2020學年高中化學第四章電化學基礎(chǔ)3.2電解原理的應用同步檢測含解析新人教版選修4

1、高中化學第四章同步檢測含解析第2課時 電解原理的應用一測 麒蕾I恒記一記1 .電解飽和食鹽水的化學方程或為2NaCl +2H=0里鯉2NaOH+H" +CL t。2 .電鍍時，待鍍的金屬制品作陰極，鑲層金屬作陽交，用螯疆罐i金屬離子的溶液作電 鍍液。3 .電解精煉銅時，用純銅作陰極，粗銅作陽極，用CuSOi溶液作電解液。4 .電解熔融A1Q制取鋁.電解熔融MgCL制取鎂，電解熔融NaCl制取鈉。探一探1 .氯堿工業(yè)在生產(chǎn)過程中必須把陽極室和陰極室用離子交換膜隔開，原因是什么？提示防止壓和CL混合爆炸，防止CL與溶液中的NaOH反應。2 .電鍍池應該具備什么條件？電鍍過程中電解質(zhì)溶液的

2、濃度如何變化？提示條件：鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，含鍍層金屬陽離子的鹽溶液作電解質(zhì)溶 液。電鍍過程中電解質(zhì)溶液的濃度不變。3 .電解精煉銅應具備什么條件？精煉過程中電解質(zhì)溶液的濃度如何變化？提示條件：粗銅作陽極，純銅作陰極，含銅離子的鹽溶液作電解質(zhì)溶液。由于粗銅 中含有比銅活潑的金屬雜質(zhì)，電解過程中會失去電子溶解在溶液中，故精煉過程中電解質(zhì)溶 液的濃度略有減小。4 .工作生產(chǎn)金屬鎂和金屬鋁均采用電解法，制取Mg時電解的是熔融的MgCL,而制取Al 時卻電解的是熔融的氧化鋁，不是A1CL,這是為什么？提示弘式1,是離子化合物，在熔融狀態(tài)時導電，而R1CL是共價化合物，在熔融狀態(tài) 不導電，故制取

3、金屬鋁用的是電解熔融的氧化鋁(屬離子化合物)°判一判判斷正誤(正確的打“ J ”，錯誤的打“ X ”)(1)氯堿工業(yè)是非常重要的化工生產(chǎn)，在電解飽和食鹽水時，在陰極上得到的產(chǎn)物為壓和 NaOHo (V)(2)電解飽和食鹽水制燒堿，用涂銀碳鋼網(wǎng)作陽極。(X)(3)電解法精煉粗銅，用純銅作陽極。(X)(4)在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極。(，)(5)電解法精煉粗銅時，電解質(zhì)溶液中各離子濃度一定不變。(X)(6)在鍍件上電鍍銅，電鍍過程中陽極減少的質(zhì)量等于陰極增加的質(zhì)量。(J)活潑性強的金屬，如Na、Ca、Mg、Al、Zn等均用電解法冶煉。(X)(8)電解飽和食鹽水可制得鈉和氯氣。(X)(9)

4、用石墨作電極，通直流電電解熔融的氧化鋁制鋁時，陰極石墨要定期補充更換。(X)(10)用電解法可以實現(xiàn)下列反應Cu+2H'=Cu"+H"。(V)練一練1. 2019 信陽高二月考下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B.電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C.電解飽和食鹽水制燒堿，用涂銀碳鋼網(wǎng)作陰極D.在鑲件上電鍍鋅，用鋅作陽極答案：A2. 2019 西寧高二檢測如圖為電解飽和食鹽水的簡單裝置，下列有關(guān)說法正確的是A.電解一段時間后，向蛋殼內(nèi)的溶液中滴加幾滴酚釀，呈紅色B.蛋殼表而纏繞的鐵絲上發(fā)生氧化反應C.鐵絲表而生成的氣體能使?jié)駶櫟牡?/p>

