苏教版高中化学电解应用单元测试.docx

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1、名校名 推荐电解应用专题跟踪训练一、选择题（每题有12 个选项符合题意）1可以将反应n+Br 2 =nBr 2 设计成蓄电池，下列4 个电极反应 Br 2 + 2e = 2Br 2Br 2e= Br 2 n 2e=n2+n2+ +2e= n其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是（）A 和B和C和D和2用右图所示装置除去含CN 、Cl 废水中的 CN 时，控制溶液PH 为 910，阳极产生的 ClO 将 CN 氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是（）A 用石墨作阳极，铁作阴极B 阳极的电极反应式为： Cl + 2OH 2e= ClO + H 2OC阴极的电极反应式为：2H2O

2、+ 2e= H2 + 2OH的反应： 2CND除去 CN+ 5ClO+ 2H += N 2 + 2CO + 5Cl + H 2O3工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni 的原理如图所示。下列说法小正确的是（）已知： Ni 2+在弱酸性溶液中发生水解氧化性： Ni 2+（高浓度） H +Ni 2+（低浓度）+2HA 碳棒上发生的电极反应：4OH 4e =O 2OB 电解过程中， B 中 NaCl 溶液的物质的量浓度将不断减小C为了提高 Ni 的产率，电解过程中需要控制废水pHD若将图中阳离子膜去掉，将A 、 B 两室合并，则电解总反应式发生改变4下面有关电化学的图示，完全正确的是（）5利用电

3、解法可将含有Fe、 n、 Ag 、 Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（）1名校名 推荐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=Cu 2+2eD电解后，电解槽底部会形成含有少量Ag 、 Pt 等金属的阳极泥6近年来， 加 碘食盐较多的使用了碘酸钾（ IO 3），碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，电解以 I 溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI3H 2 O KIO 3 3H 2 。下列有关说法不正确的是（）A 电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极B电解时，阳极反应是： I 6e + 3H 2O = IO 3+ 6H

4、+C电解时，阴离子移向阳极D电解前后溶液的pH 几乎不变7加碘食盐中含有碘酸钾 ( IO 3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I2+6 OH=5 I+ IO 3+3H 2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法正确的是（）A a 电极是阴极B a 极区的 I 最终转变为IO 3C阳极电极反应： 4OH 4e =2H 2O O D电解过程中 OH 从 a 极区通过离子交换膜c 进入 b 极区8 CuI 是一种不溶于水的白色固体，它可由反应：2Cu2+ 2CuI+I 而得到。现以+4I2石墨为阴极，以Cu 为阳

5、极电解I 溶液，通电前的电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈现蓝色，对这个现象的正确解释是（）阴极电极反应2H +2e H2使 c(OH ) c(H + )阳极 2Cu+4I 2CuI+I， I遇淀粉变蓝 4e222+2+阳极 Cu 2e Cu， Cu显蓝色电极 2I 2e I2， I 2 遇淀粉变蓝A BCD9控制适当的条件，将反应2Fe3+2I -2Fe2+I 2 设计成如图所示的原电池。下列判断不正确 的是（）A 反应开始时，乙中电极反应为2I-2e- = I 2B 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D

6、平衡时甲中溶入 FeCl2 固体后，电流计读数为零10为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al 作阳极、 Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池： Pb(s)PbO2 (s) 2H 2SO4(aq) 2PbSO4(s)2H 2O(l)电解池： 2Al 3H2O电解 Al 2O3 3H2电解过程中，以下判断正确的是（）电池电解池AH 移向 Pb 电极H 移向 Pb 电极B每消耗 3molPb生成 2molAl 2O3C正极： PbO2 4H 2e Pb2 阳极： 2Al 3H 2O 6e Al 2O3 6H 2H2O2名校名 推荐DA AB BC CD D二、

7、填空题：1工业上为了处理含有 Cr2 O72 的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl ，以 Fe 为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH) 3 和 Fe(OH) 3 沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题：（ 1）两极发生反应的电极反应式阳极： _；阴极： _。（ 2）写出 Cr2O7 2 变为 Cr3+的离子方程式： _。（ 3）工业废水由酸性变为碱性的原因是_。（ 4） _（填 能 或 不能 ）改用石墨作电极，原因是_。2 由于Fe(OH) 2 极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH) 2 沉淀，应用如图所示电

8、解实验可制得白色的纯净的Fe(OH) 2 沉淀，两电极的材料分别为石墨和铁。（ 1）a 电极材料应为 _， b 电极的电极反应式为 _。（ 2）电解液c 可以是（）。A 纯水B NaCl 溶液C NaOH 溶液D CuCl 2 溶液（ 3）d 为苯，其作用为 _，在加入苯之前， 对 c 溶液应如何简单处理 _。（ 4）为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是（）。A 改用稀硫酸作电解液B适当增大电源的电压C适当减小两电极间的距离D适当降低电解液的浓度3某校化学小组同学将氯气通入NaOH 溶液中，制得一种消毒液，运用下列实验，检测该消毒液的性质。将少量消毒液滴入含有淀粉的I 溶液中，溶液中出

