第1章 第3节 第2课时 电解原理的应用（课时作业）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1同步导学案（鲁科版）

一、选择题 1．用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极析出的物质分别是(　　) A．H2、Cl2　　　　　　 B．Cu、Cl2 C．H2、O2 D．Cu、O2 解析：本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有Cu2＋、K＋、H＋及Cl－、OH－五种离子，得电子能力：Cu2＋>H＋>K＋，失电子能力：Cl－>OH－，所以电解初期：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，故选B。 答案：B 2．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是(　　) A．装置①工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等 B．装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小 C．装置③中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过 D．装置④的待镀铁制品应与电源正极相连 答案：B 3．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是(　　) A．Ag和AgCl溶液 B．Ag和AgNO3溶液 C．Pt和Ag2CO3溶液 D．Pt和Ag2SO4溶液 解析：电镀槽中，要求镀件作为阴极，可用镀层金属作为阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可用惰性电极材料作为阳极，镀层金属则由电镀液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，由于A、C、D中AgCl、Ag2CO3和Ag2SO4均为沉淀，只有B项符合要求。 答案：B 4．在冶金工业中，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是(　　) A．都是轻金属 B．都是活泼金属 C．成本低廉 D．化合物熔点较低 解析：金属冶炼方法选取的主要依据是金属的活动性强弱，不活泼的金属可以用热分解法制备，如加热氧化汞；比较活泼的金属用热还原法制备，如用焦炭炼铁；活泼的金属离子很难被其他还原剂还原，只能用电解方法制备。由于钠、镁、铝是活泼金属，所以只能用电解法。 答案：B 5．将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解，通电一段时间后，某一电极上增重0.064 g(设电解时无H2放出，且不考虑水解和溶液体积的变化)，此时溶液中氢离子的物质的量浓度约为(　　) A．1×10－3mol·L－1 B．4×10－3mol·L－1 C．2×10－3mol·L－1 D．1×10－7mol·L－1 解析：由于最后溶液的H＋主要由电解CuSO4溶液产生，所以要计算c(H＋)，可依据电解的离子方程式2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋进行解题。题中电极增重0.064 g必为阴极反应生成Cu所致，即n(Cu)＝0.064 g÷64 g·mol－1＝0.001 0 mol，然后依据离子方程式中各物质之间的化学计量数之比，求出生成的c(H＋)。 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 2 mol 4 mol 0．001 0 mol c(H＋)×0.50 L c(H＋)＝＝4.0×10－3mol·L－1。 答案：B 6．用惰性电极电解含0.2 mol硫酸铜的溶液一段时间后，阳极上生成标准状况下4.48 L气体，欲使电解质溶液恢复电解前的状况，应加入(　　) A．0.2 mol CuSO4 B．0.2 mol CuO C．0.2 mol Cu(OH)2 D．0.2 mol CuCO3 解析：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，由于CuSO4的物质的量为0.2 mol，则此过程中生成0.1 mol O2。因此，还有0.1 mol O2为电解稀硫酸溶液(实质是电解H2O)得到的。根据2H2O2H2↑＋O2↑，可知此过程消耗了0.2 mol的H2O，因此要使电解质溶液恢复到电解前的状况，应加入0.2 mol CuO和0.2 mol的H2O，相当于加入0.2 mol的Cu(OH)2。 答案：C 7.将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t的变化曲线如图所示，则下列说法中不正确的是(　　) A．AB段，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑ B．BC段，阴、阳两极产物的物质的量之比是1∶1 C．整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2 D．CD段，电解总反应为2H2O2H2↑＋O2↑ 解析：AB段，阳极上氯离子失去电子有氯气生成，阴极上铜离子得到电子有金属铜生成；BC段，阳极上氢氧根离子失去电子有氧气生成，阴极上铜离子得到电子有金属铜生成，根据电子守恒可知，氧气(阳极产物)与铜(阴极产物)的物质的量之比为1∶2；CD段，阳极上氢氧根离子失去电子有氧气生成，阴极上氢离子得到电子有氢气生成。 答案：B 8．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的酸性增强，并且在阳极得到0.56