5、粉碘化鉀試紙變藍D,蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸答案：D3. 2019 南寧高二摸底下列關(guān)于電化學知識的說法正確的是()A.電解飽和食鹽水在陽極得到氯氣，陰極得到金屬鈉B.電解精煉銅時，陽極質(zhì)量的減少不一定等于陰極質(zhì)量的增加C.電解AlCh、FeCk、CuCL的混合溶液,在陰極上依次析出Al、Fe、CuD.電解CuSO：溶液一段時間后(Cu"未反應完)，加入適量Cu(0H)e可以使溶液恢復至原狀答案：B-1-4. 2019 開封高二檢測把兩個惰性電極插入500 mL的AgXOs溶液中，通入直流電電解。 當電解液的pH從6. 0變?yōu)?. 0時（設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，

6、且電解液在電解前后體積變 化可以忽略），電極上析出銀的質(zhì)量大約是（）A. 27 mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg答案：B二測II國組呈現(xiàn)對點自測訓練更精準知識點一氯堿工業(yè)1 . 2019 寧夏育才中學高二期末氯堿工業(yè)的基本原理就是電解飽和食鹽水，下列關(guān)于 實驗牽電解飽和食鹽水的說法中正確的是（）A.可以選用碳棒作為陰、陽極材料，但陽極材料也可以用鐵棒B.用濕潤的淀粉一KI試紙靠近陰極區(qū)域，試紙變藍C.電解過程中，在陰極區(qū)域溶液中滴加酚醐，溶液變紅色D.實驗結(jié)束后將溶液攪拌，然后用pH試紙檢驗，溶液呈中性解析：可以選用碳棒作為陰、陽極材料，但陽極材料不可以用鐵棒，因

7、為鐵作陽極時會 溶解，故A錯誤：陰極反應式為2H2+2e-=20H +H",用濕潤的淀粉一KI試紙靠近陰極區(qū) 域，試紙不變藍，故B錯誤；電解過程中，陰極反應式為2壓0+2e =20H +H： t ,有0H生 成，在陰極區(qū)域溶液中滴加酚醐，溶液變紅色，故C正確：陰極反應式為2H：0+2e =20H +H",陽極反應式為2CT2e-=CLt ,陰極產(chǎn)物為NaOH和為陽極產(chǎn)物為Ck，實驗結(jié) 束后將溶液攪拌.然后用pH試紙檢驗，溶液會顯堿性，故D錯誤。答案：C2 .下圖是工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置示意圖，下列說法中不正確的是（）石換精制飽和NnCI溶液電0（含少址NnOH）A.裝置出

8、口處的物饋是氯氣B.出口處的物質(zhì)是氫氣，該離子交換只能讓陽離子通過C.裝置中發(fā)生反應的離子方程式為2Cr+2r=Cl:f +H"D.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學能解析：出口處是電解池的陽極區(qū)，溶液中的氯離子失電子生成氯氣，A項正確：出口 處是電解池的陰極區(qū)，溶液中的氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣，離子交換膜是陽離 子交換膜，只允許陽離子通過，B項正確：電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉和氫氣、氯氣，離子 方程式為2Cr+2H;0=Cl2+H: t +20H' C項錯誤：該裝置是電解裝置，是把電能轉(zhuǎn)化為 化學能，D項正確。答案：C知識點二金屬的精煉3. 2019 甘肅武威高二期末電解精

9、煉銅時，下列敘述不正確的是（）A.與電源正極相連的電檄是粗銅板B.陰極發(fā)生反應：Cu"+2h=CuC.電解池的陽極材料為純銅薄片D.粗銅板上發(fā)生氧化反應解析：電解精煉銅時，粗銅為陽極，和電源正極相連，發(fā)生氧化反應：精銅為陰極，和 電源負極相連，發(fā)生還原反應，陰極發(fā)生反應：Cu"+2e-Cu,因此A、B、D正確，C錯誤。答案：C4 .以銅為電極，a mol-L 的硫酸銅溶液作電解液，對含有鐵、鋅、根的粗銅進行電解 精煉，下列敘述中正確的是（）粗銅應與電源的負極相連；當有1 1noi精銅析出時，就有2、個電子通過電解質(zhì)溶液；陰極上的反應只有Cu： +2e =Cu：電解結(jié)束時，c

