第33练 电解及其应用《无机化学》（化学工业出版社 第四版）一课一练（原卷版+解析版）

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《无机化学》（化学工业出版社 第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《无机化学》（化学工业出版社 第四版）一课一练的第33练，内容涵盖第九章 电化学基础的第三节 电解及其应用。 《无机化学》（化学工业出版社 第四版）第33练 第九章 电化学基础 第三节.电解及其应用 一、单选题 1.下列关于电解的说法，正确的是（ ） A. 电解是自发进行的氧化还原反应，不需要外界能量输入 B. 电解过程中，电子从电源正极流出，经电解质溶液流向电源负极 C. 电解时，阴极发生还原反应（得电子），阳极发生氧化反应（失电子） D. 电解质溶液的导电过程与电解过程无关，仅为离子的定向移动 2. 用惰性电极（石墨）电解饱和NaCl溶液时，下列说法正确的是（ ） A. 阴极产物为Cl₂，阳极产物为H₂ B. 阴极反应为：2H₂O + 2e⁻ = H2↑ + 2OH⁻ C. 阳极反应为：Na⁺+e⁻= Na D. 电解后溶液的pH不变，仍为中性 3. 关于电解时电极产物的判断，下列说法错误的是（ ） A. 惰性电极电解时，阳极放电顺序：S²⁻> I⁻> Br⁻> Cl⁻> OH⁻> 含氧酸根 B. 惰性电极电解时，阴极放电顺序：Ag⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ C. 活性电极（除Pt、Au外）作阳极时，电极本身优先放电，而非电解质溶液中的离子 D. 电解含多种离子的溶液时，阴阳极均是氧化性、还原性最强的离子优先放电 4. 工业上用电解熔融Al₂O₃（加入冰晶石Na₃AlF₆）制取金属Al，下列说法错误的是（ ） A. 加入冰晶石的目的是降低Al₂O₃的熔点，节约能源 B. 阳极反应为：2O²⁻ - 4e⁻ = O₂↑ C. 阴极反应为：Al³⁺ + 3e⁻ = Al D. 可直接电解熔融AlCl₃制取Al，无需使用Al₂O₃ 2、 判断题 5. 在铁制品上镀镍时，需将铁制品作阴极、镍作阳极，电镀液选用含Ni²⁺的NiSO₄溶液，阳极Ni溶解、阴极析出Ni，电镀后溶液中NiSO₄的浓度保持不变。（ ） 6. 电解是电流通过电解质溶液或熔融态离子化合物时引起的氧化还原反应，该过程能将化学能转变为电能，电解池中与外电源正极相连的为阴极、负极相连的为阳极。（ ） 7. 电镀的核心原理是电解，电镀时需保证镀层金属离子的放电顺序优先于电解质溶液中的其他阳离子，且电镀后电解质溶液浓度基本不变。（ ） 8. 电解精炼铜时，粗铜中的Pt、Au等不活泼杂质不参与电极反应，会沉积在电解槽底部，形成阳极泥，可回收利用。（ ） 3、 简答题 9. 某同学分别使用惰性电极（石墨）和铜电极电解氯化铜（CuCl2）水溶液，请结合下表的放电规律回答下列问题： 电极 可能放电的物质 放 电 次 序 阴 极 金属离子M”+;H+ 1.氧化性>A³+(或金属活动性<Al)的M”+首先放电： M”++ne—M 2.氧化性≤Al³+(或金属活动性≥Al)的M+不放电，而 H+放电： 2H++2e—H₂ ↑ 阳 极 金属材料做 阳极 金属(除Au、Pt 外)阳极M;酸根阴 离子；OH 金属阳极放电(阳极溶解) M-ne—M”+ 惰性材料 (含Au、Pt) 做阳极 酸根阴离子；OH 1.