活泼金属作阳极，Zn、Fe先失电子，即电路中通过2 mol e，阳极减少的质量不等于64 g，故B错误；用惰性材料作电极，电解MgCl2溶液，总电极反应式为Mg22Cl2H2OCl2H2Mg(OH)2，故C错误；惰性电极电解饱和食盐水，阴极

8、反应式2H2e=H2，H2不能使淀粉碘化钾试纸变蓝，阳极反应式为2Cl2e=Cl2，Cl2能将I氧化成I2，试纸变蓝，故D错误。5.铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理，按照如图所示装置连接，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理2030 min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是()A电解时，电子从电源正极导线铝极、铅极导线电源负极B在电解过程中，H向铝片移动，SO向铅片移动C在电解过程中，阳极周围溶液的pH下降D电解的总反应为2Al6H2Al33H2解析：选D电子流向和电流流向相反，电解时

9、电子从电源负极导线铅极、铝极导线电源正极，故A错误；在电解过程中，溶液中的H向阴极(铅片)移动，SO向阳极(铝片)移动，故B错误；电解时，阳极是活泼金属时，放电的是电极本身，周围溶液的pH基本不变，故C错误；阳极是活泼金属铝，金属铝在该极失电子，阴极是H得电子，所以电解的总方程式可表示为2Al6H2Al33H2，故D正确。6(2019湖北部分重点中学新起点联考)以纯碱溶液为原料，通过电解的方法可制备小苏打，原理装置图如下：上述装置工作时，下列有关说法正确的是()A乙池电极接电池正极，气体X为H2BNa由乙池穿过交换膜进入甲池CNaOH溶液Z比NaOH溶液Y浓度小D甲池电极反应：4OH4e=2H

10、2OO2解析：选C装置图分析可知放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中氢氧根离子放电生成氧气，气流浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠，则电极反应：4CO2H2O4e=4HCOO2，气体X为阴极上溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极连接电源负极，放电过程中生成更多氢氧根离子，据此分析判断；乙池电极为电解池阴极，和电源负极连接，溶液中氢离子放电生成氢气，故A错误；电解池中阳离子移向阴极，钠离子移向乙池，故B错误；阴极附近氢离子放电破坏了水的电离平衡，电极附近氢氧根离子浓度增大，NaOH溶液Y比NaOH溶液Z浓度大，故C正确；放出氧气的电极为阳极，电解质溶液中氢氧根

11、离子放电生成氧气，氢离子浓度增大，碳酸根离子结合氢离子生成碳酸氢根离子，出口为碳酸氢钠，则电极反应：4CO2H2O4e=4HCOO2，故D错误。7用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变，且用惰性电极，下列说法不正确的是()A当电池负极消耗m g气体时，电解池阴极同时有m g气体生成B电池的正极反应式为O22H2O4e=4OHC电池中c(KOH)不变，电解池中溶液pH变大D电解后c(Na2CO3)不变，且溶液中有晶体析出解析：选C燃料电池中，负极反应式：H22OH2e=2H2O，电解池中，阴极反应式：2H2e=H2，H22eH2，因此电池负极消耗

12、m g氢气同时电解池阴极产生m g氢气，故A正确；氧气在电池的正极上得电子，电池的正极反应式为O22H2O4e=4OH，故B正确；电池总反应式为2H2O2=2H2O，溶剂水的质量增大，KOH的浓度减小，电解饱和碳酸钠溶液，实质是电解水，消耗溶剂，析出Na2CO310H2O晶体，c(Na2CO3)不变，溶液pH不变，故C错误，D正确。8目前比较热门的AlH2O2电池，其电池总反应为2Al3HO=2AlOOHH2O。现以AlH2O2电池电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制备氢气(装置2中隔膜仅阻止气体通过，b、c、d均为惰性电极)。下列说法正确的是()A装置1中Na移向电极b，装置2中的隔膜可以换

13、成质子交换膜B电极c的电极反应式：CO(NH2)26e8OH=CON26H2OC电解时，电子的流动路径：Al极导线d极电解质溶液c极导线b极D通电5 min后，若Al电极的质量减轻5.4 g，则产生H2的体积为6.72 L解析：选B装置1是原电池，原电池内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极，即Na移向正极电极b；电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液时，装置2中的隔膜不可以换成质子交换膜，故A错误；电极c为阳极，碱性条件下，CO(NH2)2在阳极失去电子生成氮气和CO，所以电极反应式为CO(NH2)26e8OH=CON26H2O，故B正确；电子从原电池负极电解池阴极，从电解池阳极原电池正极，因电

14、子不在水溶液中传导，即Al极导线d极，c极导线b极，故C错误；每消耗2.7 g Al，则转移0.3 mol电子，电解池中阴极氢离子由1价变为0价，可生成0.15 mol氢气。通电5 min后，若Al电极的质量减轻5.4 g，理论上产生气体为0.15 mol20.3 mol，没有说明气体在标准状况下，其体积不能用Vm22.4 Lmol1计算，故D错误。9.如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。请回答：(1)A极是电源的_，一段时间后，甲中溶液的pH_(填“增大

15、”“减小”或“不变”)，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明_在电场作用下向Y极移动。(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为_。(3)现用丙装置给铜件镀银，则H应是_，电镀液是_溶液。.某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。(4)该电解槽的阳极反应式为_，通过阴离子交换膜的离子数_(填“”“”或“”)通过阳离子交换膜的离子数。(5)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_。解析：将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该

16、电极放电，所以F是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是负极。(1)A是电源的正极。在甲池中，电解硫酸铜溶液的总反应为2Cu22H2O4H2CuO2。在丁池中，Y极是阴极，该电极附近颜色逐渐变深，异性电荷相互吸引，说明带正电荷的氢氧化铁胶体粒子向该电极移动。(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为4OH4e=O22H2O、Cu22e=Cu、2Cl2e=Cl2、2H2e=H2，当各电极转移的电子均为1 mol时，生成单质的物质的量分别为0.25 mol、0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol，所以单质的物质的量之比为1222。(3)电镀装置中，镀层金属必须作阳极，镀件作阴极，电镀液选择含有镀层金属离子的溶液，所以H应该是镀件，即为铜件，电镀液选择AgNO3溶液。(4)依据电解池工作原理，阳极的电极反应式为2H2O4e=O24H；阴极放电的是H，透过阳离子交换膜的H数目与透过阴离子交换膜的OH数目相等，因为溶液呈电中性，所以透过阳离子交换膜的K数目大于透过阴离子交换膜的SO数目。(5)因为电解后生成的硫酸和氢氧化钾溶液浓度均增大，故ba、cd，结合碱溶液的pH大于酸溶液的pH，可得bacd。答案：(1)正极减小Fe(OH)3胶粒(2)1222(3)铜件AgNO3(4)2H2O4e=O24H(5)bacd