10、（CuSOt）a mol ；雜質(zhì)銀以Ag60：的形式沉入電解池中形成“陽極泥”。A.B.C. ©©D.解析：電解精煉銅利用的是電解原理，在電解池中粗銅作陽極，與電源正極相連，根據(jù) 放電順序：鋅鐵銅）銀，鋅、鐵、銅先后失電子變成離子，而銀沉積形成陽極泥：純銅作陰 極，與電源負極相連，發(fā)生還原反應：Cu"+2e =Cu,有大量銅析出，所以錯誤，正 確。電子只經(jīng)過外電路，在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的是離子的移動，錯誤。因為陽極失電子的 有鋅、鐵、銅，陰極析出的只有銅，所以隨著電解進行，銅離子的濃度逐漸減小，正確。 故選D。答案：D5 .金屬鍥柯廣泛的用途。料銀中含有少量Fe、Z

11、n、Cu. Pt等雜質(zhì)，可用電解潑制備高 純度的銀，則下列敘述中正確的是（已知：氧化性Fe"Ni"Cu"）（）A.陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni:+4-2e =NiB.電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C.電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe"和Zn"D.電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt解析：電解時陰極發(fā)生還原反應，A項錯誤；電解過程中，陽極Zn、Fe、Ni依次失去電 子生成陽離子進入溶液；Cu、Pt不如Ni活潑不被氧化，沉入槽底成為陽極泥，陰極只析出 Ni, B項錯誤，D項正確；電解后溶液中仍有少量的Ni&quo

12、t;, C項錯誤。答案：D知識點三鍍6. 欲在金屬表而鍍銀，應把鑲件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電 鍍液均正確的是（）A. Ag和AgCl溶液B. Ag和AgNOs溶液C. Pt 和 Ag：CO,溶液 D. Pt 和 Ag：SOi溶液解析：在金屬表面鍍銀，應把鑲件掛在電鍍池的陰極，鍍層金屬銀作陽極，電鍍液是含 有銀離子的可溶性的鹽溶液，硝酸銀溶液滿足條件，故B正確。答案：B7. 2019 安徽淮北實驗高中高二期中在鐵片七鍍鋅時，下列敘述正確的是（）將鐵片接在電池的正極上將鋅片接在電池的正極上在鐵片上發(fā)生的反應是Zn二 *+2e =Zn在鋅片上發(fā)生的反應是40匹- 4e =0&

13、quot; +2H2 需用FeSO：溶液 需用 ZnSO：溶液A.B.®©C.D.©©解析：在鐵片上鍍鋅時，鐵作電解池的陰極與電源負極相連，電解質(zhì)溶液中的鋅離子在 鐵片上得到電子發(fā)生還原反應生成鋅：鋅作電解池的陽極和電源正極相連，鋅失電子發(fā)生氧 化反應生成鋅離子，電解質(zhì)溶液為含鋅離子的溶液。應將鐵片接在電源的負極上，故錯誤: 應將鋅片接在電源的正極上，故正確；在鐵片上發(fā)生的反應是Zn"+2e =Zn,故正確： 在鋅片上發(fā)生的反應是Zn-2e =Zn=故錯誤：電解質(zhì)溶液為含鋅離子的溶液，不能用 FeSO：溶液，需用ZnSOi溶液，故錯誤、正確；綜

14、上，A正確。答案：A綜合考查電解原理的綜合應用8. 2019 北京東城區(qū)高二期末用如圖所示裝置，可南乙二醛制備乙二酸，反應原理為CHOCOOHIICHO+2C1,+2H,O t COOH+4HC1下列說法正確的是（）5A.該裝置利用上述反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能8 . Pt,電極的反應式為2H二0+2e =H: t +20H'C.鹽酸除起增強溶液導電性的作用，還提供C1 一參與電極反應D.理論上每得到0.1 mol乙二酸，將有0.2 mol H從右室遷移到左室解析：該裝置為電解池，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為電能轉(zhuǎn)化為化學能，A錯誤：PL為陰極，陰極 上發(fā)生得電子的還原反應，電極反應式為2H'+