简单阴离子(如s²-、I、Br⁻、CI等)首先放电，如： 2CI⁻-2e——Cl₂个 2.其次OH放电： 4OH⁻-4e—2H₂O+O₂ ↑ （1） 若两极均为石墨电极，写出阴、阳极的电极反应式，并描述电解过程中的实验现象。 （2） 若阳极为铜电极、阴极为石墨电极，写出阴、阳极的电极反应式，并描述电解过程中的实验现象。 （3） 对比（1）和（2）的实验差异，说明阳极材料对电解反应的影响。 10. 简述电解的工作原理，明确电解池的构成条件，并区分电解池与原电池的核心差异（至少2点）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《无机化学》（化学工业出版社 第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《无机化学》（化学工业出版社 第四版）一课一练的第33练，内容涵盖第九章 电化学基础的第三节 电解及其应用。 《无机化学》（化学工业出版社 第四版）第33练 第九章 电化学基础 第三节.电解及其应用 一、单选题 1.下列关于电解的说法，正确的是（ ） A. 电解是自发进行的氧化还原反应，不需要外界能量输入 B. 电解过程中，电子从电源正极流出，经电解质溶液流向电源负极 C. 电解时，阴极发生还原反应（得电子），阳极发生氧化反应（失电子） D. 电解质溶液的导电过程与电解过程无关，仅为离子的定向移动 【答案】C 【解析】A错（电解非自发，需电能）；B错（电子不经过电解质溶液）；D错（导电与电解不可分割）；C正确。 2. 用惰性电极（石墨）电解饱和NaCl溶液时，下列说法正确的是（ ） A. 阴极产物为Cl₂，阳极产物为H₂ B. 阴极反应为：2H₂O + 2e⁻ = H2↑ + 2OH⁻ C. 阳极反应为：Na⁺+e⁻= Na D. 电解后溶液的pH不变，仍为中性 【答案】B 【解析】A错（阴H₂、阳Cl₂）；C错（阳极Cl⁻放电）；D错（生成NaOH，pH增大）；B正确。 3. 关于电解时电极产物的判断，下列说法错误的是（ ） A. 惰性电极电解时，阳极放电顺序：S²⁻> I⁻> Br⁻> Cl⁻> OH⁻> 含氧酸根 B. 惰性电极电解时，阴极放电顺序：Ag⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ C. 活性电极（除Pt、Au外）作阳极时，电极本身优先放电，而非电解质溶液中的离子 D. 电解含多种离子的溶液时，阴阳极均是氧化性、还原性最强的离子优先放电 【答案】D 【解析】D错（活性电极作阳极时，电极本身优先放电，而非离子）；A、B、C正确。 4. 工业上用电解熔融Al₂O₃（加入冰晶石Na₃AlF₆）制取金属Al，下列说法错误的是（ ） A. 加入冰晶石的目的是降低Al₂O₃的熔点，节约能源 B. 阳极反应为：2O²⁻ - 4e⁻ = O₂↑ C. 阴极反应为：Al³⁺ + 3e⁻ = Al D. 可直接电解熔融AlCl₃制取Al，无需使用Al₂O₃ 【答案】D 【解析】D错（AlCl₃是共价化合物，熔融不导电，无法电解）；A、B、C正确。 2、 判断题 5. 在铁制品上镀镍时，需将铁制品作阴极、镍作阳极，电镀液选用含Ni²⁺的NiSO₄溶液，阳极Ni溶解、阴极析出Ni，电镀后溶液中NiSO₄的浓度保持不变。（ ） 【答案】√ 【解析】铁件镀镍的电镀原理；电极选择、电极反应及电镀液浓度变化均符合要求，表述正确。 6. 