人教版高中化学选修四课时训练22 电解原理的应用 Word版含解析
人教版高中化学选修四高二化学课时训练：4.3.1电解原理Word版含解析.docx
高中化学学习材料唐玲出品课时训练21电解原理一、电解池的判断1.如图所示装置中,属于电解池的是( )解析:判断某装置是否为电解池,要以构成电解池的三个基本条件为标准。
构成电解池的三个条件:①有与直流电源相连的两个电极;②有电解质溶液或熔融态电解质;③能形成闭合回路。
答案:C2.下列叙述正确的是( )①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化④电解池两个电极材料可以相同A.①②③④B.③④C.②③④D.③答案:B3.下列关于电解池的叙述中正确的是( )A.与电源正极相连的是电解池的阴极B.与电源负极相连的是电解池的负极C.电解池的阳极发生还原反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极解析:电解池中,与直流电源正极相连的电极为阳极,与负极相连的为阴极;阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;电子从电源的负极经导线流入电解池的阴极。
答案:D二、电解原理4.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极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:根据图示电流方向,先确定a是电源正极,b是电源负极;则c是电解池的阳极,电极反应为2Cl--2e-Cl2↑,溶液中氯离子不断减少;d是电解池的阴极,电极反应为Cu2++2e-Cu,d电极质量不断增加。
答案:C5.用惰性电极电解AgNO3溶液,说法不正确的是( )A.电解过程中阴极质量不断增加B.电解过程中溶液的pH不断降低C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D.电解后两极产生的气体体积比为2∶1解析:解决有关电解问题首先应注意电极材料,在此基础上写出电极反应和总的电解反应式,根据总的电解反应式来分析电解前后的物质变化和溶液浓度变化,分析溶液的pH变化必须注意原溶液的pH情况。
人教版高中化学选修四配套同步练习：第四章第三节第2课时电解原理的应用 Word版含答案
第2课时 电解原理的应用[目标要求] 1.了解氯碱工业，电镀，冶金的原理。
2.掌握电解原理及其应用。
电解原理的应用1．氯碱工业：电解饱和食盐水，制取烧碱、氯气和氢气。
电极的反应式(并注明反应类型)阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑ (氧化反应)；阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑ (还原反应)。
总反应式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。
其中阴极反应中的H ＋是由水电离产生的。
2．电镀(1)电镀是应用电解的原理在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
(2)电镀⎩⎪⎨⎪⎧ 阳极：镀层金属，电极本身发生氧化反应阴极：待镀金属制品电镀溶液：含有镀层金属离子的溶液在电镀过程中，电镀液的浓度不变。
3．电解精炼(如电解精炼铜，杂质为铁、锌、金、银)(1)粗铜作阳极，电极反应Cu －2e －===Cu 2＋； 精铜作阴极，电极反应Cu 2＋＋2e －===Cu ； 电解质溶液CuSO 4溶液。
(2) 活泼性较强的铁、锌以离子形式进入溶液，活泼性较差的金、银形成阳极泥。
4．电冶金制取金属Na 、Ca 、Mg 、Al 等活泼金属，很难用还原剂从它们的化合物中还原得到单质，因此必须通过电解熔融的化合物的方法得到。
如电解熔融的氯化钠可以得到金属钠：阴极：2Na ＋＋2e －===2Na ，阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑，总反应式：2NaCl(熔融)=====电解2Na ＋Cl 2↑。
知识点一 氯碱工业1.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得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()A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl答案 B解析电解饱和食盐水的方程式为2NaCl＋2H2O电解,2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成。
2021-2022版高中化学人教版选修4课时分层作业：4.3.2 电解原理的应用
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课时分层作业二十电解原理的应用(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题8分,共40分)1.(2019·济南高二检测)二氧化氯(ClO2)是一种红黄色有强烈刺激性臭味的气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂,主要用于自来水的消毒,和面粉与木质纸浆的漂白。
工业上采用惰性电极电解饱和食盐水制取ClO2。
下列叙述正确的是( )A.电极B接电源的负极B.电解一段时间后,阴极产生标准状况的气体体积224 mL时,交换膜通过0.01 mol Na+C.阳极产生ClO 2的电极反应式为Cl--5e-+2H2O ClO2↑+4H+D.阴极反应为2H++2e-H 2↑,使阴极区溶液pH降低【解析】选C。
阳离子向阴极移动, 电极A接电源的负极,A错误;H+在阴极上放电产生氢气,转移n(e-)=2n(H2)=2×(0.224L÷22.4 L·mol-1)=0.02 mol,则交换膜通过的Na+为0.02 mol,B错误;阳极失去电子发生氧化反应:Cl--5e-+2H 2O ClO2↑+4H+,C正确;在阴极发生2H++2e-H 2↑,H+浓度减小,使H2O H++OH-的平衡向右移动,OH-浓度增大,pH增大,D错误。
【补偿训练】关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是( )A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-Cu【解析】选D。
A项电镀时镀件作阴极;B项电解精炼铜时电解液成分改变;C项电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属(如锌),则还会发生Zn-2e-Zn2+的反应。
2.现代工业生产中常用电解氯化亚铁溶液的方法制得氯化铁溶液吸收有毒的硫化氢气体。
工艺原理如图所示。
人教版高中化学选修四4-3-2电解原理的应用(课时练)(学生版).docx
高中化学学习材料唐玲出品4-3-2 电解原理的应用1．关于电解NaC l水溶液，下列叙述正确的是( ) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性2．关于镀铜和电解精炼铜，下列说法中正确的是( ) A．都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B．电解液的成分都保持不变C．阳极反应都只有Cu－2e－===Cu2＋D．阴极反应都只有Cu2＋＋2e－===Cu3．下列有关电化学的示意图中正确的是( )4．欲在金属表面镀银，应把镀件接在电镀池的阴极。
下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的( ) A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Fe和AgNO3溶液D．Pt和Ag2SO4溶液5．三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。
电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO－，把二价镍氧化为三价镍。
以下说法不正确的是( ) A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阴极附近溶液的pH升高C．阳极反应方程式为：2Cl－－2e－===Cl2↑D．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子6．臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。
制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说法不正确的是( )A ．高压放电法，反应的原理为3O 2=====放电2O 3B ．高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C ．电解时，电极b 周围发生的电极反应有3H 2O －6e －===O 3↑＋6H ＋和2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋D ．电解时，H ＋由电极a 经聚合固体电解质膜流向电极b7．用惰性电极电解CuSO 4溶液。
高二化学人教版选修4练习：第4章第3节第2课时电解原理的应用Word版含解析
2A.a ,b ;NaCIO NaCIB.a ,b ;NaCIO NaCIC.a ,b ;HCIO NaCID.a,b;HCIONaCI电解2NaCI+2H 2O —2NaOH+H 2 +CI 2,Cb+2NaOHNaCI+NaCIO+H 2O, CI 2, NaOH,,CI 2b ,a ,NaCIO NaCI匚 B4.2HCI+2Ag2AgCI+H 2,5( )i . （） A. B. KIC. C. , Cu 2CI --2e - Cl 22KCI+I 2, B 口 D2. +,Na 2H ++2e -H 21 ,A KI D ;Cu ( )A. B. C. D. C D |A 3. 石圈电管恤iu 直盐水Cu, ； (Cu +HCu-2e - Cu 2+, )2H ++2e H 2 , 5 5OH -,Na +Cu(C ) CI 2+2KI CCl 2高中化学解析|要使反应2HCI+2Ag 2AgCl+H 2 T 能进行，需通过电解装置来实现。
B 是原电池装置(Fe 作原 电池的负极,Ag 作原电池的正极),其总反应为Fe+2HCI —— FeC^+H ? 2既不是原电池 也不是电解 池;A 是电解池装置，但Ag 连接在电源的负极上，不会溶解，其实质是电解HCI(2HCI 主里出仔Cl 2»；C 是电解池装置，与电源正极连接的 Ag 失去电子(Ag-e - Ag +)，产生的Ag +立即与溶液中的 CI -结合生电辭成AgCI 沉淀，溶液中的『在阴极上获得电子产生 H 2(2H ++2e -H2I)，其总反应为2HCI+2Ag "2AgCI+H 2K 答案|C5•两个装置中，液体体积均为200 mL ，开始工作前电解质溶液的浓度均为测得有0.2 moI 电子通过，若忽略溶液体积的变化A. 产生气体体积①=②B. ①中阴极质量增加，②中正极质量减小C. 电极反应式：①中阳极：4OH --4e - 2H 2O+O 2T ②中负极：2H ++2e -=H 2fD. 溶液的pH 变化:①减小，②增大|解析|①发生电解反应，阳极反应为2H 2O-4e -4H ++O 2K 或4OH --4e -2H 2O+2O 2T ),阴极反应为2Cu ++4e " 2Cu;②中发生原电池反应，负极反应为Zn-2e " Zn 2+,正极反应为2H ++2e " H 2K 两 个电池中的CuSO 4和H 2SO 4的物质的量都是 0.1 mol,当通过0.2 mol 电子时两种物质正好完全反应：A. 石墨电极上产生氢气B. 铜电极发生还原反应C. 铜电极接直流电源的负极D. 当有0.1 mol 电子转移时，有0.1 mol Cu 2O 生成解析|石墨作阴极，阴极上是溶液中的 出0反应，电极反应为2H 2O+2e - 2OH "+H 2?,A 选项正确；由电解总反应可知，Cu 参加了反应，所以Cu 作电解池的阳极，发生氧化反应,B 选项错误；阳极与电源的正 极相连,C 选项错误；阳极反应为2Cu+2OH '-2e ' CU 2O+H 2O,当有0.1 mol 电子转移时，有0.05 molCU 2O 生成,D 选项错误。
人教版化学选修四测试4-3-2电解原理的应用bWord版含解析
04课后测评提实能A ．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B ．若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈黄色C ．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D ．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，发生的反应是2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，故电解一段时间后电解液呈碱性。
电解时，阳极发生氧化反应：2Cl －－2e －===Cl 2↑，在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液时，发生反应2I －＋Cl 2===2Cl －＋I 2，故溶液呈黄色；阴极发生还原反应：2H ＋＋2e －===H 2↑，因而阴极附近的溶液呈碱性，滴入酚酞试液变红。
答案：B2．有关下列装置图的叙述正确的是( )A ．若X 为粗铜，Y 为硫酸铜，K 接N ，则此装置可以精炼铜B ．若X 为铜，Y 为浓硝酸，K 接M ，可以形成原电池，则铁为负极C．若X为锌，则无论K接M还是N，铁都能被保护D．若X为银，Y为FeCl3，K接N，则此装置可以在铁上镀银解析：本题主要考查了电化学知识，意在考查考生的分析判断能力。
电解精炼铜时应使用纯铜作阴极，A项错误；常温下铁遇浓硝酸钝化，所以铜作负极，B项错误；若X为锌，K接M，形成原电池，铁被保护，K接N，形成电解法，这是外接电源的阴极保护法，C项正确；若X为银，Y为FeCl3，K接N，阳极Ag失电子生成Ag＋，阴极Fe3＋得电子生成Fe2＋，D项错误。
答案：C 3．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2电解O的电解池示意图如下，电解总反应为2Cu＋H2O=====Cu2O＋H2↑。
下列说法正确的是( )A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成解析：石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。
人教版高中化学选修4基础过关+对点训练：4.3.2电解原理的应用 Word版含解析
4.3.2
记一记
1.电解饱和食盐水的化学方程或为2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
2．电镀时，待镀的金属制品作阴极，镶层金属作阳交，用鏊疆罐i金属离子的溶液作电镀液。
3．电解精炼铜时，用纯铜作阴极，粗铜作阳极，用CuSO4溶液作电解液。
4．电解熔融Al2O3制取铝．电解熔融MgCl2制取镁，电解熔融NaCl制取钠。
D．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
答案：D
3．[2019·南宁高二摸底]下列关于电化学知识的说法正确的是( )
A．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠
B．电解精炼铜时，阳极质量的减少不一定等于阴极质量的增加
C．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液，在阴极上依次析出Al、Fe、Cu
