(练习)31 课时分层训练19 电解原理的应用-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

课时分层训练(十九)　电解原理的应用 知识点1　电解原理的应用 1．在铁制品上镀上一层锌层，以下电镀方案中合理的是(　　) A．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2＋ B．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2＋ C．锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3＋ D．锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2＋ D　解析：要在铁制品上镀锌，应该用锌作阳极，铁制品作阴极，含有Zn2＋的溶液作电镀液，所以D项正确。 2．下列说法不正确的是(　　) A．欲实现铁片镀锌，用锌作阴极 B．电解精炼铜，若转移2 mol电子，阴极质量增加64 g C．硫酸工业中采用沸腾炉以增加固、气接触面积，加快反应速率 D．工业上常用电解熔融氯化钠法制备金属钠 A　解析：欲实现铁片镀锌，用锌作阳极，A不正确；电解精炼铜，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，转移2 mol电子，则生成1 mol Cu，阴极质量增加64 g，B项正确；沸腾炉是从炉底通入强大的空气流，将硫铁矿石的粉末吹得在炉内翻滚，从而增大了固、气接触面积，加快反应速率，C项正确；工业上制备金属钠，常采用电解熔融氯化钠的方法，D项正确。 3．工业上用电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) 已知：①Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解；②氧化性：Ni2＋(高浓度)>H＋>Ni2＋(低浓度)。 A．石墨棒上发生的电极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O B．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH C．电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小 D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应总方程式发生改变 C　解析：石墨棒为电解池的阳极，发生反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，A正确；因Ni2＋在弱酸性溶液中发生水解，氧化性Ni2＋(高浓度)>H＋>Ni2＋(低浓度)，为提高Ni的产率，电解过程中需控制废水的pH，B正确；电解时，A室中Na＋透过阳离子膜进入B室中，C室中Cl－透过阴离子膜进入B室中，故B室中NaCl溶液的物质的量浓度增大，C错误；若将图中阳离子膜去掉，A、B两室合并，C室中Cl－将透过阴离子膜向阳极(石墨棒)移动，阳极电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑，故电解反应总方程式发生改变，D正确。 4．苯甲酸可用作食品的防腐剂，实验室用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸，原理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a电极为阳极 B．b极的电极反应为H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ C．a极的产物与OH－反应的离子方程式为I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O D．苯乙酮发生了还原反应 D　解析：据图可知a电极上I－被氧化为I2，为阳极，A正确；据图可知b电极上H2O得电子被还原生成H2，电极反应为H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B正确；a极产物为I2，结合氯气和强碱溶液的反应可知，I2与OH－反应的离子方程式为I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O，C正确；苯乙酮生成苯甲酸根时加氧去氢，发生氧化反应，D错误。 知识点2　电解原理的计算 5．将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为(　　) A．4×10－3 mol·L－1 B．2×10－3 mol·L－1 C．1×10－3 mol·L－1 D．1×10－7 mol·L－1 A　解析：根据2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，得：n(H＋)＝2n(H2SO4)＝2n(Cu)＝2×＝0.002 mol，c(H＋)＝＝4×10－3 mol·L－1。 6．用质量均为100 g的Cu作电极，电解足量AgNO3溶液。电解一段时间后，两电极的质量相差28 g，此时两电极的质量分别为(　　) A．阳极100 g，阴极128 g B．阳极93.6 g，阴极121.6 g C．阳极91.0 g，阴极119.0 g D．阳极86.0 g，阴极114.0 g B　解析：用铜作电极电解硝酸银溶液时，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，阴极上银离子得电子生成银，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，总反应为Cu＋2Ag＋2Ag＋Cu2＋。设阴极析出银的质量为x，根据得失电子守恒可知，阳极溶解铜的质量＝×64 g·mol－1＝，两个电极的质量之差为溶解铜的质量和析出银的质量之和，所以x＋＝28 g，x＝21.6 g，即析出银的质量为21.6 g，溶解铜的质量＝×21.6 g＝6.4 g，所以阳极的质量为100 g－6.4 g＝93.6 g，阴极的质量为100 g＋21.6 g＝121.6 g，