15、2e =H：t , B錯誤；鹽酸作為電解質(zhì)溶液起 提供C1 一的作用，C1在Pt,極放電生成CL,電極反應式為2cl 2e =C1: t ,此外，鹽酸還CHOCOOH有增強溶液導電性的作用，c正確：由反應|I可知，每生CHO+2C1.+2H.O t COOH+4HC1成1 mol乙二酸轉(zhuǎn)移4 mol e ,將有4 mol H'從右室遷移到左室，則理論上每得到0. 1 mol 乙二酸，一將有0.4 mol T從右室遷移到左室，D錯誤。答案：CNaCI溶液400 ml.9 .如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，試回答下列問題。(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A極是電解池的，材料是,電極

16、反應式為： B極是電解池的,材料是,主要電極反應式為(2)乙池中若滴入少量酚醐溶液，開始一段時間后，F(xiàn)e極附近呈色。(3)若甲池陰極增重12.8 g,則乙池陽極放出氣體在標準狀況下的體積為(不考 慮氣體溶解情況)。解析：(2)Fe極電極反應式為2H'+2e =H" , H放電后，溶液中生成0H ,溶液顯堿性，使酚 酗溶液呈紅色。(3)甲池陰極反應為Cu''+2e =Cu, 4、12.8 g生成 n(Cu) =0. 2 mol,64 g mol轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量Me ) =0.4 mol； 乙池陽極反應為2C1 -2e =CL 3 由電子守恒知生成Ck為a(S)

17、=O2 mol, 故 r(Cl3) =4. 48 L答案：陰極純銅C產(chǎn)+ 2e=Cu陽極粗銅Cu-2e =Cu”紅(3)4.48 L三測0烈映n際零難易適中應考更高效基礎(chǔ)達標1 .下面有關(guān)電化學的圖示，完全正確的是（）裕H：SO,CuSO4ZnCh溶液飽和食歌水Cu-Zn原電池粗銅的精煉鐵片鍍鋅理呼蹙液vs（含的耿）電解產(chǎn)物ABCD解析：A為原電池，鋅應為負極：B為電解法精煉銅的裝置，粗銅應為陽極：C為電鍍池, 鑲件鐵片應該為陰極：D為電解飽和食鹽水并檢驗其產(chǎn)物的裝置，電流流入的一極為陽極，陽 極析出氯氣，用碘化鉀淀粉溶液檢驗氯氣，陰極析出的氫氣，用向下排空氣法收集。答案：D2 .若在銅片上鍍

18、銀時，下列敘述正確的是（）將銅片接在電源的正極上將銀片接在電源的正極上在銅上發(fā)生的反應是Ag4 +e =Ag在銀片上發(fā)生的反應是40丁一處=0" +2H=0需用硫酸銅溶液作為電鍍 液需用硝酸銀溶液作為電鍍液A.B.®©C.D.®解析：在銅片上鍍根，銅片作陰極，電板反應式為Ag'+e =Ag：銀片作陽極，電極反 應式為Ag-e =Ag'；電解液應含有Ag' ,故B正確。答案：B-7-3 .右圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酸溶液的濾紙，濾紙中央滴有一滴KMnO,溶 液，通電后Y中央的紫紅色斑向d端擴散。下列判斷正確的是（）A.濾