9、现蓝色；用 pH 试纸检测消毒液，试纸边缘为蓝紫色（pH=13 ），中间部分为白色；向 2 mL 消毒液中逐滴加入Al 2(SO4)3 溶液，先产生白色沉淀，振荡后沉淀消失；向消毒液中加入少量稀硫酸，溶液变为黄绿色，产生使湿润的淀粉I 试纸变蓝的气体。请回答以下问题：（ 1）用离子方程式表示制备该消毒液的原理；（ 2）该消毒液中大量存在的阴离子有；（ 3）实验表现出该消毒液具有性；（ 4）实验用 pH 试纸检测消毒液的操作是；（ 5）实验中涉及反应的离子方程式为；（ 6）将该消毒液用如右图所示装置进行电解，10s 后将电解液摇匀，整个过程中阳极产生的现象为；其原因是。4电浮选凝聚法是工业上采用

10、的一种污水处理方法：保持污水的pH 在 5.0 6.0 之间，通过电解生成 Fe(OH) 3沉淀。 Fe(OH) 3 有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某 研小组用电浮选凝法处理污水，设计装置如图所示：3名校名 推荐（ 1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的 _。a H2SO4b BaSO4c Na 2SO4dNaOHe CH3CH2OH（ 2）电解池阳极的电极反应分别是_； 4OH 4e=2H 2O+O 2。（

11、 3）电极反应和的生成物反应得到Fe(OH) 3 沉淀的离子方程式是 _。（ 4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4 为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极的燃料电池。已知负极的电极反应是 CH 4+4CO 32 8e=5CO 2+2H 2 O。正极的电极反应是 _。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A 物质参加循环。则 A 物质的化学式是 _。（ 5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 L （标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4 （标准状况）_L 。5用 FeCl3 酸性溶液脱除H2 S 后的废液，通过控制电压电解得以再生

12、。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解 pH=1 的 0.1mol/L的 FeCl2 溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、 b、 c 代表电压数值） ：序号电压 /V阳极现象检验阳极产物Ixa电极附近出现黄色，有气泡产生有 Fe3+、有 Cl 2IIax b电极附近出现黄色，无气泡产生3+、无 Cl 2有 FeIIIbx0无明显变化无 Fe3+、无 Cl 2（ 1）用 SCN 检验出 Fe3+的现象是 _ 。（ 2） I 中， Fe3+产生的原因可能是Cl 在阳极放电，生成的Cl 2 将 Fe2+氧化。写出有关反应：_ 。（ 3）由 II 推测， Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳

13、极放电，原因是Fe2+具有 _性。（ 4） II 中虽未检验出Cl2，但 Cl 在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1 的 NaCl 溶液做对照实验，记录如下：序号电压 /V阳极现象检验阳极产物IVaxc无明显变化有 Cl 2Vcx b无明显变化无 Cl 2 NaCl 的浓度是 _mol/L IV 中检测 Cl 2 的实验方法 _ 。 与 II 对比，得出的结论（写出两点）： _ 。【答案与解析】一、选择题1 A【解析】锌和溴的反应为自发的氧化还原反应，是放电时的原电池原理，所以发生氧化反应的锌为负极，而充电4名校名 推荐时是逆向反应，且阳极发生氧化反应。2 DClO ，则铁只能作阴极，不

14、能作阳极，否则就是铁失电子，【解析】 A 项：阳极要产生A 正确； B 项：阳极是Cl 失电子产生ClO ，电极反应式为：Cl +2OH 2e=ClO +H 2O，B 正确； C 项：阴极是H +产生 H2，碱性溶 液 ， 故 阴 极 的 电 极 反 应 式 为 ： 2H22正 确 ； D项 ： 溶 液 为 碱 性 ， 方 程 式 应 为+2OH ， CO+2e =H2CN+5ClO+H 2O=N 2。故选 D。 +5Cl +2OH+2CO3 B【解析】由题图知，碳捧与电源正极相连，是电解池的阳极，电极反应为4OH 4e =2H 2O+O 2；镀镍铁棒与电源负极相连，是电解池的阴极，电极反应为

15、A、C 中的电荷， A 中的 Na+ 和Ni 2+2e=Ni 。电解过程中为平衡C 中的 Cl 分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B 中，这使 B 中 NaCl 溶液的物质的量浓度不断增大。因Ni 2+在弱酸性溶液中易发生水解，且氧化性：Ni 2+（高浓度） H+ Ni 2+（低浓度），故为了提高 Ni的产率，电解过程中需要控制废水 pH 。若将题图小阳离子膜去掉，由于放电顺序 Cl OH ，则 Cl 移向阳极放电： 2Cl 2e =Cl 2，电解总反应式会发生改变。4 D5 BD【解析】粗铜作阳极，发生氧化反应，不活泼的金属（Ag 、Pt 等）以阳极泥沉积，精铜作阴极，发生还原反应 Cu2+2e