(9)用石墨作电极，通直流电电解熔融的氧化铝制铝时，阴极石墨要定期补充更换。(×)
(10)用电解法可以实现下列反应Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑。(√)
练一练
1.[2019·信阳高二月考]下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
探一探
1.氯碱工业在生产过程中必须把阳极室和阴极室用离子交换膜隔开，原因是什么？
[提示] 防止H2和Cl2混合爆炸，防止Cl2与溶液中的NaOH反应。
2．电镀池应该具备什么条件？电镀过程中电解质溶液的浓度如何变化？
[提示] 条件：镀层金属作阳极，镀件作阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液作电解质溶液。电镀过程中电解质溶液的浓度不变。
(3)电解法精炼粗铜，用纯铜作阳极。(×)
(4)在镀件上电镀锌，用锌作阳极。(√)
人教版高中化学选修四4-3-1电解原理(课时练)(教师版).docx
高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）4-3-1 电解原理1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是()A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极【答案】C【解析】根据两池的结构与反应原理可确定，原电池中相对活泼的一极为负极。
2．电解池中，阳极的电极材料一定()A．发生氧化反应B．与电源正极相连C．是铂电极D．得电子【答案】B【解析】阳极材料为活泼金属将直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。
3．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A ．甲中负极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑ B ．乙中阳极反应式为Ag ＋＋e －===Ag C ．丙中H ＋向碳棒方向移动D ．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 【答案】C【解析】由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn 为负极：Zn －2e －===Zn 2＋，A 错；丙中Fe 为负极，C 为正极，H ＋向正极移动，C 正确；乙、丁为电解池，乙中Ag 作阳极，本身失电子，B 错；D 中放电顺序：I －＞Cl －，开始产生I 2，D 错。
4．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO 4和NaCl 的混合溶液，可能发生的反应( ) ①2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋4H ＋＋O 2↑②Cu 2＋＋2Cl －=====电解Cu ＋Cl 2↑ ③2Cl －＋2H ＋=====电解H 2↑＋Cl 2↑④2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．②④【答案】D5. 如图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu2＋＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2＋。
下列说法不正确的是()A．装置中电解质溶液一定含有Cu2＋B．该装置一定是化学能转化为电能C．a、b可能是同种电极材料D．a极上一定发生还原反应【答案】B【解析】该装置既可构成原电池，也可构成电解池。
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课时训练22电解原理的应用一、氯碱工业1.如下图所示,能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是()解析:电解NaCl溶液时,阳极反应为2Cl--2e-Cl2↑,阳极产物为Cl2,阴极反应为2H++2e-H2↑,阴极放出H2。
Cl2可用KI淀粉溶液检验;因H2密度小,在阴极生成,用向下排空气法收集后再检验,结合e-转移方向知D项正确。
答案:D2.如下图,电解质溶液是NaCl的水溶液,过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生,以下说法正确的是()A.a是电源的正极B.电子流动的方向:d→bC.c极上发生氧化反应D.如果将c、d两电极互换,则c极上也会生成黄绿色气体解析:d极附近有黄绿色气体产生,应该是Cl-放电,说明d极是阳极,所以b是正极,A项错误;电子流向是a→c,d→b,所以B项正确;c极上发生还原反应,C项错误;如果c是活性电极,互换后,c极上不产生黄绿色气体,D项错误。
