4.2 电解池 同步练习--2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

4.2 电解池 同步练习 【基础巩固练】 一、选择题 1. 工业上常用电解法冶炼的金属是（　　） A．钠 B．铁 C．铜 D．银 2. 在电解水制取H2和O2时，为增强溶液的导电性常加入一些电解质。下列物质中最合适的是（　　） A．Na2SO4 B．CuCl2 C．NaCl D．AgNO3 3. 用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后(　　) A．溶液的pH变大 B．c(Na＋)与c(CO32-)的比值变大 C．溶液浓度变大，有晶体析出 D．溶液浓度不变，有晶体析出 4. 我国现行流通的货币主要为第五套人民币，其中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为硬币制作时，钢芯应该做（） A．阴极 B．阳极 C．正极 D．负极 5. 用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是（　　） A．CuSO4 B．H2SO4 C．CuCl2 D．NaCl 6. 下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（　　） A．a为负极，b为正极 B．a为阳极，b为阴极 C．电解过程中，d电极质量增加 D．电解过程中，氯离子浓度不变 【能力提升练】 一、选择题 7. 粗铜中含有少量的Zn、Fe、Ag、Au等，采用电解法提纯，下列说法错误的是（　　） A．可用硫酸铜溶液作电解质溶液 B．粗铜与电源的正极相连 C．在精炼过程中，Ag、Au沉积于阳极底部 D．在精炼过程中，阳极、阴极的质量变化量相等 8. 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。(已知氧化性：Fe2+<Ni2+<Cu2+)下列叙述中正确的是（　　） A．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2+和Zn2+ D．阳极发生还原反应，其电极反应为Ni2++2e-=Ni 9. 模拟粗铜精炼的装置如图，下列说法错误的是（　　） A．b电极为精铜 B．可用溶液作电解液 C．当电路中有2mol电子转移时，同时a电极上溶解64g D．精炼一段时间后，电解质溶液需要适当补充 10. 如图为氯碱工业的简易装置示意图，其中两电极均为惰性电极。 下列说法正确的是（　　） A．a 处得到的是浓 NaOH 溶液 B．适当降低阳极电解液的 pH 有利于 Cl2 逸出 C．粗盐水中含有的少量 Ca2＋和 Mg2＋可用 NaOH 除去 D．若电路中通过 0.2mol 电子，理论上可在 b 处得到标准状况下 1.12L 气体 11. 以惰性电极电解少量硫酸铜溶液，一段时间后取出电极，加入19.6克氧化铜固体，固体完全溶解所得溶液与电解前相同(浓度、密度、体积等)，则电解过程中电路中流过的电子为（　　） A．0.2mol B．0.4mol C．0.6mol D．0.8mol 12. 用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：（　　） A．27mg B．54mg C．108mg D．216mg 13. 对下列各溶液进行电解，通电一段时间后，溶液颜色不会发生显著改变的是（　　） A．以石墨为电极，电解含甲基橙的0.1 mol/L硫酸溶液 B．以铜为电极，电解1 mol/L硫酸溶液 C．以石墨为电极，电解含酚酞的饱和食盐水 D．以石墨为电极，电解1 mol/L溴化钾溶液 14. 下列“铁钉镀铜”实验装置设计正确的是（ ） A． B． C． D． 15. 以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（　　） A．铁制品做阳极，锌做阴极 B．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程 C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率 D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用 16. 是国家卫健委专家推荐的高效、安全的消毒用品。某电解法制备的装置如图所示，下列有关说法不正确的是（ ） A．a电极为电源的正极 B．生成和的物质的量比为1：3 C．转移电子后，阴极区加入可复原 D．二氧化氯发生器中生成的X溶液的主要溶质为 二、非选择题 17. 从NO3-、SO42-、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。 （1）两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是　 　。 （2）若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是　 　。 （3）两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是　 　。 18. 电化学在化学工业有着广泛的应用， （1）工业冶炼铝的化学方程式是　 　； （2）工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换法膜法电解提纯．电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图1所示． ①该电解槽的阳极反应式是　 　； ②除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口　 　（填写“A”或“B”）导出． （3）甲醇燃料电池由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染、可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．其工作原理如图2，质子交换膜左右两侧的溶液均为1L 1.5mol/L H2SO4溶液． ①通入气体a的电极是电池的　 　（填“正”或“负”）极，其电极反应式为　 　； ②当电池中有2mol e﹣发生转移时，左右两侧溶液的质量差值为　 　g． 19. 某研究小组探究不同条件对电解溶液微粒放电能力的影响。配制0.1溶液，设计如下图所示的实验装置进行电解，实验记录如下： 序号 电压 pH 阴极现象 阳极现象 Ⅰ 1.5V 5.52 无气泡产生；电极表面有银灰色金属析出 无气泡产生，湿润淀粉碘化钾不变蓝；电极表面逐渐析出红褐色沉淀 Ⅱ 1.5V -0.5 有气泡产生；电极表面有极少量银灰色金属析出 无气泡产生，湿润淀粉碘化钾不变蓝；取阳极附近溶液，滴加溶液变红 （1）0.1溶液，用离子方程式表示其显酸性的原因　 　。 （2）预测电解溶液时，阳极放电的微粒可能是　 　。 （3）分析阴极实验现象 ①实验Ⅰ中，阴极的电极反应是　 　。 ②对比实验Ⅰ、II阴极现象，可以得出的结论是　 　。 （4）分析阳极实验现象 ①甲同学得出结论：实验Ⅰ、Ⅱ条件下，放电而没有放电。“放电”的实验证据是　 　。 ②乙同学认为仅由实验Ⅰ、Ⅱ不能得出此结论，并提出可能放电，的产生可能有两种途径。 途径1：在阳极放电产生。 途径2：　 　产生。 （5）Ⅰ中虽未检测出，但在实验Ⅰ条件下是否放电仍需进一步证明。小组设计实验Ⅰ的对照实验完成验证，该实验方案是　 　。 20. 如下图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： （1）甲装置中通入氧气的电极为　 　（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为　 　。 （2）乙装置中铁电极为　 　（填“阳极”或“阴极”），石墨电极(C)上发生　 　反应（填“氧化”或“还原”），其电极反应式为　 　。 （3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在　 　区。（填“铁极”或“石墨极”） （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （5）若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为　 　；丙装置中阴极析出铜的质量为　 　。 答案 1. A 2. A 3. D 4. A 5. B 6. C 7. D 8. A 9. C 10. B 11. B 12. B 13. A 14. B 15. C 16. D 17. （1）H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2 （2）AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4 （3）HCl、BaCl2 18. （1）2Al2O3（熔融） 4Al+3O2↑ （2）4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；B （3）负；CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+；24 19. （1）Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ （2）Fe2+ （3）Fe2++2e-=Fe；pH较大时溶液中氢离子浓度小，此时Fe2+优先于H+得电子，pH较小时溶液中氢离子浓度大，此时H+优先于Fe2+得电子 （4）实验Ⅰ中电极表面逐渐析出红褐色沉淀为Fe(OH)3，实验Ⅱ中取阳极附近溶液，滴加KSCN溶液变红，说明有Fe3+生成；氯离子先失电子生成氯气，氯气再将Fe2+氧化成Fe3+ （5）在1.5V的电压、pH=5.52的情况下，电解0.2mol/L的NaCl溶液，观察阳极处是否有气泡产生，湿润的淀粉碘化钾是否变蓝。 20. （1）正极；H2－2e-＋2OH-＝2H2O （2）阴极；氧化；2Cl-－2e－＝Cl2↑ （3）铁极 （4）减小 （5）0.2NA(或1.204×1023)；12.8 g 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $