2019-2020学年高中化学 电子题库 第一章 第2节第2课时知能演练轻松闯关 鲁科版选修4

2019-2020学年高中化学电子题库第一章第2节第2课时知能演练轻松闯关鲁科版选修41．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，用铁做阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜做阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网做阴极D．在镀件上电镀锌，用锌做阳极解析：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做阳极，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.某同学按如图所示的装置进行电解实验。

下列说法正确的是(双选)( )A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反应：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大解析：选BC。

本题是电解原理的具体应用，由题可知，活泼金属做阳极，阳极反应：Cu－2e－===Cu2＋，初期在阴极上溶液中的H＋放电，2H＋＋2e－===H2↑。

溶液中的H＋浓度不断降低，总反应：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，随着反应的进行，溶液中Cu2＋数目增多，此时在阴极上Cu2＋得电子，Cu2＋＋2e－===Cu，溶液中的H＋浓度保持不变。

3．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解溶液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是( )A．纯铜做阳极，含Zn、Ag的Cu合金做阴极B．含Zn、Ag的Cu合金做阳极，纯铜做阴极C．用纯铁做阳极，纯铜做阴极D．用石墨做阳极，用惰性电极(Pt)做阴极解析：选A。

A项中阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，电解解过程中[Cu2＋]不变，符合题意；B项中当合金中的Zn失电子时，电解质溶液中[Cu2＋]减小；C项中阳极：Fe －2e－===Fe2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，[Cu2＋]减小；D项中阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，[Cu2＋]减小。

4．某同学欲在铜钥匙上镀锌，有关说法正确的是( )A．用铜钥匙做阳极，碳棒做阴极，CuSO4溶液做电解质溶液B．Zn与铜钥匙用导线相连插入ZnSO4溶液中C．Zn做阳极，铜钥匙做阴极，ZnSO4溶液做电镀液电解D．在电镀过程中溶液中的Zn2＋浓度减小，Cu2＋浓度增大解析：选C。

锌为镀层金属需做阳极，铜为镀件，需做阴极，含有镀层金属离子的溶液做电解液。

5．(2012·龙岩高二质检)根据金属活动性顺序，Cu不能发生：Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑的反应。

但选择恰当电极材料和电解质溶液进行电解，这个反应就能变为现实。

下列四组电极和电解质溶液中，能实现该反应最为恰当的是( )2阴极得电子，但H2O导电能力差，应选择Na2SO4溶液。

6．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(双选)( ) A．电解时以精铜做阳极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Cu－2e－===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥解析：选BD。

粗铜精炼以精铜做阴极，粗铜做阳极，电解时阴极Cu2＋得到电子发生还原反应，B正确；粗铜连接电源正极，粗铜中的Ag、Pt等金属不及Cu活泼，不能失电子被氧化，形成阳极泥。

7．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。

下列说法正确的是( )A．X是负极，Y是正极B．Pt是阴极，Cu是阳极C．CuSO4溶液的酸性增强D．CuSO4溶液的酸碱性不变解析：选C。

b电极附近呈红色，溶液显碱性，b极是阴极，Y是负极，X是正极，则Pt是阳极，电解CuSO4溶液时，阳极OH－放电，阴极Cu2＋放电，溶液中有H2SO4生成，酸性增强。

8．(2012·潍坊高二调研)用阳极a和阴极b电解c的水溶液一段时间，然后加入d，能使解析：选BD24电解前的状态；电解NaCl溶液，生成NaOH、H2和Cl2：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，因此通入HCl气体能恢复电解前的状态；Cu做阳极电解CuSO4溶液，实质是电镀，电解质溶液未发生变化。

9．KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解质溶液。

在一定条件下电解，反应式为KI＋3H2O KIO3＋3H2↑。

下列有关说法中，正确的是( ) A．电解时，石墨做阳极，铁做阴极B．电解时，在阳极上产生氢气C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤―→浓缩―→结晶―→灼烧D．电解中，每转移0.6 mol电子，理论上可得到0.6 mol无水KIO3晶体解析：选A。

