第6章第22讲　电能转化为化学能——电解-（课时训练）【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习（鲁科版）

一、选择题：每小题有1个选项符合题意。 1．(2022·广州一模)某学生设计了一种家用消毒液发生器，装置如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该消毒液的有效成分是NaClO B．通电时Cl－发生氧化反应 C．通电时电子从阳极经食盐溶液流向阴极 D．该装置的优点是随制随用 解析　溶液中只有阴阳离子没有电子，电子不能经过电解质溶液，C错误。 答案　C 2．1825年丹麦化学家奥斯特用电解法以钾汞齐还原无水氯化铝得到铝，从而发现了铝。模拟装置如图所示(电极为惰性材料)。已知：电子由a极流向X极。下列说法错误的是(　　) A．b极为正极 B．Cl－向Y极迁移 C．Y极反应式为K(Hg)n－e－===K＋＋nHg D．转移1 mol电子，理论上析出18 g铝 解析　在电解中，电子由电源的负极流入阴极，所以a极为负极，X极为阴极，Y极为阳极，即b极为正极，A正确；在电解中，阴离子向阳极迁移，B正确；Y极上钾汞齐发生氧化反应，C正确；析出1 mol铝时转移3 mol电子，即转移1 mol电子时析出9 g Al，D错误。 答案　D 3．用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液的装置如图，两极均有气体生成，c电极附近产生可燃性气体，澄清石灰水无浑浊现象。下列说法正确的是(　　) A．a为电源正极 B．c电极附近生成了CH4 C．电子的流动方向：c→溶液→d D．反应后恢复到原温度，溶液pH不变 解析　用Pt电极电解饱和Na2CO3溶液，阳极是水电离的OH－放电，电极反应式为 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极是水电离的H＋放电，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，图中c电极附近产生可燃性气体，则c电极为阴极，d电极为阳极，a为电源负极，b为电源正极。 答案　D 4．如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O，下列关于该电池工作时的说法正确的是(　　) A．该装置工作时，Ag电极上有气体生成 B．甲池中负极反应式为N2H4－4e－===N2＋4H＋ C．甲池和乙池中的溶液的pH均减小 D．当甲池中消耗3.2 g N2H4时，乙池中理论上最多产生6.4 g固体 解析　该装置图中，甲池为燃料电池，其中左电极为负极，右电极为正极，乙池为电解池，石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，A错误。由图可知，甲池环境为碱性，不产生H＋，B错误；甲池的总反应方程式为：N2H4＋O2===N2＋2H2O，电解液被稀释，故碱性减弱，pH减小，乙电解池的总反应方程式为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解液酸性增强，pH减小，C正确；3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol，转移电子的物质的量为0.4 mol，产生0.2 mol Cu，质量为12.8 g，D错误。 答案　C 5．用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．通电后阴极区附近溶液pH会增大 C．K＋通过交换膜从阴极区移向阳极区 D．纯净的KOH溶液从b出口导出 解析　电解除杂过程相当于电解水，阳极区反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A正确； 阴极区电极反应式为：4H＋＋4e－===2H2↑，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，B正确；K＋通过交换膜从阳极区移向阴极区，C错误； 在b电极附近产生氢氧根离子，钾离子向b电极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从出口b导出，故D正确。 答案　C 6．(2022·石家庄模拟)《EurJIC》报道了我国科学家研发的新的、简单高效电催化处理氮氧化物的工艺，装置如图所示，已知：阴极上发生的反应为Fe2O3＋3H2O＋6e－===2Fe＋ 6OH－。下列叙述错误的是(　　) A．电极电势：Ni极高于镍合金极 B．镍合金极周围发生反应：6NO＋4Fe===3N2＋2Fe2O3 C．工作一段时间后，溶液的pH不变 D．若处理标况下4.48 L NO，则理论上Ni极产生4.48 L O2(标况下) 解析　该装置为电解装置，Ni极为阳极，镍合金极为阴极，阳极上的电势总是比阴极上的高，A项正确； 阴极反应为还原反应，由已知信息知，阴极上产生活性Fe，生成的Fe还原NO产生N2：4Fe＋6NO===3N2＋2Fe2O3，B项正确；阳极上OH－发生氧化反应，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，结合阴极反应和上述Fe还原NO的反应可得总反应为2NON2＋O2，溶液的pH不变，C项正确；若处理标况下4.48 L NO的物质的量为4.48 L÷22.4 L/mol＝0.2 mol，转移0.4 mol电子，根据电子守恒可知，2NO～4e－～O2，则理论上Ni极产生2.24 L O2(标况下)，D项错误。