内容正文:
课时分层作业(六) 电解原理的应用
(建议用时:40分钟)
[合格过关练]
1.下列变化过程均与“电”相关,其中需要通电才能进行的是( )
①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
D [电离需在水溶液或熔融状态下发生,不需要通电。]
2.(素养题)如图为电解饱和食盐水的简单装置,下列有关说法正确的是( )
A.通电一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应
C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
D [蛋壳可以将两极产物分开,防止产物之间发生反应。]
3.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是( )
A.电解精炼铜时,将电能转化为化学能,电路中每通过2 mol e-,阳极就会溶解64 g铜
B.电解精炼铜时,阳极为粗铜,阴极为精铜,电解过程中电解质溶液不需要更换
C.在铁制器皿上镀铝,熔融氧化铝作电解质,铁制器皿作阴极,铝棒作阳极
D.电镀过程中电镀液需要不断更换
C [电解精炼铜时,阳极为粗铜,比铜活泼的金属也会反应,电路中每通过2 mol e-,阳极溶解的铜的质量小于64 g,A项错误。电解精炼铜时,比铜活泼的金属在阳极也会失去电子,而阴极上铜离子得到电子转化为铜单质,溶液中的铜离子浓度减小,因此在电解精炼过程中,需要更换电解质溶液,B项错误。电镀过程的实质是在电能的作用下,将阳极上的金属转移到阴极上,因此电镀液不需要更换,D项错误。]
4.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是( )
①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上 ③在铜片上发生的反应是Ag++e-===Ag ④在银片上发生的反应是4OH--4e-===O2↑+2H2O ⑤需用硫酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A.①③⑥ B.②③⑥
C.①④⑤ D.②③④⑥
B [铜片上镀银,铜片作阴极,接电源负极,①错;银片作阳极,接电源正极,②正确;铜电极上,Ag+得电子析出Ag,③正确;银片是阳极,失电子变成Ag+落入电解液,④错;需用AgNO3作电镀液,⑥正确,⑤错。正确的为②③⑥。]
5.以硫酸铜溶液作电解液,对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述中正确的是 ( )
①粗铜与直流电源负极相连 ②阴极发生的反应为Cu2++2e-===Cu ③电路中每通过3.01×1023个电子,得到的精铜质量为16 g ④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成“阳极泥”
A.②③ B.②④
C.③④ D.①③
A [电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜在阴极析出,单质银不放电,形成阳极泥,没有Ag2SO4。综合上述分析A项正确。]
6.如下图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四电极,当闭合开关后,下列叙述中正确的是( )
A.Cu极为原电池负极
B.Cu极附近显碱性
C.C极发生氧化反应
D.电子流向为由C极流向Pt极
B [根据金属活动性及原电池形成条件可判断出右烧杯为原电池,左烧杯为电解池。Zn极作负极,C作正极,Cu作阴极,H+在阴极放电。Cu极附近显碱性。C极发生还原反应,电子流向为由Pt极流向C极。]
7.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能进行,设计了下列四个方案,你认为可行的方案是( )
A B C D
C [要使反应2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑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+2HCl===FeCl2+H2↑;D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HCl(2HClH2↑+Cl2↑);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Cl-结合生成AgCl沉淀,溶液中的H+在阴极上获得电子产生
H2(2H++2e-===H2↑),其总反应为2HCl+2Ag2AgCl+H2↑。]
8.用惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol,则阴极上析出Cu的质量为( )
A.0.64 g B.1.28 g
C.2.56 g D.5.12 g
B [用惰性电极电解CuSO4溶液,在阳极上产生的气体为O2,由4OH--
4e-===2H2O+O2↑知,产生0.010 0 mol的O2转移0.040 0 mol电子,则根据
Cu2++2e-===Cu可推出应析出0.020 0 mol的铜,其质量为1.28 g。]
9.(双选)在一定温度下,用铂电极电解饱和硫酸钠溶液,对电解质溶液的判断正确的