高中化学 第四章 电化学基础 电化学基础 课时达标训练(21)电解原理的应用 新人教版选修4

课时达标训练(二十一) 电解原理的应用一、选择题1．关于电解饱和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。

2．依据甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是( )A．甲是原电池，乙是电镀装置B．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C．乙装置中，铜极因发生氧化反应而溶解D．乙装置中，c(Cu2＋)不变，丙装置中，c(Cu2＋)减小3．用含有少量银和锌的粗铜片作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液，电解一段时间后，阳极的质量减少x g，则( )A．电解质溶液的质量增加x gB．阴极的质量增加x gC．阴极的质量增加a g，a>xD．阴极的质量增加b g，b<x4．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( )A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Fe和AgNO3溶液 D．Pt和Ag2SO4溶液5．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：2Na－2e===2Na＋D．乙装置中B是氯气出口，A是钠出口6．电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。

在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。

已知：3I2＋6OH－===IO－3＋5I－＋3H2O。

下列说法不正确的是( )A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－B．电解结束时，右侧溶液中含有IO－3C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O KIO3＋3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变7．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是( )A．阳极发生还原反应，其电极反应式为：Ni2＋＋2e－===NiB．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt8．用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况下)，从而可知M的相对原子质量是( )A.22.4axbB.11.2axbC.5.6axbD.2.5axb9．用石墨电极电解100 mL H2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，原混合溶液中Cu2＋的物质的量浓度为( )A．1 mol/L B．2 mol/L C．3 mol/L D．4 mol/L10．如图乙是甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示( )A．各电解池析出气体体积总数的变化B．各电解池阳极质量的增加C．各电解池阴极质量的增加D．各电极上放电的离子总数的变化11．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氯化钠溶液。

通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图装置。

以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl12．将含有0.4 mol Cu(NO3)2和0.4 mol KCl的水溶液1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为(不考虑产生的气体在水中的溶解)( )A．3.36 L B．5.6 L C．6.72 L D．13.44 L二、非选择题13．如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。

(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的________，材料是________，电极反应式为________________；B极是电解池的________，材料是________，主要电极反应式为________________________________________________________________________。

(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe极附近呈________色。

(3)若甲池阴极增重12.8 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为________(不考虑气体的溶解情况)。

14．工业上处理含Cr2O2－7的酸性工业废水常用以下方法：①往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。

试回答：(1)电解时的电极反应：阳极__________________________________________________，阴极______________________。

(2) 转变成的离子反应方程式为_______________________________。

(3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎么产生的？______________________。

(4)能否用Cu电极来代替Fe电极？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________。

15.某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请回答下列问题。

(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是_____________________________________________________________________。

U形管中加入的少量植物油作用是_______________________________________。

(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是________________________________________________________________________。

有关的化学方程式为____________________________________________________。

[能力提升]16．如图所示，若电解5 min时，测得铜电极的质量增加2.16 g。

试回答：(1)电源中X极是________(填“正”或“负”)极。

(2)通电5 min时，B中共收集到224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200 mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计)，则通电前c(CuSO4)＝________________________________________________________________________。

(3)若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液中仍有Cl－，则电解后溶液的pH＝________________________________________________________________________。

17．某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。

将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题：(1)电源A极的名称是________。

(2)甲装置中电解反应的总化学方程式：____________________________________。

(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是________。

(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是________(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是________(填化学式)。

(5)装置丁中的现象是______________________________________________________课课时达标训练(二十一)1．解析：选B 电解饱和NaCl水溶液，阳极析出氯气，阴极析出氢气，A错误；若在阳极附近滴入KI溶液，I2将被Cl2置换出来，得到I2的水溶液，故显棕色，B正确；阴极附近由于显碱性，加酚酞显红色，C错误；电解一段时间后，搅拌得到的是含有NaOH的溶液，显碱性，D 错误。

2．解析：选B 本题考查的是原电池和电解池的形成条件，判断时要以构成电解池的三个条件为依据。

甲是铜锌原电池，乙是在Zn 片上镀铜的电镀池，丙是铜的精炼装置。

3．解析：选D 粗铜作阳极，发生的电极反应有：Cu －2e －===Cu 2＋，Zn －2e －=== Zn2＋，同时银沉积下来；阴极反应为Cu 2＋＋2e －===Cu ，阴极质量增加，但增加的质量小于阳极减少的质量。

4．解析：选B 电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A 、D 项中AgCl 和Ag 2SO 4均为沉淀，只有B 项符合要求。

5．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 错误；乙装置中铁为阴极，2Na ＋＋2e －===Na ，C 错误；石墨为阳极，2Cl －－2e －===Cl 2↑，A为Cl 2出口，B 是Na 出口，D 错误。

6．解析：选D 电解时左侧溶液变蓝，说明反应中I －→I 2，则电极反应为：2I －－2e －===I 2，该极为阳极。

右侧电极为阴极，发生还原反应，则应水放电生成H 2，电极反应为：2H 2O ＋2e－===H 2↑＋2OH －，A 正确；电解过程中阴离子OH －可通过阴离子交换膜向阳极移动，因此OH －可从右侧进入左侧，导致单质I 2与OH －反应：3I 2＋6OH －===IO －3＋5I －＋3H 2O ，因此左侧溶液中产生IO －3，IO －3也可透过阴离子交换膜进入右侧，B 正确；把两个电极反应和Ι2与OH －的反应合并，可得总反应方程式：KI ＋3H 2O 电解,KIO 3＋3H 2↑，C 正确；如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，则右侧产生的OH －不能进入左侧，则不会发生单质I 2与 OH －的反应，因此电解槽内的化学反应不同，D 错误。