[最新]高中化学鲁科版选修4:课时跟踪检测四 电解原理的应用 Word版含解析.doc
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1、优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料课时跟踪检测(四) 电解原理的应用1化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是()A铁表面镀锌,铁作阳极B工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl2e=Cl2C电解法精炼粗铜,用精铜作阳极D电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁解析:选B选项A,铁应该作阴极。选项B,电解饱和食盐水时,Cl在阳极失去电子变为Cl2。选项C,电解法精炼粗铜,应该用精铜作阴极,粗铜作阳极。选项D,电解MgCl2饱和溶液,发生的化学反应为MgCl22H2OMg(OH)2Cl2H2,不会产生金属镁。2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
2、是()A电解时以精铜为阳极,以CuSO4溶液为电解液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Cu2e=Cu2D电解结束后,电解质溶液的浓度保持不变解析:选B电解时精铜为阴极,粗铜为阳极,A项错误;溶液中Cu2在阴极上得电子,发生还原反应,B项正确;粗铜应该连接电源正极,C项错误;阳极上Fe、Zn、Cu失电子,阴极上只有Cu2得电子,电解结束后,电解质溶液中的Cu2浓度减小,D项错误。3.如图是电解饱和NaCl溶液的实验装置,其中c、d为石墨电极。则下列有关判断中正确的是()Aa为正极、b为负极Bc为阴极、d为阳极C电解过程中,d电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变解析:选A
3、由电子流向可知,a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴极,c极:2Cl2e=Cl2;d极:2H2e=H2,因此,B、C、D项均错。4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。5如图所示能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(图中电极均为惰性电极)()解析:选D与电源正极相连的是电解池的阳极,阳极发生氧化反应,失去的电子回到正极;与电源负极相连的是电解池的阴极,阴极发生还
4、原反应,接受负极输出的电子。据此判断,D图右电极为阳极,发生反应:2Cl2e=Cl2,可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝;左电极为阴极,发生反应:2H2O2e=H22OH,可观察到阴极区溶液变红,收集的气体经点燃可证明为氢气。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Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni22e=NiB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解析:选D电解时阴极发生还原反应,A项错
5、误;电解过程中,阳极Zn、Fe、Ni依次失去电子生成阳离子进入溶液;Cu、Pt不如Ni活泼不被氧化,沉入槽底成为阳极泥,阴极只析出Ni,B项错误,D项正确;电解后溶液中仍有少量的Ni2,C项错误。7.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨做电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制取有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图所示的装置,以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa为正极,b为负极;NaClO和NaClBa为负极,b为正极;NaClO和NaClCa为阳极,b为阴极;HClO和NaClDa为阴极,b为阳极;HClO和NaCl解析:选B电解饱和食盐水的方程式为
6、2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2,NaOH在阴极区生成,Cl2在阳极区生成。按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置,若将阳极置于上方,则氯气一生成即逸出,不能完全与NaOH作用。显然,应将阳极置于下方,阴极置于上方,下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的NaOH吸收。反应为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。还应注意的是图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极。与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极,则b为正极。8.如图所示,某工厂采用电解法处理含铬(Cr2O)酸性废水,其中,耐酸电解槽以铁板作阴、阳极,电解后,溶液中的Cr2O全部变为Cr3,下列说法不正确的是(
7、)AM与电源的正极相连B出液口排出的溶液中还含有Fe3CN极电极反应为2H2e=H2D阴极区附近溶液pH降低解析:选DA项,电解含铬(Cr2O)酸性废水,溶液中的H在阴极放电产生H2,所以N与电源的负极相连,作阴极,M与电源的正极连接,作阳极,正确;B项,阳极Fe失去电子变为Fe2,然后与溶液中的Cr2O发生反应变为Fe3,Cr2O则被还原变为Cr3,所以出液口排出的溶液中含有Cr3、Fe3,正确;C项,在阴极N极,溶液中的H得到电子变为H2,电极反应为2H2e=H2,正确;D项,在阴极区,由于H得到电子变为H2,附近溶液的酸性减弱,溶液pH升高,错误。9将浓度均为2 molL1的AgNO3与
8、Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合,以铜为电极进行电解,一段时间后阴极上有1.6 g铜析出,试计算此时:(1)直流电源已输出_mol电子。(2)溶液中c(Cu2)为_molL1。解析:(1)阴极有Cu析出时,Ag已完全放电,所以直流电源已输出电子为2 molL10.5 L21.05 mol。(2)因用铜做电极,当Ag、Cu2在阴极析出时,阳极铜亦同时溶解成为Cu2,最终使Cu2增加。c(Cu2)1.5 molL1。答案:(1)1.05(2)1.510电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解液c;A、B分别是两块电极板,通过导线与直流电源相连。(1)若A、B都是惰性电极,
9、电解质溶液c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞溶液,试判断a是_极(填“正”或“负”),B是_极(填“阴”或“阳”);A电极上的电极反应式为_,B电极上的电极反应式为_;检验A电极产物的方法是_。(2)如用电解法精炼粗铜,电解液c选用CuSO4溶液,则A电极的材料是_,主要电极反应式为_;B电极的材料是_,电极反应式为_。解析:电流从正极流出,流入电解池的阳极,所以a是正极,B是阴极;A电极反应式为2Cl2e=Cl2,B电极的反应式为2H2e=H2;检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸,Cl2能使试纸变蓝,也可以用湿润的有色布条或纸条,Cl2能使其退色。答案:
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