高效作业5 电解原理的应用-【优化探究】2023-2024学年高二化学寒假高效作业（鲁科版2019）

高效作业５　电解原理的应用 一、电解原理的应用 １．氯碱工业 阳极反应式:２Cl－ －２e－ 􀪅􀪅Cl２↑(氧化 反应); 阴极反应式:２H＋ ＋２e－ 􀪅􀪅H２↑(还原 反应); 总反应式:２Cl－＋２H２O 电解 􀪅􀪅２OH－ ＋H２↑ ＋Cl２↑. ２．电镀 (１)电镀是一种特殊的电解,用含镀层金属 离子的电解质溶液作电镀液,用待镀的金属 制品作阴极,镀层金属作阳极. (２)特点:一增(阴极)、一减(阳极)、一不变 (电镀液的浓度),且阴极与阳极质量变化 相同. ３．电解精炼铜 (１)电极材料:阳极为粗铜;阴极为纯铜. (２)电解质溶液:含Cu２＋的盐溶液. (３)电极反应式: 阳极:Zn－２e－ 􀪅􀪅Zn２＋、Fe－２e－ 􀪅􀪅 Fe２＋、Ni－ ２e－ 􀪅􀪅 Ni２＋、Cu － ２e－ 􀪅􀪅Cu２＋; 阴极:Cu２＋＋２e－􀪅􀪅Cu. (４)阳极泥的形成 在电解过程中,活动性位于铜之后的银、金 等杂质,因为失去电子的能力比铜弱,难以 在阳极失去电子变成阳离子而溶解,所以当 阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解的过 程中,它们以金属单质的形式沉积在电解槽 底部,形成阳极泥. ４．电冶金 利用电解熔融盐的方法来冶炼活泼金属 Na、Ca、Mg、Al等. (１)冶炼钠 电极反应式: 阳极:２Cl－－２e－􀪅􀪅Cl２↑; 阴极:２Na＋＋２e－􀪅􀪅２Na; 总反应:２NaCl(熔融) 电解 􀪅􀪅２Na＋Cl２↑. (２)冶炼铝 电极反应式: 阳极:６O２－－１２e－􀪅􀪅３O２↑; 阴极:４Al３＋＋１２e－􀪅􀪅４Al; 总 反 应:２Al２O３ (熔 融) 电解 Na３AlF６ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅４Al＋ ３O２↑. １．次氯酸的相对分子质量较小,容易扩散到细 菌、病毒表面并进入菌体、病毒内部,使菌 体、病毒的蛋白质、遗传物质等被氧化而导 致细菌、病毒死亡.为了抑制新型冠状病毒 肺炎的蔓延,确保安全复工复产,需要在电 梯间、办公场所等地方使用含氯消毒剂进行 消毒.氯碱工业是制备含氯消毒剂的基础. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图, 下列有关说法不正确的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７１􀅰 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＋ 电解 􀪅􀪅Cl２↑＋H２↑ D．该装置是将电能转化为化学能的装置 ２．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 ３．下列关于电解精炼铜的说法不正确的是 (　　) A．粗铜作阳极、纯铜作阴极 B．电解质溶液中一定含有Cu２＋ C．阳极反应只有Cu－２e－􀪅􀪅Cu２＋ D．阴极反应只有Cu２＋＋２e－􀪅􀪅Cu ４．在冶金工业中,钠、镁、铝等金属常用电解法制得,其 原因是 (　　) A．都属于轻金属 B．都属于活泼金属 C．成本低廉 D．这些金属的化合物熔点较低 ５．下列叙述正确的是 (　　) ①工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠 ②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取 金属镁　③用于冶炼铝的原料是氧化铝　 ④加热氧化汞可以得到汞单质 A．②③④　　　　　　　　B．①②③ C．①②④ D．①③④ ６．金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的 Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,故可用电解法制备高 纯度的镍.下列叙述正确的是 (　　) A．阳极发生还原反应,其电极反应式为 Ni２＋ ＋２e－􀪅􀪅Ni B．电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加 的质量一定相等 C．电解结束后,溶液中存在的金属阳离子只有 Fe２＋和Zn２＋ D．电解结束后,电解槽底部的阳极泥中含有 Cu和Pt ７．我国科学家成功实现了电解气态 HCl制备 Cl２,其工作原理如图所示.下列说法错误 的是 (　　) A．a为外接直流电源的负极 B．阳极的电极