19、紙上c點附近會變紅色B. Cu電極質(zhì)量減小，Pt電極質(zhì)量增大C. Z溶液的pH先減小，后增大D. Z溶液中的SO向Cu電極移動解析：由題紫紅色斑即MnOi向d端擴散，陰離子向陽極移動，說明d端為陽極，即b為 正極，a為負極，c為陰極。NaCl溶液中T放電，c點附近變紅色。Z中為電解CuSO,溶液， Pt為陽極，水中的0曠放電,2H=O-4e =0"+4H, Cu為陰極,溶液中的Cu"得電子生成 銅，總反應為2CuS0：+2H：0里維2Cu+0" +2H：S（h,陽極區(qū)生成H,則SOT向Pt極移動,B、 D項錯誤；隨著電解的進行，Z溶液變?yōu)榱蛩?，再電解則變?yōu)殡娊馑?/p>

20、硫酸濃度增大，C項錯 誤。答案：A4.用LiOH可制備鋰離子電池的正極材料。LiOH可由電解法制備，如圖所示，兩極區(qū)電 解質(zhì)溶液分別為LiOH和LiCl溶液。下列說法錯誤的是（）陰離子交換膜A. B極區(qū)電解質(zhì)溶液為LiOH溶液B.陽極的電極反應式為2Cr-2e =Cl=fC.電解過程中主要是H'通過陽離子交換膜向B極區(qū)遷移D.電極A連接電源的正極解析：B極區(qū)生成H：,同時生成LiOH,則H極區(qū)電解液為LiOH溶液，故A正確；電極A 為陽極，陽極區(qū)電解液為LiCl溶液，根據(jù)放電順序，陽極上C1失去電子，陽極的電極反應 式2c1 -2e =CL t ,故B正確：在電解池中陽離子向陰極移動，

21、所以電解過程中主要是Li向B極區(qū)遷移，故C錯誤；電極A為陽極，所以電極A連接電源的正極，故D正確。 答案：C鉛片5.鋁及鋁合金經(jīng)過陽極氧化，鋁表面能生成幾十微米厚的氧化鋁膜。某研究性學習小組 模擬工業(yè)法對鋁片表面進行氧化處理，按照如圖所示裝置連接，電解10 min后取出鋅片，用 水沖洗，放在水蒸氣中封閉處理2030 min,即可得到更加致密的氧化膜。下列有關(guān)說法正 確的是（）A.電解時，電子從電源正極一導線一鋁極、鉛極一導線一電源負極B.在電解過程中，H'向鋁片移動，S0；向鉛片移動C.在電解過程中，陽極周圍溶液的pH下降D.電解的總反應為2A1 +6H 2昌2AI" +3出

22、t解析：電子流向和電流流向相反，電解時電子從電源負極一導線一鉛極、鋁極一導線一 電源正極，故A錯誤：在電解過程中,溶液中的H'向陰極（鉛片）移動，S01向陽極（鋁片）移 動，依B錯誤；電解時，陽極是活潑金屬時，放電的是電極本身，周圍溶液的pH基本不變， 故C錯誤：陽極是活潑金屬鋁，金屬鋁在該極失電子，陰極是H'得電子，所以電解的總方程 式可表示為2A1+6H'里型2A產(chǎn)+3H",故D正確。答案：D6.如圖，a、b、d均為石墨電極，c為她電極，通電進行電解（電解液足量），下列說法 正確的是（）CuSO,溶液 飽和NhCI溶液甲乙A.向甲中加入適量Cu（0H）溶液

23、組成可以恢復B.電解一段時間，乙溶液中會產(chǎn)生白色沉淀C.當b極增重3. 2 g時，d極產(chǎn)生的氣體體積為1.12 LD.甲中b極上的電極反應式為40H 4e =0" +2H：0解析：因電解液足量，惰性電極電解CuSOi溶液后，應加入適量CuO（或CuCOj使溶液恢復 組成，加Cu（OH）二會增抽水的量，故A錯誤1電解一段時間，乙中陽極期溶解得她”，陰極H '放電后促進水電離生成0H ,溶液中產(chǎn)生Mg（OH）,白色沉淀，故B正確；當甲中b極增重的 Cu為3. 2 g（即0. 05 mol）時，電路中轉(zhuǎn)移0. 1 mol電子，d極產(chǎn)生的氫氣體積在標準狀況下 為,XO.1 molX2