答案:B3.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A.a为正极,b为负极;NaClO和NaClB.a为负极,b为正极;NaClO和NaClC.a为阳极,b为阴极;HClO和NaClD.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl解析:有关反应有2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,因阳极生成Cl2,阴极生成NaOH,为使二者充分作用,Cl2应在下端产生,从而推知电源b为正极,a 为负极,消毒液的主要成分是NaCl、NaClO。
答案:B二、电镀原理4.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,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子解析:本题考查的是电镀的原理。
电镀原理是镀层金属作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。
答案:A5.按右图中Ⅰ装置进行实验,若Ⅱ的x轴表示流入电极的电子的物质的量,则y轴不可能表示的是()A.c(Ag+)B.c(N错误!未找到引用源未找到引用源。
)C.溶液的pHD.银棒质量解析:此电解装置为电镀池,则电镀过程中电镀液的浓度、pH均不变,但电极质量发生变化。
答案:D三、电解精炼6.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是()A.电解时以纯铜作阳极B.电解时阳极上发生还原反应C.纯铜连接电源负极,其电极反应式是Cu-2e-Cu2+D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥解析:电解精炼铜时粗铜作阳极,阳极上发生氧化反应,比铜不活泼的金属不能失电子,形成阳极泥。
答案:D7.金属镍有广泛的用途。
某粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt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Fe2+<Ni2+<Cu2+)()A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-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Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt解析:阳极上发生氧化反应,电解质溶液中的阳离子主要为Ni2+。
根据金属原子的还原性顺序和金属阳离子的氧化性顺序知,阳极反应为:Zn-2e-Zn2+,Fe-2e-Fe2+,Ni-2e-Ni2+,Cu、Pt在该条件下不失电子,形成阳极泥。
阴极反应为:Ni2++2e-Ni,Zn2+、Fe2+在该条件下不能得电子。
两电极通过的电量相等,但阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。
答案:D四、电冶金8.海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁,下列有关该电解过程的叙述中,正确的是()A.两个电极必须都用惰性电极B.阳极可以用金属电极,阴极必须是惰性电极C.电解熔融状态的氯化镁D.电解氯化镁的水溶液解析:电解MgCl2获取金属镁,也就是说镁离子需要得电子,如果在水溶液中,水电离的氢离子会优先得电子,因此只能在熔融状态下进行。
在阴极发生的是镁离子得到电子的反应,对电极材料没有要求,在阳极上发生失电子的反应,如果使用活性电极时会优先失电子,所以阳极必须用惰性电极。
答案:C9.金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O34Al+3O2↑。
请回答下列问题:(1)冰晶石(Na3AlF6)的作用是。
(2)电解生成的金属铝是在熔融液的(填“上层”或“下层”)。
(3)阴极和阳极均由材料做成;电解时不断消耗的电极是(填“阳极”或“阴极”)。
(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。
在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成(填代号)。
a.冰晶石b.氧化铝c.铝锭d.硫酸铝解析:(1)冰晶石可以降低Al2O3的熔化温度。
(2)电解生成的金属铝在熔融液的下层。
(3)电解时阴极和阳极可由惰性电极如石墨材料做成,电解时阳极产生氧气,能与电极材料石墨反应,因此阳极不断消耗。
(4)废旧铝材可以回收做成铝锭。
答案:(1)降低Al2O3的熔化温度(2)下层(3)石墨 阳极(4)c五、关于电解的有关计算10.把两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中,通电电解。
当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解质溶液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是()A.27 mgB.54 mgC.108 mgD.216 mg解析:由得失电子守恒知,e-~OH-~H+~Ag,所以n(Ag)=n(H+)。
