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第二课时 电解原理的应用 [见学生用书P114]
1.下列关于电解NaCl水溶液的说法正确的是( B )
A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色
C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠
D.电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
【解析】 在阴极的反应是氢离子得到电子生成氢气,该极附近的溶液显碱性,滴入酚酞试液,溶液呈红色,A错误;在阳极附近的反应是氯离子失电子得到氯气,滴入KI溶液,氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色,B正确;电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气,在阴极是氢离子得到电子生成氢气,C错误;电解一段时间后,电解液几乎全部是氢氧化钠,溶液显碱性,D错误。
2.下列说法不符合生产实际的是( A )
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】 用铁作阳极,阳极上铁放电,失电子被氧化,生成亚铁离子,移动向阴极,开始时阴极还能析出少量铝,一段时间后阴极生成铁,应用惰性电极,不符合生产实际,A符合题意;电解法精炼粗铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,符合生产实际,B不符合题意;碳钢网有一定的强度,也可得到更大的表面积,从而提高电解效率,涂镍是为了防止碳钢网被腐蚀,因为在不通电时,碳钢合金在电解质溶液中易形成原电池,会加速腐蚀,且用涂镍碳钢网作阴极,阴极材料不反应,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠,符合生产实际,C不符合题意;电镀时,镀层金属作阳极,用锌作阳极,电解液为含有锌离子的电解质溶液,符合生产实际,D不符合题意。
3.下列关于镀铜和电解精炼铜的说法正确的是( D )
A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极
B.电解液的成分都保持不变
C.阳极反应式都只有Cu-2e-===Cu2+
D.阴极反应式都只有Cu2++2e-===Cu
【解析】 镀铜时,纯铜作阳极,A错误;纯铜精炼时,电解液的浓度基本不变,B错误;用于粗铜中含有金属性强于铜的锌、铁等活泼金属,所以锌和铁首先失去电子,C错误;阴极都是铜离子得到电子,D正确。
4.要在铁制品上镀上一定厚度的锌层,下列设计方案正确的是( A )
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液含有锌离子
B.铂作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
C.铁作阳极,铁制品作阴极,溶液含有亚铁离子
D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液含有锌离子
【解析】 电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,含有镀层金属离子的溶液作电镀液,所以要在铁制品上镀上一定厚度的锌层,应该是锌作阳极,铁制品作阴极,溶液含有锌离子,A正确。
5.欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是( B )
A.Ag和AgCl溶液
B.Ag和AgNO3溶液
C.Pt和Ag2CO3溶液
D.Pt和Ag2SO4溶液
【解析】 在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极,镀层金属银作阳极,电镀液是含有银离子的可溶性的盐溶液,硝酸银即可,B正确。
6.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,(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)下列说法正确的是( A )
A.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有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.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-===Ni
【解析】 粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质作阳极,Cu和Pt不失电子,沉降电解池底部形成阳极泥,电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt,A正确;电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni,阴极析出的是镍,依据电子守恒,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等,B错误;电解后,溶液中存在的金属阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+,C错误;阳极发生氧化反应,其电极反应式为Ni-2e-===Ni2+,Fe-2e-===Fe2+,Zn-2e-===Zn2+;D错误。
7.在铜片上镀银时,下列说法错误的是( C )
①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应式为Ag++e-===Ag ④在银片上发生的反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O ⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液
A.①③⑥
B.②③⑥
C.①④⑤
D.②③④⑥
【解析】 将铜片接在电源的负极上,①错误;将银片接在电源的正极上,②正确;在铜片上发生的反应式为Ag++e-===Ag,③正确;在银片上发生的反应式为Ag-e-===Ag+,④错误;用含有镀层金属