24、2.4 Lmoir = L12 L,故C錯誤：甲中b極為陰極，發(fā)生的是還原反應， 電極反應式為Cu+2e =Cu,故D錯誤。答案：B7 .用電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時間，假設(shè) 電解時溫度不變，且用惰性電極，下列說法不正確的是（）A.當電池負極消耗0 g氣體時，電解池陰極同時有s g氣體生成8 .電池的正極反應式為0：+2H：0+4e =40HC.電池中c（KOH）不變，電解池中溶液pH變大D.電解后，弧段）不變，且溶液中有晶體析出解析：燃料電池中，負極反應式：H-2OH 2e =240,電解池中，陰極反應式：2H, + 2e =壓1,壓2e-壓，因此電池負

25、極消耗m g氫氣同時電解池陰極產(chǎn)生m g氫氣，故A 正確；氧氣在電池的正極上得電子，電池的正極反應式為0：+2H9+4e =40H 故B正確： 電池總反應式為2H：+0二=2H：0,溶劑水的質(zhì)量增大，KOH的濃度減小，電解飽和碳酸鈉溶液, 實質(zhì)是電解水，消耗溶劑，析出Na：CO,-10H;0晶體，c（Na£Os）不變，溶液pH不變，故C錯誤, D正確。答案：CMl出滬口 牛n 鐵11一鐵 板L 板 進液口,質(zhì)子交換膜8.如圖所示，某工廠采用電解法處理含格（Cr9： ）酸性廢水，其中，耐酸電解槽以鐵板作 陰、陽極，電解后，溶液中的Cr；O：全部變?yōu)镃r",下列說法不正確的是（

26、）A. M與電源的正極相連B.出液口排出的溶液中還含有Fe”C. N極電極反應為2H'+2e =壓tD.陰極區(qū)附近溶液pH降低解析：A項，電解含銘（Cr：O；）酸性廢水，溶液中的H'在陰極放電產(chǎn)生H：,所以N與電源 的負極相連，作陰極，M與電源的正極連接，作陽極，正確；B項，陽極Fe失去電子變?yōu)镕e二 + ,然后與溶液中的CnOT； 一發(fā)生反應變?yōu)镕e“, CrO：則被還原變?yōu)镃r'4,所以出液口排出 的溶液中含有Cr"、Fe" ,正確：C項，在陰極N極，溶液中的H，得到電子變?yōu)槭牵姌O反應 為2H'+2e =H=t ,正確：D項，在陰極區(qū)，

27、由于H,得到電子變?yōu)閴海浇芤旱乃嵝詼p弱， 溶液pH升高，錯誤。答案：D9 . 2019 福建福州三中高二期末三室式電滲析法處理含 、電SO,廢水的原理如圖所示， 采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na.和SO1可通 過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間隔室。下列敘述正確的是（）-17-A.通電后中間隔室的S0：向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B.該法在處理含NaSL廢水時可以得到NaOH和HSOi產(chǎn)品C.負極反應為40H 4e-=（M +2Ho 負極區(qū)溶液pH降低D.當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0. 5 mol的0,生成解析：題給裝

28、置為電解池，電解池中陰離子向陽極（即題圖中正極區(qū)）移動，陽極氫氧根 離子放電：40H -4e =0=f 4-2H=0,溶液中氫離子濃度增大，pH減小，A錯誤。在直流電場 的作用下，兩膜中間的Na： SOI可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進入中間 隔室，通電時，氯氧根離子在陽極放電生成水和氧氣，溶液中氫離子濃度增大，考慮電荷守 恒，兩膜中間的硫酸根離子會進入正極區(qū)：氫離子在陰極得電子生成氫氣，溶液中氫氧根離 子濃度增大，考慮電荷守恒，兩膜中間的鈉離子會進入負極區(qū)，故可以得到NaOH和H：SO：產(chǎn)品， B正確。題圖中負極即為陰極，氫離子在陰極上發(fā)生得電子的還原反應生成氫氣，C錯誤。每

