第1章 第3节 第2课时 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（鲁科版2019）

第1章　第3节　第2课时 1．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是(　　) A．在镀件上电镀铜，用镀件作阳极：Cu2＋＋2e－===Cu B．在镀件上电镀锌，用锌作阴极：Zn2＋＋2e－===Zn C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋ D．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑ D　[电镀铜时，镀件作阴极，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，A错误；电镀锌时，锌作阳极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，B错误；电解精炼铜时，粗铜作阳极，C错误；电解饱和食盐水时，阳极上Cl－失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，D正确。] 2．下图所示电化学装置中电极均为惰性电极，可用于吸收SO2，阴极排出的溶液可用于吸收NO2，治理环境污染。下列说法正确的是(　　) A．其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜 B．阴极的电极反应式为：2HSO＋2e－===S2O＋2OH－ C．阳极的电极反应式为：SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋ D．反应一段时间后将惰性电极换成铁电极，对电极产物不产生影响 C　[由图可知，左侧SO2被氧化生成H2SO4，右侧HSO被还原生成S2O，则左侧是阳极，右侧是阴极，H＋要通过离子交换膜进入右侧，故应选用阳离子交换膜，A错误。阴极反应式为2HSO＋2H＋＋2e－===S2O＋2H2O，B错误。阳极上SO2被氧化生成H2SO4，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，C正确。将惰性电极改成铁电极，Fe是活性电极，阳极上Fe被氧化生成Fe2＋，D错误。] 3．在不同电压下，用惰性电极电解饱和NaCl溶液制备少量NaClO，实验结果如下： 实验 ① ② ③ 电压 U1 U2 U3 现象 a极产生少量气泡，b极无明显气泡 a极产生较多气泡，b极产生少量气泡 a极产生大量气泡，b极逸出大量黄绿色气体 下列分析不正确的是(　　) A．①、②、③中，a极均发生了还原反应 B．①、②、③中均能发生Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O C．电解时，OH－由b极向a极移动 D．不宜采用实验③的电压制备NaClO C　[实验①～③中a极是阴极，均发生还原反应，A正确；实验①～③中，b极是阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极反应产生NaOH，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO，B正确；电解时，阴离子向阳极移动，则OH－由a极向b极移动，C错误；实验③中产生大量黄绿色气体，说明电解速率过快，产生的Cl2并未被NaOH溶液吸收，就会从溶液中逸出，故不宜采用该实验电压制备NaClO，D正确。] 4．某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(电极均为石墨)。 (1)图1中，X电极的反应式为____________________________________________； 电解一段时间后，气球b中的气体是______(填化学式)，U形管_____(填“左”或“右”)边的溶液变红。 (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备84消毒液的有效成分，则X极的电极反应式为________________________________；该发生器中电解总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与氢氧燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。该工艺的相关物质传输与转化关系如图3所示(其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过)。 图3 ①燃料电池B中的电极反应式分别为： 负极___________________________________________________________________， 正极__________________________________________________________________。 ②分析图3可知，氢氧化钠的质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序为___________。 解析　(1)根据电子移动方向可知，X是阳极，Cl—发生氧化反应生成Cl2，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2 ↑。Y是阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，反应生成OH－，则Y极附近呈碱性，溶液变成红色。 (2)图2装置上端管与大气相通，X电极应产生无毒的H2，则X电极是阴极，电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑。阳极产生Cl2，并与阴