第1章 第2节 电能转化为化学能—电解（课时作业）-2021-2022学年高中化学选修4【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

第二课时　电解原理的应用 (时间:40分钟) 选题表 知识点 题号 氯碱工业原理 11 电解精炼原理 5 综合 1,2,3,4,6,7,8,9,10,12 基础过关 1.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗氢氧化钾溶液,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　B　) A.电解过程中,阴极区溶液的pH增大 B.电解过程中,K+通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区 C.电解过程中,阳极可发生反应:4OH--4e-2H2O+O2↑ D.纯氢氧化钾溶液从b出口导出 解析:阴极的电极反应是2H++2e-H2↑,有氢氧根离子生成,阴极区溶液的pH增大,故A正确;电解过程中,阳离子移向阴极,K+通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区,故B错误;电解过程中,阳极氢氧根离子放电,4OH--4e-2H2O+O2↑,故C正确;阴极的电极反应是2H++2e- H2↑,阴极放出氢气,同时生成氢氧化钾,纯氢氧化钾溶液从b出口导出,故D正确。 2.(2019·河北开滦第二中学高二月考)按下图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示(　A　) ①c(Ag+)　②c(N)　③AgNO3溶液的质量 ④a棒的质量　⑤b棒的质量 A.①②③ B.③④ C.①④ D.②⑤ 解析:该装置为电镀银的装置,Ag做阳极,失电子,发生Ag-e-Ag+,Fe做阴极,得电子发生Ag++e-Ag,则随通电时间的增长,溶液中c(Ag+)、c(N)、AgNO3溶液的质量不变,故选A。 3.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是(　D　) A.氯碱工业中,X电极上反应式是4OH--4e-2H2O+O2↑ B.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变 C.在铁片上镀铜时,Y是纯铜 D.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁 解析:氯碱工业中阳极是Cl-放电生成Cl2;电解精炼铜时阳极粗铜溶解,阴极Cu2+放电析出Cu,但是粗铜中含有锌、铁、镍等杂质,使得溶液中Cu2+浓度变小;铁片上镀铜时,阴极应该是铁片,阳极是纯铜。 4.(2020·浙江宁波诺丁汉附中高二期中)若要在铜片上镀银时,下列叙述中错误的是(　C　) ①将铜片接在电源的正极　②将银片接在电源的正极　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可用CuSO4溶液做电解质溶液　⑥可用AgNO3溶液做电解质溶液 A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③④⑥ 解析:根据电镀原理,若在铜片上镀银,铜做电解池的阴极与电源负极相连,电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银;银做电解池的阳极和电源正极相连,银失电子发生氧化反应生成银离子;电解质溶液为硝酸银溶液。将铜片接在电源的负极上,故①错误;将银片接在电源的正极上,故②正确;在铜片上发生的反应是Ag++e-Ag,故③正确;在银片上发生的反应是Ag-e-Ag+,故④错误;用含有镀层金属的盐溶液做电解质溶液,不能选用硫酸铜溶液为电镀液,故⑤错误、⑥正确。 5.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,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+)(　D　) A.阳极发生氧化反应,发生的电极反应只有:Ni2++2e-Ni B.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有Cu和Pt,没有Zn、Fe、Ni 解析:电解精炼镍时,粗镍做阳极,纯镍做阴极,电解质溶液中含有Ni2+。阳极电极反应式为Zn-2e-Zn2+,Fe-2e-Fe2+,Ni-2e-Ni2+,阴极电极反应式为Ni2++2e-Ni,因此,电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加的质量,电解后溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Ni2+、Zn2+,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt,没有Zn、Fe、Ni。 6.用如图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为 9～10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(　D　) A.用石墨做阳极,铁做阴极 B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-ClO-+H2O C.阴极的电极反应式:2H2O+2e-H2↑+2OH- D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O 解析:若铁做阳极,则铁失电子生成Fe2+,则CN-无法除去,故铁只能做阴极,A项正确;Cl-要生成ClO-,氯的化合价升高,故在阳极发生氧化反应,又已知该溶液为碱性条件,B项正确;阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应,碱性条件下,H2O提供阳离子H+,C项正确;由于溶液是碱性条件,