电解过程中，阳极I－放电生成IO－3，阴极H＋放电生成H2，因此应为惰性电极做阳极。

1 mol I －～1 mol IO －3转移电子6 mol ，每转移0.6 mol 电子，得0.1 mol KIO 3。

得到KIO 3的步骤为：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。

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__________，则乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间后，铁极附近呈__________色。

(3)若将乙中的石墨电极改为银电极，则乙池为________装置，电解一段时间后，溶液的浓度________________，现象__________________________。

解析：(1)本题考查铜的精炼。

阳极材料为粗铜，电极反应式为Cu －2e －===Cu 2＋；阴极材料为精铜，电极反应式为Cu 2＋＋2e －===Cu 。

(2)明确石墨做阳极，铁做阴极。

(3)考查电镀池，阳极为镀层金属，阴极为镀件，电镀液含镀层金属离子。

答案：(1)阴 精铜 Cu 2＋＋2e －===Cu 含Cu 2＋的溶液(2)Ag ＋＋e －===Ag 无(3)电镀 不变 铁表面附着一层光亮的金属11．在25℃时，用石墨做电极电解2.0 L 0.5 mol·L －1CuSO 4溶液。

5 min 后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu 生成。

试回答下列问题：(1)发生氧化反应的是__________极，电极反应式为__________。

(2)若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的c (H ＋)为__________。

(3)若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入__________ mol 的__________。

(4)若用等质量的两块铜片代替石墨做电极，电解后两铜片的质量相差__________g ，电解液的pH__________(填“变小”、“变大”或“不变”)。

解析：用石墨电极电解CuSO 4溶液，电极反应分别为：阴极2Cu 2＋＋4e －===2Cu ，阳极4OH－－4e －===O 2↑＋2H 2O ，电池反应为2CuSO 4＋2H 2O 2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑。

(1)由以上分析可知发生氧化反应的是阳极。

(2)由以上反应式可知：2Cu ～4e －～O 2～2H 2SO 4～4H ＋128 g 1 mol 4 mol6．4 g n (O 2) n (H ＋)即n (H ＋)＝0.2 molc (H ＋)＝0.2 mol 2.0 L＝0.1 mol·L －1 (3)由(2)可以从溶液中析出n (Cu)＝0.1 mol ，n (O 2)＝0.05 mol ，故恢复至原状态应加入0.1 mol CuO(或0.1 mol CuCO 3)。

(4)若将石墨电极改为铜片，则原装置变为电镀装置，电解前后电解液不发生变化，pH 不变。

若阴极铜析出6.4 g ，则阳极溶解铜片6.4 g ，两极质量差为6.4 g×2＝12.8 g 。

答案：(1)阳 4OH －－4e －===O 2↑＋2H 2O(2)0.1 mol·L －1 (3)0.1 CuO 或CuCO 3(4)12.8 不变12．(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO 4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。

(指示剂的pH 变色范围：6.8～8.0，酸色－红色，碱色－黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是__________(填编号)；①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；(2)写出A管中发生反应的反应式：____________________________________________________。

(3)写出B管中发生反应的反应式：____________________________________________________。

(4)检验a管中气体的方法是____________________________________________________。

(5)检验b管中气体的方法是____________________________________________________。

(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是__________________________。

解析：A为阴极，B为阳极，电极反应式分别为：A极：2H＋＋2e－===H2↑B极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O则A极附近会产生OH－(水电离出来的)，并与Mg2＋形成沉淀，B极附近会产生H＋(水电离出来的)，所以A处溶液由红变黄，B处溶液不变色；电解一段时间后，溶液底部会产生Mg(OH)2沉淀，溶液中有H2SO4，切断电源后，Mg(OH)2会溶解。

答案：(1)①④(2)2H＋＋2e－===H2↑，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解13．如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液如图所示。

(1)关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为__________极，通电一段时间后，观察到滤纸d端的电极反应式是____________________________________________________；(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图所示。