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1、优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料第2课时电解原理的应用经典基础题1下列说法正确的是()A电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室B电精炼铜(含少量Fe、Zn、Pt)的电解后溶液中，存在的金属阳离子只有Fe2、Zn2、Cu2C在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐溶液为电镀液D电解精炼铜时，外电路中转移电子数为2NA个时，阳极铜质量减少64 g答案B2下列关于铜电极的叙述正确的是()A电解饱和食盐水制烧碱时可用铜做正极B电解饱和食盐水制烧碱时，用铜做阳极C电解法精炼铜时，粗铜连接电源的正极D电镀铜和精炼铜时，均用纯铜做阴极答案C解析电解饱和食盐水制烧碱时可用铜
2、做阴极，A错误；电解饱和食盐水制烧碱时，用石墨作阳极，B错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，C正确；电镀铜时，纯铜作阳极，镀件作阴极，D错误。3在铁片上镀银时，下列叙述中正确的是()将铁片接在电源的正极上将银片接在电源的正极上在铁片上发生的反应是Age=Ag在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O可用硫酸亚铁溶液做电镀液可用硝酸银溶液为电镀液A B C D答案B解析铁片上镀银，银作阳极，铁作阴极，分别发生Age=Ag，Age=Ag，电镀液应含有Ag。4下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()答案D解析电解食盐水时，阳极产物Cl2，阴极产物H2、NaOH，根据图中电子流向
3、先确定装置中电源的正、负极，从而确定电解池的阴、阳极，然后判断电极产物以及检验方法，D选项符合题意。5在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是()A锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有Zn2B铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有Zn2C锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有Fe2D锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有Fe2答案A解析电镀原理是镀层作阳极、镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。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，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni22e=NiB
4、电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt答案D解析在电解池中，阳极失去电子，发生氧化反应，而阴极得到电子，发生还原反应。氧化性：Fe2Ni2FeNiCuPt，阴极的放电顺序为：Zn2Fe2Ni2”、“”或“”)2 L，原因是_。(2)若电解2 L饱和食盐水，通过电路的电子的物质的量为2 mol，则溶液混合均匀后的c(OH)为_，若用该溶液将阳极产物全部吸收，反应的离子方程式为_。(3)右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是()A从E口逸出的气体是H2B从B口加入含少量N
5、aOH的水溶液以增强导电性C标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOHD电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度E粗盐水中含Ca2、Mg2、Fe3、SO等离子，精制时先加Na2CO3溶液答案(1)2Cl2H2O2OHCl2H2电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应(2)1 molL1Cl22OH=ClClOH2O(3)DE解析电解饱和食盐水的反应方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。由图中Na向右侧移动可知右侧为电解池的阴极，从E口逸出H2。A、B、C选项均正确；而D项，通适量HCl可以恢复到电解前的浓度，加盐酸则加入了水，D错；除去粗盐水中的SO
6、需加入过量BaCl2，如果先加Na2CO3溶液，则过量的Ba2无法除去，E错。13如图所示，A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：(1)电源A上的a为_极。(2)滤纸B上发生的总化学反应方程式为_。(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)。答案(1)正(2)2NaCl2H2OH2Cl22NaOH(3)Zn2e=Zn2Zn22e=ZnZnSO4溶液ZnCl2溶液解析(1)c点呈红色，说明c极生成碱，故c点
7、电极反应是2H2e=H2，而H来自水：H2OHOH，消耗了H，过剩的OH使酚酞显红色。c点应为电解池的阴极，因此b为负极，a应为正极。(2)滤纸B上实为电解NaCl溶液，故总化学反应方程式为：2NaCl2H2OH2Cl22NaOH。(3)铁上镀锌，镀层金属应为阳极，接电源的正极。因此镀槽(C)中，e应为金属锌(阳极)，电极反应为：Zn2e=Zn2；而f应为镀件(金属铁)，电极反应Zn22e=Zn；电镀液应含Zn2。14在如图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：(1)电源电极X名称为_。(2)pH变化：A_，B_，C_。(填“增大”、“减小”或“不变”)(
8、3)通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL。则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。(4)反应后A装置溶液混合均匀后的c(OH)为_。答案(1)负极(2)增大减小不变(3)0.025 molL1(4)0.1 molL1解析(1)C装置铜电极质量增加，说明铜极上有金属析出，可确定X为负极。(2)A装置是电解KCl溶液，阴极析出H2，阳极析出Cl2，溶液中c(OH)增大。B装置阴极上先析出铜，当Cu2消耗完后析出H2，而阳极上析出O2，溶液中c(H)增大。C为电镀装置，溶质物质的量浓度不变。(3)C装置中转移的电子数目为0.0
9、2 mol。B装置，阴极：Cu22e=Cu,2H2e=H2，阳极：4OH4e=O22H2O，根据电子守恒得：2n(H2)2n(Cu)=4n(O2)0.02 mol，n(H2)n(O2)，解得n(Cu)0.005 mol，c(CuSO4)为：0.005 mol/0.2 L0.025 molL1。(4)A装置的反应为：2KCl2H2O2KOHH2Cl2，即反应中转移电子的物质的量与生成的n(OH)相等，为0.02 mol。c(OH)0.1 molL1。备用题目1工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。(