29、生成1 mol氧氣轉(zhuǎn)移4 mol電子，當電路中通過1 mol電子的電量時，會有0. 25 mol的0二生 成，D錯誤。答案：B10 .工業(yè)上電解法處理含鍥酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。己知：Ni二,在弱酸性溶液中發(fā)生水解；氧化性:Nis+ （高濃度）H+>Ni”（低濃度）。下列說法中不正確的是（）碳棒陽高子膜陰離子膜鍍銀鐵棒三三三獲三三金美三美美在三三三三賽6嬴i二F三谷云再布:石 ENaOH溶液r”ng餐港戢性廢水ABCA.碳棒上發(fā)生的電極反應：40曠-40=0"+2風0B.電解過程中，B室中WC1溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C.為了提高”的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢

30、水的pHD.若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應的總方程式發(fā)生改變解析：由題圖可知，碳棒與電源正極相連，作電解池的陽極，電極反應式為40曠一4e =0： t +2H=0,故A正確；電解過程中為平衡A、C室中的電荷，A室中的Na'和C室中的Cl 分別通過陽離子膜和陰離子膜移向B室中，使B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，故 B錯誤；四。二,在弱酸性溶液中易發(fā)生水解反應，且氧化性：Ni：'（高濃度）H'>Ni> （低濃度）， 為了提高W的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水的pH,故C正確：若將圖中陽離子膜去掉，由 于放電順序：Cr>OH-,則

31、Cl在陽極放電：2Cr-2e-=Cl31 ,電解反應的總方程式會發(fā)生 改變，故D正確。答案：B-1111 .電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。如圖表示一個電解池，裝有電解液a： X、Y是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。請回答以下問題：（1）若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚 酰試液,則:電解池中X極上的電極反應式是Y電極上的電極反應式為檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是O該反應的總反應方程式是O（2）如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSOi溶液，則：X電極的材料是,電極反應式為OY電極的材料是,電極反應式為O解析：（1）用惰性電極電解飽和食鹽水時，陽

32、極反應：2C1 -2e =C1: t ;陰極反應：2H+ 2e =H： t o與電源正極相連的為陽極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽極。X極在反 應過程中消耗了40電離出的H',溶液呈堿性，加入酚酰溶液變成紅色：Y極產(chǎn)生CL,能使 濕潤的KI淀粉試紙變?yōu)樗{色。（2）電解精煉Cu時，用含雜質(zhì)的Cu為陽極，純Cu為陰極。反 應過程中陽極上的Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子進入溶液，活潑性比Cu弱的 金屬形成陽極泥：在陰極只有Cu”能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑的金屬對應的離子不能得 電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽極。所以，X電極的材料是純銅，電極反應式為Cu" +

33、2e =Cu： Y電極的材料是粗銅，電極反應式為Cu-2e =Cu： 答案：（1）2H'+2e =H: t2C-2e =CL t把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍色2NaCl + 2H:O2NaOH+H： t +C1: t（2）純銅 Cus4+2e =Cu粗銅 Cu-2e =Cu=+12 .氯堿工業(yè)是以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)的基本化學工業(yè)。如圖是某氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理 示意圖：A（電斛池）B（燃料電池）寫出裝置A在通電條件下反應的化學方程式：（2）裝置A所用食鹽水由粗鹽水精制而成。精制時，為除去食鹽水中的蛇“和Ca”，要加 入的試劑分別為、。（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),按上圖將電

34、解池與燃料電池相組合的新T藝可以節(jié)（電）能30$ 以上，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽 離子通過。圖中Y是（填化學式）：X與稀NaOH溶液反應的離子方程式是C比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)或與然的大?。?若用裝置B作為裝置A的輔助電源，每當消耗標準狀況下氧氣的體積為11.2 L時，則 裝置B可向裝置A提供的電量約為（一個e的電量為1.60X10 19 C：計算結(jié)果精確 到 0.011）。解析：（D根據(jù)生產(chǎn)原理示意圖，裝置A是電解池裝置，電解飽和食鹽水，因此反應的化 學方程式為2NaCl+2H;0些2NaOH+HH +C1/。（2）除去雜質(zhì)時不能引入新的雜

