内容正文:
“四翼”检测评价(六) 电解原理的应用
基础性——强调基础扎实
1.下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
解析:选A 电解池的阳极发生失电子的氧化反应、阴极发生得电子的还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe作阳极,会发生Fe-2e-===Fe2+,Fe2+移动到阴极上发生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不纯。
2.用惰性电极电解硫酸铜溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,阴极无气体逸出,则阴极上析出铜的质量为( )
A.0.64 g B.1.28 g
C.2.56 g D.5.12 g
解析:选B 用惰性电极电解硫酸铜溶液,在阳极产生的气体为氧气,由4OH--4e-===2H2O+O2↑知,产生0.01 mol的氧气转移0.04 mol电子,则根据得失电子守恒可知析出0.02 mol的铜,其质量为1.28 g。
3.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
解析:选C 铜牌上镀银,银片为阳极而与正极相连,Ag+向阴极移动,A、B错误;阴极反应为Ag++e-===Ag,C正确;由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu先溶解,铜牌不可能恢复如初,D错误。
4.实验室用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液,装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.a极为电解池的阳极
B.a极发生的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑
C.在电场作用下Cl-、OH-向阴极移动
D.b极酚酞变红的原因是:H+放电,导致c(OH-)变大
解析:选C a极与电池的正极相连,则为电解池的阳极,A正确;a极上氯离子失电子生成氯气,发生的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,B正确;此装置为电解池,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,故在电场作用下Cl-、OH-向阳极移动,C错误;b极酚酞变红的原因是水提供的H+放电,则c(H+)减小,导致c(OH-)变大。
5.电解100 mL的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属的质量最大的是 ( )
A.含0.10 mol·L-1 Ag+与0.30 mol·L-1的H+的溶液
B.含0.20 mol·L-1 Zn2+与0.30 mol·L-1的H+的溶液
C.含0.20 mol·L-1 Cu2+与0.30 mol·L-1的H+的溶液
D.含0.20 mol·L-1 Pb2+与0.30 mol·L-1的H+的溶液
解析:选C 根据离子放电顺序可知,电解时A、C项溶液中Ag+、Cu2+比H+先放电,而B、D项溶液中则是H+先放电,故当电路中通过0.04 mol电子时,理论上A项溶液中有0.01 mol Ag析出,B项溶液中有0.005 mol Zn析出,C项溶液中有0.02 mol Cu析出,D项溶液中有0.005 mol Pb析出,则析出金属的质量最大的是C项。
6.依据甲、乙、丙三图,判断下列叙述不正确的是( )
A.甲是原电池,乙是电镀装置
B.甲、乙装置中,锌极上均发生氧化反应
C.乙装置中,铜极因发生氧化反应而溶解
D.乙装置中,c(Cu2+)不变,丙装置中,c(Cu2+)减小
解析:选B 甲是铜锌原电池,乙是在Zn片上镀铜的电镀池,丙是铜的精炼装置。乙装置中,锌极为阴极,发生还原反应。
综合性——强调融会贯通
7.(2022·广东等级考)以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中( )
A.阴极发生的反应为Mg-2e-===Mg2+
B.阴极上Al被氧化
C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D.阳极和阴极的质量变化相等
解析:选C 阴极应发生得电子的还原反应,实际上Mg在阳极失电子生成Mg2+,A错误;Al在阳极上被氧化生成Al3+,B错误;阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C正确;因为阳极除了铝参与电子转移,镁也参与了电子转移,且还会形成阳极泥,而阴极只有铝离子得电子生成铝单质,根据电子转移数守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D错误。
8.如图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )
选项
X
Y
A
MgSO4
CuSO4
B
AgNO3
P