课时梯级训练(21) 电解原理的应用（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学 选择性必修1（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(21)　电解原理的应用 1．(2023·江西师大附中高二质检)下列有关电化学装置完全正确的是(　　) A．电解NaCl溶液 B．设计锌铜原电池 C．铁上镀银 D．电解精炼铜 A　解析：石墨是惰性电极，电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2，A正确；电解质溶液放颠倒了，应该将Zn极放入ZnSO4溶液中，将Cu极放入CuSO4溶液中，B错误；要实现铁上镀银，应该Fe为阴极，连接电源负极；Ag为阳极，连接电源正极，C错误；在电解精炼铜时，粗铜作阳极，连接电源正极，纯铜作阴极，连接电源负极，D错误。 2．(2023·河南开封五县高二联考)利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是(　　) A．氯碱工业中，X电极上电子流入 B．电解精炼铜时，X是粗铜，发生还原反应 C．在铁片上镀铜时，X是纯铜 D．制取金属铝时， Z是氯化铝溶液 C　解析：氯碱工业中，X电极连接电源正极，为电解池的阳极，是电子流出的一极，A错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极发生氧化反应，精铜作阴极，发生还原反应，B错误；在铁片上镀铜时，铁片作阴极为Y电极，铜作阳极，为X电极，C正确；金属铝是由电解熔融的氧化铝制得的，电解氯化铝溶液不能得到金属铝，D错误。 3．(2023·湖州高二质检)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＋)(　　) A．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni D．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ A　解析：已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋，则金属性Fe>Ni>Cu，电解时，粗镍中镍及比它活泼的金属都溶解了，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt，A正确；电解过程中，在阳极，粗镍中镍及比它活泼的金属都溶解了，阴极上只有金属镍析出，得失电子数相等，则阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，B错误；阴极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni，C错误；电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋、Zn2＋和Ni2＋，D错误。 4．(2023·无锡高二调研)某实验小组用碱性锌锰电池作为电源模拟工业上电解精炼铜，装置如图所示。其中a、b分别为碱性锌锰电池的两电极，该电池总反应为Zn＋2MnO2＋2H2O===2MnO(OH)＋Zn(OH)2。粗铜中含有Zn、Fe、Pt等杂质。下列说法错误的是(　　) A．碱性锌锰电池的a为正极，b为负极 B．碱性锌锰电池正极的电极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－ C．CuSO4溶液中SO向粗铜一极移动 D．当电路中转移1 mol电子时，粗铜减少的质量为32 g D　解析： 电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源的正极相连，故a为正极，b为负极，A正确；碱性锌锰电池的正极上MnO2发生还原反应生成MnO(OH)，电极反应式为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－，B正确；电解池中阴离子向阳极移动，故CuSO4溶液中SO向粗铜一极移动，C正确；电解初期，阳极上比铜活泼的Zn、Fe等金属优先于Cu放电，故转移1 mol电子时，粗铜减少的质量不一定是32 g，D错误。 5．(2022·北京石景山区高二期末)某工厂烟气中主要含 SO2、CO2，在较高温度经下图所示方法脱除 SO2，可制得 H2SO4。下列说法不正确的是(　　) A．烟气中的 SO2 与氧气发生了氧化还原反应 B．阴极反应物是 SO2 C．净化气中有少量SO2 D．阳极的电极反应式是2SO－4e－===2SO3↑＋O2↑ B　解析：据二氧化硫中的硫元素化合价发生了变化判断，烟气中的 SO2 与氧气发生了氧化还原反应，A正确；阴极是与电源负极连接的一极，得电子化合价降低，故阴极反应物应该是氧气，B错误；烟气中含有二氧化硫，则净化气中含有少量二氧化硫，C正确；根据阳极失去电子、反应物到生成物化合价的变化及电荷守恒配平电极反应为2SO－4e－===2SO3↑＋O2↑，D正确。 6．(2023·龙岩高二质检)我国在电催化固氮领域取得重要进展，为解决当前严峻的能源和环境问题提供了新的思路，其装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．该装置工作时电子流入a极 B．该交换膜为质子交换膜 C．阳极的反应式为N2＋6H2O－10e－===2NO＋12H＋ D．阴、阳两极消耗N2物质的量之比为3∶5 D　解析：由图可知，a极N2→NH3，发生还原反应，则a极为阴极，电子由电源负极流入阴极，A正确；阳极室的电极反应为N