35、質(zhì)，所以除去Mg"用NaOH溶液,除去Ca"用Na3cos溶液。裝置A右端產(chǎn)生NaOH溶液,說明右端電 極是陰板，發(fā)生反應2H2+2e =H： t +20H ,因此Y是氫氣，裝置A的左端是陽極，發(fā)生反 應2cl -2e =C1= t , X為CL, Cl:和NaOH溶液反應的離子方程式為CL+20H =C1 +C10 +壓0。裝置B中通氧氣的一極為正極，電解質(zhì)是NaOH溶液，因此正極反應式為0:-F2H：0 + 4e =40H , Na'通過離子膜由左向右遷移，NaOH的物質(zhì)的量增加，因此摭渝。兩裝置11 2 L通過的電量相等，即轉(zhuǎn)移的電量是防 一一一X4X6. 0

36、2X10" mol-l.GOXlO19 C = 乙乙.4 L mol1.93X 105 Co答案：由解(D2NaC14-2H:0=2Na0H+H: t +C121(2) NaOH溶液Na£0：溶液(3) H： 20H+C1CIO +C1 +H：0跳或L93X1(/C能力達標13. I .如圖所示裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲，乙中溶液的體積和濃度都 相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極 附近溶液呈紅色。請回答：CuSOa溶液甲A IB ."eJi JtF 1 X Y ：o 滴有酚歆的飽Fc(OH)改體和

37、NuQ溶液 乙丙丁(DA極是電源的, 一段時間后，甲中溶液的pH(填“增大”“減小” 或“不變”)，丁中X極附近的顏色逐漸變淺，Y極附近的顏色逐漸變深，這表明 在電場作用下向Y極移動。(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極上均只有一種單質(zhì)生成時，對應單質(zhì)的物質(zhì)的量 之比為。(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍根，則H應是,電鍍液是溶液。H.某小組運用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理，用如圖所示裝置電解K二S0：溶液。KSO.溶液F3_pH=b的任H2s0,下三 溶液：三三pH=4KjKOH溶液pH=a的f陰.子陽蟲于 pH=c的巴出溶液解析：將直流電源接通后，F(xiàn)極附近溶液呈紅色，說明F極附近溶液顯堿性，氫

38、離子在該 電極放電，所以F是陰極，可得出D、F、H、Y均為陰極，C、E、G、X均為陽極，A是電源的 正極，B是負極。(DA是電源的正極。在甲池中，電解硫酸銅落液的總反應為2Cu+2壓0臺維 4H'+2Cu+0"。在丁池中，Y極是陰極，該電極附近顏色逐漸變，.異性電荷相互吸引，說 明帶正電荷的氫氧化鐵膠體粒子向該電極移動。(2)C、D、F、F電板發(fā)生的電極反應分別為 40H -4e =0=+240、Cu4 54-2e-=Cu 2Cl-2e-=Cl51、2H +2e =r3 當各電極轉(zhuǎn) 移的電子均為1 mol時，生成單質(zhì)的物質(zhì)的量分別為0. 25 mol、0.5 mol、0.5 mol、0. 5 mol, 所以單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1 ： 2 ： 2 ： 2。(3)電鍍裝置中t鍍層金屬必須作陽極，鍍件作陰極, 電鍍液選擇含有鍍屢金屬離子的溶液，所以H應該是鑲件，即為銅件，電鍍液選擇AgNO,溶液。 (4)使據(jù)電解池工作原理，陽極的電極反應式為2H：0-4e =0：t +4H'：陰極放電的是H，透 過陽離子交換膜的H'數(shù)目與透過陰離子交換膜的0H數(shù)目相等，因為溶液呈電中性，所以透 過陽離子交換膜的