专题1 第2单元 第4课时 电解原理的应用（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（苏教版）河北专版

[对应知能达标训练P14]

1．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　　)

A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

解析　有关反应有2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因阳极生成Cl2，阴极生成NaOH，为使两者充分作用，Cl2应在下端产生，从而推知电源b为正极，a为负极，消毒液的主要成分是NaCl、NaClO。

答案　B

2．以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列叙述正确的是(　　)

①粗铜与直流电源负极相连

②阴极发生的电极反应为Cu2+＋2e－===Cu

③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的纯铜质量为16 g

④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥

A．①②③　　　　　　　　 B．②④

C．②③④     D．②③

解析　粗铜作阳极，与电源正极相连；阴极反应为Cu2+得电子生成单质Cu，即Cu2+＋2e－===Cu；反应中转移3.01×1023个电子，即转移电子的物质的量为0.5 mol时，生成纯铜16 g；杂质Ag以单质的形式沉入电解槽形成阳极泥。

答案　D

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　铜牌上镀银，银片为阳极，Ag＋向阴极移动，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag；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、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。

答案　C

4．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt杂质，用电解法制备高纯度的镍，下列叙述中正确的是(已知氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)(　　)

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相等

C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

解析　 阳极应发生氧化反应；溶液中的阳离子主要为Ni2+，根据金属的还原性和金属阳离子的氧化性顺序，阳极反应为Zn－2e－===Zn2+，Fe－2e－===Fe2+，Ni－2e－===Ni2+，Cu、Pt在该条件下不失电子，阴极反应为Ni2+＋2e－===Ni，Fe2+、Zn2+在该条件下不得电子；比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。

答案　D

5．用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后，向所得溶液中加入0.2 mol Cu(OH)2后，恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过程中转移电子的物质的量为 (　　)

A．0.4 mol     B．0.5 mol

C．0.6 mol    D．0.8 mol

解析　将Cu(OH)2改写为CuO·H2O，根据CuO·H2O知，阳极上OH－放电生成O2，阴极上Cu2+和H＋放电生成Cu和H2，根据氧原子守恒得n(O2)＝n[Cu(OH)2]＝0.2 mol，则转移电子的物质的量为0.2 mol×4＝0.8 mol，D正确。

答案　D

6．(2024·重庆检测)SO2是主要大气污染物之一，工业上可用如下装置吸收转化SO2(A、

B为惰性电极)。下列说法正确的是(　　)

A．电子流动方向为a→A→B→a

B．a、A极上均发生氧化反应

C．离子交换膜为阳离子交换膜

D．B极上的电极反应式为SO2＋2e－＋2H2O===SO＋4H＋

解析　电子流动方向为a→A、B→b，电子不能通过电解质溶液，A错误；a为电源负极，发生氧化反应，A极为电解池阴极，发生还原反应，B错误；阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO＋4H＋，阴极的电极反应式为2SO＋4H＋＋2e－===S2O＋2H2O，离子交换膜应使H＋通过，应为阳离子交换膜，C正确；B极上为电解池的阳极，二氧化硫失去电子发生氧化反应，电极反应式为SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，D错误。

答案　C

7．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是(　　)

A．电解时以纯铜作阳极

B．电解时阳极发生还原反应

C．纯铜连接电源负极，其电极反应式是Cu－2e－===Cu2+

D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥

解析　电解法精炼金属铜时，粗铜作阳极，失去电子逐渐溶解，Cu2+得到电子后析出，附着在阴极上，故纯铜作阴极；在电解池中，阴极接电源的负极，发生还原反应，阳极接电源的正极，发生氧化反应，A、B、C错误；越活泼的金属越易失去电子，故比铜活泼的Fe、Zn先失去电子，变成Fe2+、Zn2+进入溶液，然后是铜失去电子，变成Cu2+进入溶液，因Ag、Au等金属不如铜活泼，故在铜溶解后便沉积在电解槽底部成为阳极泥，D正确。

答案　D

8．为实现节能减排，氯碱工业中相关物料的传输与转化关系如下图所示(电极均为惰性电极，图中未标出)。下列说法中正确的是(　　)