16、=Cu 。6 A7 B【解析】 a 极与电源正极相连作阳极，a 极电极反应为： I 6e +6OH = IO 3+ 3 H 2O8 A【解析】电解池的阴极材料为石墨，阳极为Cu，电解溶液为 I，因此电解时，阳极为电极材料Cu 自身放电生成Cu2+进入阳极区，而由题给信息知，Cu2+能氧化 I 生成 I2 ，故阳极处的淀粉遇I 2 变蓝；阴极为 H2O 电离出的 H+放电， H+ 放电的同时，产生大量OH ，使得阴极区碱性，故酚酞变红。因此能正确解释电解过程中的现象的为。9 D10 D【解析】原电池内部 H 向正极迁移 (即向 PbO2 电极迁移 )， A 项错误；当有 3molPb 被消耗时，

17、转移6mole ，则生成 1molAl 2 O3， B 项错误；电池正极反应式为PbO2 2e 4H SO42 PbSO4 2H2O， C 项错误；原电池中Pb PbSO4，质量增大，电解池中Pb 作阴极， Pb 本身不参与反应，故质量不变，D 项正确。二、填空题1（ 1） Fe 2e =Fe 2+2H + +2e =H 2（ 2）Cr2O72 +6Fe2+14H +=2Cr 3+6Fe3+7H 2O（ 3）H + 不断放电， Cr2O72 与 Fe2+反应中消耗 H+ ，打破了水的电离平衡，使溶液中（ 4）不能 用石墨作电极，阳极产生 Cl 2 或 O2，得不到 Fe2+，缺少还原剂，不能使

18、转化为 Cr(OH) 3 沉淀而除去c (OH ) c (H+ )Cr2O72 转化为 Cr3+，再2（ 1） Fe（ 3）隔绝空气，防止生成的Fe(OH) 2 被氧化成 Fe(OH) 3加热 c，除2H +2e =H 2 （ 2） B、 C去溶解的 O2（ 4）B 、C3（ 1） Cl 2 + 2OH =Cl + ClO + H 2O（ 2） Cl 、 ClO 、OH （ 3）氧化性（ 4）用干燥、洁净的玻璃棒蘸取消毒液，滴在pH 试纸上，再与标准比色卡对比，读取溶液的pH（ 5） Cl + ClO + 2H + = Cl 2 + H2O（ 6）阳极产生白色沉淀，将电解液混合均匀，白色沉淀溶

19、解5名校名 推荐铝为阳极，放电产生Al 3+，消毒液中有过量OH （且阴极H +不断放电，同时剩余OH ），故阳极附近先产生白色沉淀，将电解液混合均匀后，白色沉淀又溶解。2+2+22+4（ 1） c（ 2） Fe 2e =Fe=4Fe(OH)3 +8H（ 3） 4Fe +10H O+O2CO2（ 5） 11.2（ 4）O2+2CO 2+4e =2CO 3【解析】在题给装置中，左侧为电解池，右侧为甲烷的燃料电池。实验时为增加污水的导电能力，提高产生气泡的速率，使悬浮物形成浮渣，可向污水中加入适量的对环境影响较小的可溶性强电解质Na 2SO4 ；为达到形成Fe(OH) 3 沉淀的目标， 阳极材料应

20、选用铁，电极反应式为：Fe2e2+4OH=Fe和 4e =2H 2O+O 2；阴极反应式为 2H +沉淀的离子方程式为4Fe2+10H 2O+O 2=4Fe(OH) 3+ 。在右侧甲烷燃料电+2e =H 2；得到 Fe(OH) 3+8H池中，由于电解质为熔融的碳酸盐，负极反应式为CH4+4CO 32 8e =5CO 2+2H 2O时，正极反应式为2232 ；参与电池工作的循环物质是CO2，实验过程中，若在阴极产生了44.8 L （标准状况）O +2CO+4e =2CO气体，则根据电子得失守恒可知4H2 CH4，故熔融盐燃料电池消耗CH 4 的体积（标准状况） 为 44.8L11.2 L 。45

21、（ 1）溶液变红（ 2） 2Cl-Cl 2+2Fe2+-3+-2e =Cl2 =2Cl +2Fe（ 3）还原（ 4） 0.2取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉I 试纸上，试纸变蓝通过控制电压，证实了产生3的两种原因都成立；通过控制电压，验证了2先于放电FeFeCl【解析】（ 2）在电解池中，氯离子在阳极放电：2Cl 2e Cl 2，生成的 Cl 2 能够与溶液中的Fe2 发生氧化还原反应： Cl 2 2Fe2 =2Cl 2Fe3 。（ 3）阳极产物没有氯气，二价铁离子具有还原性，也可能是二价铁离子失电子变为三价铁离子，体现了其还原性。（ 4）根据对照试验，则需要Cl 浓度等于原 FeCl2 溶液中 Cl 的浓度： 0.1 mol/L 2 0.2 mol/L ；用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验有无氯气，若试纸变蓝，说明有氯气生成；与对比，电压较大时有Cl 2 产生，说明放电；电压较小时没有Cl 2 产生，说明在电压较小的时候，没有放电，即23，电压较大时 ClClFe放电变为 Fe2。故放电顺序： Fe Cl6