10、1)该电解槽的阳极反应式是_(2)通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_(3)除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口_(填写“A”或“B”)导出。答案(1)4OH4e=2H2OO2(2)H放电，促进水的电离，c(OH)增大(3)B2如图所示，在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”，从左到右颜色的顺序是()A蓝、紫、红B红、蓝、紫C红、紫、蓝D紫、红、蓝答案C解析用惰性电极电解Na2SO4溶液，实际上是电解水，其两极反应式为阴极：4H4e=2H2阳极：4OH=2H2OO2故阴极区域富集OH，溶液呈碱性，使石蕊试液变蓝色；阳极
11、区域富集H，溶液呈酸性，使石蕊试液变红色。3火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，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()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积到池底D纯铜片增重2.56 g，电路中通过的电子为0.08 mol答案D解析电解精炼铜时，用粗铜作阳极，用精铜作阴极，所以A、B不正确；锌比铜活泼，失电子变成锌离子进入溶液中，金、银不活泼，以单质形式沉淀到池底，C不正确；n(e)20.08 mol，D正确。4用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前的浓度的是()
12、AAgNO3 BNa2SO4 CCuCl2 DHCl答案B解析既然电解一段时间后，向剩余溶液中加水，就能使溶液恢复到电解前的浓度，这说明电解过程中消耗的是水，那么，在两个电极上放电的离子分别是H和OH，即溶液中阳离子的放电能力只能小于H；溶液中阴离子的放电能力也只能小于OH。常见的这样的物质有强碱、含氧酸和强碱对应的最高价含氧酸盐。5用惰性电极电解V L ASO4的水溶液，当阴极上有mg金属析出(阴极上无气体产生)时，阳极上产生x L气体(标准状况)，同时溶液的pH由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。则A的相对原子质量的表示式为() A B C D答案B解析电解离子方程式为2A
13、22H2O2AO24H。由于阳极OH放电，破坏了水的电离平衡，造成H增大，使溶液酸性增强，pH减小。溶液中氢离子变化的物质的量为：n(H)0.01 molL1V L0.01V mol，根据电解离子方程式得：n(A)n(H)0.01 V mol0.005V mol，则A的相对原子质量M(A)gmol1，故项正确；根据电解离子方程式还可得：n(A)2n(O2)2mol，则A的摩尔质量M(A)m gmolgmol1，故项正确。6如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 molL1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 molL1的AgNO3溶液，进行电解。a、b、c、d四个电极上所
14、析出的物质的物质的量之比是()A2241 B1121C2111 D2121答案A解析由电解规律可知：a、c为阴极，b、d为阳极。a极上析出Cu，b极上析出Cl2，c极上析出Ag，d极上析出O2。由电子得失守恒可得出：2eCuCl22AgO2，所以a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比为1122241。7为了实现铜质奖牌镀银，下列说法正确的是()AX为银，Y为Cu，a为AgNO3溶液BX的电极反应式Age=AgC电镀液的浓度减小D电解过程中溶液的pH下降答案B8用Pt作电极，电解100 mL 0.4 molL1的NaCl溶液和100 mL0.1 molL1的稀硫酸，标准状况下产生0.2
15、24 L Cl2时停止电解，取出电极，将两烧杯溶液混合并冷却至常温，所得溶液的pH为(设气体产物全部逸出，混合溶液的总体积为200 mL)()A5 B6 C7 D13答案C解析电解前NaCl溶液中含0.04 mol Cl，电解后，在阳极上产生0.224 L Cl2(消耗0.02 mol Cl)时，在阴极上正好有0.02 mol H被还原，最终溶液中还有0.02 mol Cl、0.02 mol OH，两溶液混合后OH与H正好完全反应，溶液显中性，pH7，C正确。9在水中加等物质的量的Ag、Pb2、Na、SO、NO、Cl，该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量比为
16、()A35.5108 B16207C81 D10835.5答案C解析溶液中的六种离子，有四种发生反应生成沉淀，AgCl=AgCl、Pb2SO=PbSO4，最后溶液就成了NaNO3溶液；而电解NaNO3溶液，实质上就是电解水，电解方程式为2H2O2H2O2。氧化产物和还原产物的质量之比为m(O2)m(H2)(1 mol32 gmol1)(2 mol2 gmol1)81，即C项正确。10用石墨作电极电解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液，两极上均得到2.24 L标准状况气体，则原溶液中Cu2浓度为()A1 molL1 B2 molL1C3 molL1 D4 molL1答案A11用惰性电极电
17、解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子的物质的量为()A0.1 mol B0.2 mol C0.3 mol D0.4 mol答案D解析由电解CuSO4溶液的反应的化学方程式2CuSO42H2O2CuO22H2SO4知，电解过程中只析出Cu和放出O2，故电解后加入CuO就可以复原。但本题提示加入0.1 mol Cu(OH)2可以复原，说明电解过程中不仅有CuSO4被电解，还有H2O被电解。0.1 mol Cu(OH)2相当于0.1 mol CuO和0.1 mol H2O，由电子守恒0.1 mo
18、l CuO0.1 mol Cu0.2 mol e，0.1 mol H2O0.1 mol H20.2 mol e，共计0.4 mol e。思考1电解质溶液导电时，一定发生化学反应吗？答案电解质导电过程是通过溶液中的阴、阳离子分别向阳、阴两极移动，并在电极上失、得电子实现的，阴、阳离子在两电极上失、得电子发生了氧化还原反应。思考2铜的电解精炼和电镀铜的过程中，Cu2的浓度各发生如何变化？答案根据电子守恒可知：电镀铜时，阳极铜失电子进入溶液中的Cu2与阴极Cu2得电子生成铜消耗的Cu2的数目相同，故电镀前后Cu2的浓度不变；电解精炼铜时，粗铜中比铜活泼的金属也会失电子生成金属阳离子进入溶液，但它们的金属阳离子氧化性比Cu2的弱，并不在阴极析出，而只留在溶液里，电解后溶液的Cu2浓度减小。思考3用惰性电极电解饱和食盐水一段时间，电解后的混合液能使红色布条退色的原因是什么？答案电解饱和食盐水，阴极区生成NaOH，阳极区生成Cl2，二者发生反应：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，NaClO具有漂白性。最新精品资料