2019學(xué)年高二化學(xué)選修4課時(shí)訓(xùn)練：第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化1.2.2(魯科版)

1、課時(shí)訓(xùn)練 4 電解原理的應(yīng)用基礎(chǔ)夯實(shí)1.下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是（）A. 電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鋅作陽(yáng)極B. 電解法精煉銀，用純銀作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用碳棒作陰極D在鍍件上電鍍銅，用銅作陽(yáng)極解析：電解時(shí)，若活潑金屬作陽(yáng)極，活潑金屬先失電子被氧化，所以活潑金屬不能作陽(yáng)極。答案：A2. 下列關(guān)于電解的說(shuō)法中，準(zhǔn)確的是（）A. 電解池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置B. 電解精煉銅時(shí)，粗銅板作陰極C. 電鍍時(shí)，通常把待鍍的金屬制品作陰極D. 工業(yè)電解飽和食鹽水用于生產(chǎn)金屬鈉和氯氣解析：電解池是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置，A 錯(cuò)；電解精煉銅時(shí)，粗銅板作陽(yáng)極，B 錯(cuò);工業(yè)電解熔融氯化鈉生

2、產(chǎn)金屬鈉和氯氣，電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氫氣和氯氣，D 錯(cuò)。答案：C3.（2019 福建理綜，11）某模擬人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，該裝置能將 H2O 和 CO2轉(zhuǎn) 化為02和燃料（C3H8O）。下列說(shuō)法準(zhǔn)確的是（）電化學(xué)懶化劑質(zhì)子交換膜光他化制A. 該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B. 該裝置工作時(shí)，H+從 b 極區(qū)向 a 極區(qū)遷移C. 每生成 1 mol 02,有 44 g CQ 被還原D. a 電極的反應(yīng)為：3CO2+18H+-18e-C3H8O+5H2O解析：由模擬人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖知為電解裝置，故為電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A 選項(xiàng)錯(cuò)誤;b 側(cè)連接電源的正極為陽(yáng)極,a 側(cè)

3、連接電源的負(fù)極為陰極，在電解池中 H+向陰極移動(dòng),B 選項(xiàng)準(zhǔn)確；右側(cè)出 0 宀 O2發(fā)生的是氧化反應(yīng)，每生成 1 mol O2,轉(zhuǎn)移 4 mol e,CsH8O 中碳的化合價(jià)是-2 價(jià)，故 3CO2TC3H8O,轉(zhuǎn)移18 mol e-,依據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)中 2CQ3O2，生成 1 mol O2消耗 mol CO2,C 選項(xiàng)錯(cuò)誤;a 電極發(fā)生的是還原反應(yīng)：3CC2+18H+18e-C3H8O+5H2OQ 選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BaA電源b1IT4.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）。通電后，溶液中產(chǎn)生白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。下列說(shuō)法中準(zhǔn)確的是（）A. 電源中 a”為負(fù)極,

4、b為正極B. 電解池中的電解液能夠是 NaOH 溶液C. B 電極發(fā)生的反應(yīng)為 4OH-4e-2H2O+O2fD. A、B 兩端都必須使用鐵作電極解析：Fe（OH）2是由反應(yīng) Fe2+2OH- Fe（OH）4 生成的。只要以 Fe 作為陽(yáng)極，就能通過(guò)電極反應(yīng) Fe-2e-Fe2+提供 Fe2+,故 A、B 兩端只有陽(yáng)極需要使用鐵作電極，所以 D 選項(xiàng)錯(cuò)誤。OH-應(yīng)該由電解質(zhì)溶液提供或通過(guò)電解生成，故 B 選項(xiàng)準(zhǔn)確。為了防止 Fe（OHb 被 02氧化,利用電解產(chǎn)生的 H2將溶液中溶解的。2趕走，電極反應(yīng)為 2H+2e-H2T，故 C 選項(xiàng)錯(cuò)誤。由以上分析得，A 極是陽(yáng)極，連接的電源 a”處為正

5、極，B 極是陰極，連接的電源 b”處為負(fù)極，故 A 選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B5.（2019 四川理綜，4）用下圖所示裝置除去含 CN-、C廢水中的 CN-時(shí)，控制溶液 pH 為 910,陽(yáng)極 產(chǎn)生的 CIO-將 CN 氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不準(zhǔn)確的是（）A. 用石墨作陽(yáng)極，鐵作陰極B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式： Cl-+2OH-2e- CIO+H2OC. 陰極的電極反應(yīng)式：2H2O+2e-H2f+2OH-D. 除去 CN-的反應(yīng)：2CN+5CIO+2H-N2f+2CQf+5CI+H2O解析：若鐵作陽(yáng)極，則鐵失電子生成 Fe2+，則 CNI無(wú)法除去，故鐵只能作陰極,A 項(xiàng)準(zhǔn)確;Cl-要生成 ClO

6、-,Cl的化合價(jià)升高，故在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，又已知該溶液為堿性條件，故 B 項(xiàng)準(zhǔn)確;陽(yáng)離子在 電解池的陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，堿性條件下，出 0 提供陽(yáng)離子 H+,故 C 項(xiàng)準(zhǔn)確；因?yàn)槿芤菏菈A 性條件，故除去CN發(fā)生的反應(yīng)為 2CZ+5CIO+H2O N2f+2CQf+5CI+2OH-,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D6用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案準(zhǔn)確的是（）A. 用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B. 用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C. 用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D. 用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時(shí)，銅必須作陰極，陽(yáng)極是惰性電極，陰極的反應(yīng)式為2+-_Cu

7、+2e Cu。答案：B7.電解含 H+濃度為 0.30 mol L-1的 100 mL 下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò) 0.04 mol 電子時(shí)，理論上析出 金屬質(zhì)量最大的是（）-1 +-1 2+A.0.10 mol L Ag B.0.02 mol L Zn-1 2+-12+C.0.20 mol L Cu D.0.20 mol L Pb解析：根據(jù)離子的放電順序可知，當(dāng)電路中通過(guò) 0.04 mol 的電子時(shí)，能析出金屬的只有選項(xiàng)A 和C 根據(jù) Ag +e-Ag 和 Cu +2e- Cu 可知，析出的金屬的物質(zhì)的量分別為0.01 mol 的 Ag 和0.02 mol 的 Cu 其質(zhì)量分別為 1.08 g

8、和 1.28 g。答案：C8重鉻酸鉀又名紅磯鉀，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的一種重要分析試劑。工業(yè)上以鉻酸鉀（CrO4） 為原料,采用電化學(xué)法制備重鉻酸鉀（心。207）。制備裝置如圖所示（陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子透過(guò)不銹鋼二制備原理：2Cr（黃色）+2H+Cr2（橙色）+缶0通電后陽(yáng)極室產(chǎn)生的現(xiàn)象為_(kāi)是通電該制備過(guò)程總反應(yīng)的離子方程式可表示為4Cr+4H2O 2C2+4OH+2H2f+O2T若實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)在右室中加入 38.8 g KsCrOM min 后測(cè)得右室中 K 與 Cr 的物質(zhì)的量之比為 3 : 2,則溶液中 K2CrO4和 K2C2O7的物質(zhì)的量之比為;此時(shí)電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為解析：設(shè)溶液

9、中 K2CrO4和 K2C2O7的物質(zhì)的量分別為 a mol、b mol,則（2a+2b） : （a+2b）=3 : 2, 計(jì)算得出 a : b=2 ： 1;由 Cr 守恒可知，有的CO 參加了反應(yīng)，由給出的離子方程式可知關(guān)系式 ：- -14Cr4e,故轉(zhuǎn)移的電子為 十 194 g mol =0.1 mol 答案：（1）陽(yáng)極產(chǎn)生無(wú)色氣體,溶液由黃色逐漸變?yōu)槌壬?4OH-4e- O2f+2H2O 或2H2O-4eO2f+4H（2）2 : 1 0.1 mol水平提升9.如圖，C、D、E、F、X、Y 都是惰性電極，將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在 F 極附近顯紅 色。試回答下列問(wèn)題：（1）_A

