课时跟踪检测(四)电解原理的应用

课时跟踪检测(四)电解原理的应用1．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C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极2．粗铜性脆，要加工成铜丝非常困难，粗铜必须经过电解精炼方能被广泛利用。

下列关于粗铜精炼的叙述中正确的是()A．粗铜与电源的正极相连B．电解过程中，电解质溶液中的Cu2＋浓度保持不变C．电解后，溶液中存在的阳离子只有H＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥毫无价值3．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下电镀方案中正确的是()A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋B．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2＋C．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋D．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2＋4．取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色。

则下列说法错误的是()A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连接C．电解过程中，水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小5．电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu2＋浓度不变。

则可选用的电极是()A．石墨作阳极，铁作阴极B．粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C．纯铜作阳极，铁作阴极D．铁作阳极，纯铜作阴极6．Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下图所示，电解总反应为：2Cu ＋H 2O=====通电Cu 2O ＋H 2↑。

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 Cu 2O 生成7．(全国大纲卷)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr 2O 2－7)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，最后Cr 3＋以Cr(OH)3形式除去。

下列说法不正确的是( )A ．阳极反应为Fe －2e － ===Fe 2＋B ．电解过程中溶液pH 不会变化C ．过程中有Fe(OH)3沉淀生成D ．电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr 2O 2－7被还原8．工业电解饱和食盐水制烧碱时须阻止OH －移向阳极，目前采用阳离子交换膜将两极溶液分开(如图)(F 处加NaOH 以增强溶液导电性)(1)C 、D 分别是直流电源的两电极，C 是电源__________极，D 是电源________极。

(2)电解一段时间后，________气体由A 口导出，__________气体由B 口导出。

阴极附近碱性增强的原因(用电离方程式及电极反应式表示)_______________________________。

(3)若不采用阳离子交换膜，OH －向阳极移动，发生的反应可用离子方程式表示为：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

9．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，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试液，试判断①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；②A电极上的电极反应式为_________________________________________________，B电极上的电极反应式为_________________________________________________；③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①A电极的材料是________，电极反应式为_____________________________________________________；②B电极的材料是________，电极反应式为_____________________________________________________。

10．如图所示，甲、乙为相互串联的两个电解池。

(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则a电极名称为________极，电极材料是__________，电极反应式为________________，电解质溶液可以是________________________________________________________________________。

(2)乙池中铁极电极反应式为______________________________________________，若在乙池中滴入少量酚酞溶液，开始电解一段时间后，铁极附近呈________色。

(3)若乙电解池中的电解质溶液为等物质的量浓度的Cu(NO3)2和MgCl2溶液，分阶段写出乙池中电解反应的化学方程式：____________________________________________。

11．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。

接通电源后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。

试回答下列问题：(1)A是外加电源的________极，B是________极。

(2)甲是________池，甲中总的反应式是：_____________________________________。

(3)收集乙装置中产生的气体，则阴极和阳极产生的气体在相同状态下体积比为：________。

(4)欲用丙装置给铜镀银，铜件是________(填G或H)极，电镀液是________溶液。

(5)装置丁中，可以观察到________________________________________________________________________，原因是________________________________________________________________________。

答案1．选A电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。

电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋移动到阴极上发生Fe2＋＋2e－===Fe，使得到的Al不纯。

2．选A当粗铜中的杂质Zn、Fe、Ni等在阳极溶解时，Cu2＋在阴极上被还原，因而溶液中Cu2＋的浓度有所降低，B项错误；电解后，溶液中存在的Fe2＋、Zn2＋和Ni2＋等阳离子的氧化性弱于Cu2＋而不被还原，C项错误；阳极泥的成分是在阳极上没有放电的Ag、Au、Pt，它们以金属单质的形式沉积在电解槽底，可以作为提炼这些重金属的原料，D项错误。

3．选B电镀时，要求用镀层金属(锌)作阳极，待镀金属(铁制品)作阴极，含镀层金属离子(Zn2＋)的溶液作电镀液，B正确。

4．选D由试纸变色可知，a电极产生Cl2，应为电解池的阳极，与电源正极相连，则b为阴极。

D项中b电极上H＋放电，附近OH－浓度增大，pH变大。

5．选C本题中所述的电解过程实际就是电镀过程：阳极质量减少，必须用活性金属电极作阳极，则A选项不符合题意；由于Cu2＋的放电能力比H＋的强，阴极质量增加，但是要使Cu2＋浓度不变，则阳极必须用纯铜，所以选C。

6．选A从反应中得知Cu在通电时失电子在阳极放电，发生氧化反应，另一电极(石墨)作阴极，发生还原反应，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，相应的2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O ＋H2O，转移0.1 mol电子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D项错。

7．选B本题以含铬废水的处理为切入点，考查电解原理、氧化还原反应等，意在考查考生处理信息、分析和解决问题的能力。

以铁板作阴、阳极，所以铁在阳极被氧化，A项正确；由题目提示的离子方程式可知，阳极产生的Fe2＋被氧化，同时有氢离子参与反应，所以电解过程中溶液的pH会升高，B项错误；因为氢离子在阴极放电，不断产生氢氧根离子，所以反应过程中会有Fe(OH)3沉淀生成，C项正确；从题目提供的离子方程式可知，1 mol Cr2O2－7参与反应转化成Cr3＋时，需6 mol Fe2＋，故电路中需转移12 mol电子，D项正确。

8．解析：由Na＋移动方向知右电极为阴极，C为负极，D为正极。

左侧电极产生Cl2，右侧电极电解水电离出的H＋产生H2和NaOH。

若不采用阳离子交换膜，OH－移向阳极与Cl2发生反应。

答案：(1)负正(2)Cl2H2H2O H＋＋OH－、2H＋＋2e－===H2↑(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O9．解析：(1)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：2Cl－－2e－===Cl2↑，B电极的反应式为：2H＋＋2e－===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：(1)①正阴②2Cl－－2e－===Cl2↑2H＋＋2e－===H2↑③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝(2)①粗铜Cu－2e－===Cu2＋②精铜Cu2＋＋2e－===Cu10．解析：(1)在一条电路中串联两个电解池，往往对阴、阳极的判断容易受到干扰，在分析甲池时，把乙池视为一段导线，反之，分析乙池时，把甲池视为一段导线。

据此分析得出：a为阴极，b为阳极，Fe为阴极，石墨为阳极。

又根据电解精炼铜的原理判断a电极材料应为精铜，电极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu ，电解质溶液用含Cu 2＋的溶液(如CuSO 4溶液)。

(2)乙池中是用惰性电极电解NaCl 溶液(阴极材料是否是活泼金属对电解无影响)，铁极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑，由于水提供的H ＋放电，铁极附近溶液中OH －越来越多，溶液由无色变为红色。