AgNO3溶液电解后产生酸,产生的H+的物质的量可由pH差来计算:pH从 6.0变为 3.0,即c(H+)≈1×10-3mol·L-1,所以n(Ag)=n(H+)=1×10-3mol·L-1×0.5 L=5×10-4mol,m(Ag)=n(Ag)×M=5×10-4mol×108 g·mol-1=0.054 g=54 mg。
答案:B11.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中,用石墨作电极进行电解,两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下),则原混合液中,Cu2+的物质的量浓度为()A.1 mol·L-1B.2 mol·L-1C.3 mol·L-1D.4 mol·L-1解析:分析电解H2SO4、CuSO4的混合液时阴、阳两极的电极反应可知,两极产生的气体为H2、O2各0.1 mol,O2是由OH-失去0.4 mol电子而得到,H2是由H+得到0.2 mol电子而生成。
由得失电子守恒知,还有0.2 mol电子是Cu2+得到的,故Cu2+的物质的量是0.1 mol,则Cu2+的物质的未找到引用源。
=1 mol·L-1。
量浓度为错误!未找到引用源答案:A12.如图,X和Y均为石墨电极:(1)若电解质溶液为滴有酚酞的饱和食盐水,电解反应的离子方程式为;电解过程中(填“阴”或“阳”)极附近会出现红色。
(2)若电解质溶液为500 mL含A溶质的某蓝色溶液,电解一段时间,观察到X电极表面有红色的固态物质生成,Y电极有无色气体生成;溶液中原有溶质完全电解后,停止电解,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6 g。
电解后溶液的pH为;要使电解后溶液恢复到电解前的状态,需加入一定量的(填加入物质的化学式)。
(假设电解前后溶液的体积不变)解析:(2)由实验现象可知电解质为可溶性铜盐,X为阴极,Y为阳极,无色气体为O2,电解反应总离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑,溶液中n(H+)=2×错误!未找到引用源未找到引用源。
=0.05 mol,c(H+)=0.1 mol·L-1,pH=1;要恢复至电解前的溶液组成,可加入一定量的CuO或CuCO3。
答案:(1)2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑阴 (2)1CuO(或CuCO3)(建议用时:30分钟)1.下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是负极B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极解析:铜锌原电池中,铜不活泼,应作正极,A项错误。
在电镀或电解精炼铜时,需要将溶液中的Cu2+还原成金属铜析出,用作向溶液供给Cu2+的粗铜则必须作阳极,B项错误,C项正确。
电解H2SO4溶液时,金属铜如果作阳极,它将以Cu2+的形式被溶解而进入电解质溶液,当电解质溶液内有H+和Cu2+时,后者将在阴极上放电,D项错误。
答案:C2.下列叙述正确的是()A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为O2+4H++4e-2H2OD.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO4溶液解析:电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极;氯碱工业电解的是饱和食盐水而不是熔融的NaCl;氢氧燃料电池中O2为氧化剂通入正极;D中的装置为原电池,电子由负极经导线流向正极,盐桥为内电路,阴离子移向负极。
答案:C3.下面有关电化学的图示,完全正确的是()解析:A为原电池时锌应为负极;B为电解法精炼铜的装置,粗铜应为阳极;C为电镀池,镀件铁片应该为阴极;D为电解饱和食盐水并检验其产物的装置,电流流入的一极为阳极,阳极析出氯气,可用碘化钾淀粉溶液检验氯气,阴极析出的氢气,可用向下排空气法收集。
答案:D4.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:电解食盐水时发生的反应:阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑对照分析选项,A错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应:Cl2+2I-I2+2Cl-,溶液呈棕色,B正确;阴极附近产生大量的OH-,滴加酚酞后变红色,C错误;电解后生成NaOH,溶液呈碱性,D错误。
答案:B5.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是()A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极B.电解液的成分都保持不变C.阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+D.阴极反应都只有Cu2++2e-Cu解析:A项电镀时镀件作阴极;B项电解精炼铜时电解液成分改变;C项电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属(如锌),则还会发生Zn-2e-Zn2+的反应。