10、極為電源的 極。（2）_ 甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是 乙裝置中 F 極附近顯紅色的原因是 _欲用丙裝置精煉銅，G 應(yīng)該是（填 精銅”或粗銅”）,電解質(zhì)溶液的成分是 _ （5）已知?dú)溲趸F膠體中含有帶正電荷的紅褐色的膠粒，那么裝置丁中的現(xiàn)象是_解析：本題的突破口為 F 極附近顯紅色”顯紅色的原因是生成了 OH-,而 OH-是因?yàn)樗婋x出的惰性電極；其電極反應(yīng)式WKOH溶液-陽(yáng)離子交換腆A BH+放電,促動(dòng)了水的電離而生成的。H+放電說(shuō)明該極為陰極,B 極為負(fù)極，則 A 極為正極。（4）電解精煉銅時(shí)應(yīng)將粗銅作陽(yáng)極，精銅作陰極，CuSQ 溶液作電解質(zhì)溶液。通電后，陽(yáng)極（粗銅）的主要反應(yīng)是 Cu

11、-2e-Cu2+當(dāng)粗銅的表面出現(xiàn)比銅活潑的金屬時(shí)，它們也會(huì)放電，但生成的陽(yáng)離子的氧化性比銅離子弱，不可能在陰極上析出，故留在溶液中，而粗銅中活動(dòng)性比銅弱的金屬會(huì)在陽(yáng)極的底部沉積，成為陽(yáng)極泥。所以,陰極(精銅)的反應(yīng)為 Cu2+2e-Cu,這樣就能夠在陰極上獲得純凈的金屬銅。(5)氫氧化鐵膠粒帶正電荷，向陰極(Y 極)移動(dòng)，則該極附近紅褐色變深。 答案：正通韭(2) CuC2Cu+C2f(3) F 極為陰極，H+放電,促動(dòng)了水的電離 住成了 0H-,使酚酞顯紅色(4) 粗銅硫酸銅溶液(5) Y 極附近紅褐色變深10.脫硫技術(shù)能有效控制 SQ 對(duì)空氣的污染。(1)向煤中加入石灰石可減少燃燒產(chǎn)物中

12、SQ 的含量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式海水呈弱堿性，主要含有 Na+、K+、Ca2+ Mg2+、C-、S Br-、HC 等。含 SQ 的煙氣可利用海水脫硫，其工藝流程如圖所示：凈化煙氣空 T 天然海水含SO的煙氣_稀NaOH搟蔽弋：二:陽(yáng)斑子兗挽膜陰離子交換膜1圖中 a 極要連接電源的 _傾 正”或 負(fù)”極,C 口流出的物質(zhì)是 _ 。2S 放電的電極反應(yīng)式為 _ 。3電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，試解釋原因：_。解析：(1)煤燃燒時(shí)，石灰石在高溫下分解產(chǎn)生CaO 和 CO2,CaO 為堿性氧化物，能夠與 SQ、。2反應(yīng)生成 CaSQ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2SC2+Q+2CaCQ2CaSQ+2CC2。(2)SO2為酸性氧化物，海水呈弱堿性，曝氣池中通入空氣的目的是將H2SC3、HS 等氧化為 S。通入空氣后溶液中 S 濃度增大,HC 濃度減小。(3)電解 Na2SC3溶液,根據(jù)圖示關(guān)系,a 極要連接電源的負(fù)極,C 口流出的物質(zhì) 是硫酸。陰極的電極反應(yīng)式為2H+2e-H2f，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為S-2e+H2S+2H,電解過(guò)程中在陰極日+放電生成 H2,則有 0H-生成，即 OH濃度增大，溶液堿性增強(qiáng)。答案：(1)2SQ+O2+2CaCQ2CaSQ+2CO2(2) 將 H2SQ、HS 等氧化為 Sbd天然海水亜亜酊輕亟卜遍舸亠排入大