(练习)8 课时分层训练(六) 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一(鲁科版2019)

课时分层训练(六)　电解原理的应用 知识点1　氯碱工业 1．如图中能验证饱和食盐水(含酚酞)的电解产物的装置是(下列各图中的电极均为惰性电极)(　　) D　解析：要验证电解饱和食盐水的电解产物，阳极产物是Cl2，可用淀粉碘化钾溶液检验，NaOH溶液可用于Cl2吸收，不能用于检验氯气，A、B装置错误；阴极产物是H2、NaOH，H2用向下排空气法收集后可点燃检验，NaOH用酚酞检验。根据图中的电子流向先确定装置中电源的正、负极，D中直流电源左侧为负极，U形管左侧电极为阴极，反应产生H2；电源右侧为正极，U形管右侧电极为阳极，反应产生Cl2，D选项符合题意。 2．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是(　　) A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑ D．该装置是将电能转化为化学能 C　解析：由图看出①处为电解池阳极产生氯气，②处为电解池阴极产生氢气，A正确；该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，能防止氯气与碱反应，且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液，B正确；电解饱和食盐水的离子方程式应为2Cl―＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH―，C错误；电解装置是将电能转化为化学能的装置，D正确。 知识点2　电镀、电冶金 3．用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是(　　) A．石墨棒周围有大量的Na＋ B．铁棒质量增加 C．电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒 D．阴极发生氧化反应 B　解析：阴离子移向阳极(石墨棒)，发生氧化反应2Cl－－2e－===Cl2↑，阳离子移向阴极，发生还原反应2Na＋＋2e－===2Na，A、D项错误，B项正确；电子不能通过熔融电解质，熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的，C项错误。 4．利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是(　　) A．通电后，Ag＋向阳极移动 B．银片与电源负极相连 C．该电解池的阴极反应可表示为Ag＋＋e－===Ag D．当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初 C　解析：铜牌上镀银，银片为阳极，Ag＋向阴极移动，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag。将电源反接，开始时铜牌表面的Ag溶解，当反应一段时间，内部的Cu暴露出来后，则阳极上Cu溶解，因此铜牌不可能恢复如初。 5．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(　　) A．电解时以纯铜作阳极 B．电解时阴极发生氧化反应 C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu－2e－===Cu2＋ D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥 D　解析：电解精炼铜时，粗铜应作阳极，纯铜作阴极，故A错误；阳极与电池的正极相连，发生氧化反应，阴极与电池的负极相连，发生还原反应，故B错误；粗铜连接电源的正极，发生氧化反应，故C错误；金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式在阳极附近沉积下来，故D正确。 6．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，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＋)(　　) A．阳极发生还原反应，其电极反应：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的金属有铜和铂，没有锌、铁、镍 D　解析：电解精炼镍时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解质溶液中含有Ni2＋，则阳极发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，阴极电极反应为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的金属只有铜和铂，没有锌、铁、镍。 7．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，将该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为(　　) A．35.5∶108　　 B．16∶207 C．8∶1 D．108∶35.5 C　解析：加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，将有氯化银、硫酸铅沉淀生成，此时所得的溶液为硝酸钠溶液。电解该溶液的实质是电解水，阳极发生氧化反应得到氧气，电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极发生还原反应得到氢气，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，根据电子守恒得氧化产物(O2)与还原产物(H