专题1 第二单元 第4课时 电解池工作原理的应用-【导与练】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步全程学习课时作业word（新教材，苏教版）

第4课时　电解池工作原理的应用 课时作业 选题表 考查点 基础巩固 能力提升 氯碱工业 2 12 电解精炼与电镀 1,4 电解计算 3 11 综合应用 5,6,7,8 9,10,13,14 1.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是(　D　) A.都用粗铜作阳极,纯铜作阴极 B.电解液的浓度保持不变 C.阳极反应都只有Cu-2e-Cu2+ D.阴极反应都只有Cu2++2e-Cu 解析:镀铜时,纯铜作阳极,镀件作阴极,故A错误;镀铜时,电解液中Cu2+浓度保持不变,电解精炼铜时,电解液中Cu2+浓度减小,故B错误;由于粗铜中含有活泼性强于铜的锌、铁等杂质,电解精炼铜时,活泼金属首先失去电子,所以还有其他阳极反应,故C错误;阴极反应都是Cu2+得到电子发生还原反应,只有电极反应Cu2++2e-Cu,故D正确。 2.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是(　C　) 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Cl-+2H+Cl2↑+H2↑ D.该装置是将电能转化为化学能 解析:由图可知,电解池左侧为阳极区,Cl-放电生成氯气,右侧为阴极区,H+放电生成氢气,所以装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气,故A正确;离子交换膜有选择性,由图可知,该离子交换膜只能让Na+通过,即让阳离子通过,不能让阴离子通过,故B正确;电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故C错误;该装置为电解池,是将电能转化为化学能的装置,故D正确。 3.把分别盛有熔融的KCl、MgCl2、Al2O3的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出K、Mg、Al的物质的量之比为(　D　) A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.6∶3∶1 D.6∶3∶2 解析:假设电路中通过1 mol电子,根据K+→K(得1e-)、Mg2+→Mg(得2e-)、Al3+→Al(得3e-),析出K、Mg、Al的物质的量分别为、、,物质的量之比为6∶3∶2。 4.下列图示中关于铜电极的连接错误的是(　C　) 解析:铜锌原电池中,锌的活泼性强于铜的,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,故A正确;电解池中,与电源正极相连为阳极,与电源负极相连为阴极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,故B正确;电镀时,镀层铜作阳极,镀件作阴极,电解过程中,铜离子在阴极析出,图示中电极连接相反,无法完成在镀件上镀铜,故C错误;电解氯化铜溶液时,惰性电极作阳极,则阳极上氯离子失电子生成氯气,无论阴极是否活泼,阴极上都是铜离子得电子生成铜,故D正确。 5.某大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置,成功实现了从海水中提取金属锂,其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　A　) A.工作时的能量转化形式:太阳能→化学能→电能 B.铜箔为阴极,发生还原反应 C.阳极区可能有Cl2和O2生成 D.固体陶瓷膜可让海水中Li+选择性通过 解析:太阳能电池中太阳能转化为电能,电解时电能转化为化学能,则该装置主要涉及的能量转化为太阳能→电能→化学能,故A错误;铜箔为阴极,在阴极上Li+得电子发生还原反应形成金属锂,故B正确;阳极上发生失去电子的氧化反应,溶液中的Cl-、OH-均能放电,因此阳极区可能有Cl2和O2生成,故C正确;Li+要透过固体陶瓷膜向阴极移动,所以固体陶瓷膜可让海水中Li+选择性通过,故D正确。 6.如图为电解装置示意图。下列电解目的不能实现的是(　D　) 选项 电极材料 电解质溶液 电解目的 A a.碳棒,b.碳棒 饱和食盐水 制取Cl2、 NaOH和H2 B a.银,b.铁 AgNO3溶液 铁上镀银 C a.粗铜,b.纯铜 CuSO4溶液 电解精炼铜 D a.铜,b.碳棒 KNO3稀溶液 制取少量 O2和H2 注:表中的粗铜含有锌、铁、镍、金、铂等杂质。 解析:由图可知,该装置为电解池,且a电极接电源正极,为电解池的阳极,b电极为阴极,阳极失电子,阴极得电子。以碳棒为电极,电解饱和食盐水,Cl-在阳极放电生成氯气,H+在阴极放电生成H2和NaOH,故A不符合题意;镀银时,Fe为镀件,Ag为镀层金属,镀件作阴极,被保护,则阳极为银,阴极为铁,电解质溶液为AgNO3溶液,故B不符合题意;电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为可溶性的铜盐,故C不符合题意;铜为阳极,碳棒为阴极,则铜失电子生成Cu2+,得不到氧气,故D符合题意。 7.利用太阳能电池在碱性介质中电解氨气获得高纯度氢气,装置如图所示。双极膜中水电离出H+和OH-,并在电源作用下能向两极迁移。下列