电解是电流通过电解质溶液或熔融态离子化合物时引起的氧化还原反应，该过程能将化学能转变为电能，电解池中与外电源正极相连的为阴极、负极相连的为阳极。（ ） 【答案】× 【解析】电解是电能转变为化学能（化学能转电能是原电池），且电解池中与外电源正极相连的是阳极、负极相连的是阴极，两者均表述错误。 7. 电镀的核心原理是电解，电镀时需保证镀层金属离子的放电顺序优先于电解质溶液中的其他阳离子，且电镀后电解质溶液浓度基本不变。（ ） 【答案】√ 【解析】电镀原理；符合电镀的核心要求和浓度变化规律。 8. 4. 电解精炼铜时，粗铜中的Pt、Au等不活泼杂质不参与电极反应，会沉积在电解槽底部，形成阳极泥，可回收利用。（ ） 【答案】√ 【解析】Pt、Au不活泼，不放电，沉积为阳极泥，可回收。 3、 简答题 9. 某同学分别使用惰性电极（石墨）和铜电极电解氯化铜（CuCl2）水溶液，请结合下表的放电规律回答下列问题： 电极 可能放电的物质 放 电 次 序 阴 极 金属离子M”+;H+ 1.氧化性>A³+(或金属活动性<Al)的M”+首先放电： M”++ne—M 2.氧化性≤Al³+(或金属活动性≥Al)的M+不放电，而 H+放电： 2H++2e—H₂ ↑ 阳 极 金属材料做 阳极 金属(除Au、Pt 外)阳极M;酸根阴 离子；OH 金属阳极放电(阳极溶解) M-ne—M”+ 惰性材料 (含Au、Pt) 做阳极 酸根阴离子；OH 1.简单阴离子(如s²-、I、Br⁻、CI等)首先放电，如： 2CI⁻-2e——Cl₂个 2.其次OH放电： 4OH⁻-4e—2H₂O+O₂ ↑ （1） 若两极均为石墨电极，写出阴、阳极的电极反应式，并描述电解过程中的实验现象。 （2） 若阳极为铜电极、阴极为石墨电极，写出阴、阳极的电极反应式，并描述电解过程中的实验现象。 （3） 对比（1）和（2）的实验差异，说明阳极材料对电解反应的影响。 【答案】（1）惰性电极（石墨）电解CuCl2溶液 阴极反应式：Cu2++2e-=Cu（依据表中规律：氧化性Cu2+>H+，金属活动性Cu<H，因此Cu2+优先放电） 阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑（依据表中规律：惰性材料作阳极时，简单阴离子Cl-比OH-优先放电） 实验现象：阴极表面有红色固体（铜）析出；阳极产生黄绿色刺激性气味气体（氯气）；溶液蓝色逐渐变浅。 （2）铜电极作阳极、石墨作阴极电解CuCl2溶液 阴极反应式：Cu2++2e-=Cu（阴极放电规律与惰性电极时一致，Cu2+优先放电） 阳极反应式：Cu-2e-=Cu2+（依据表中规律：金属材料（除Au、Pt外）作阳极时，金属阳极自身放电溶解） 实验现象：阴极表面有红色固体（铜）析出；铜阳极逐渐溶解；溶液蓝色基本保持不变（阳极溶解的Cu2+与阴极析出的Cu2+物质的量相等）。 （3）阳极材料对电解反应的影响 当阳极为 惰性材料（石墨、Au、Pt）时，阳极的放电物质为溶液中的阴离子（如Cl-、OH-），会生成气体等产物。当阳极为 普通金属材料（如Cu，除Au、Pt外）时，阳极的放电物质为金属本身，金属会溶解进入溶液，溶液中的阴离子不参与放电。这说明阳极材料的类型（惰性 / 活性）直接决定了阳极的放电物质，进而改变电解反应的产物与实验现象。 10. 简述电解的工作原理，明确电解池的构成条件，并区分电解池与原电池的核心差异（至少2点）。 【答案】工作原理：电解是在外加电能的作用下，迫使非自发的氧化还原反应发生的过程；电解池中，电源正极连接阳极（发生氧化反应，失电子），电源负极连接阴极（发生还原反应，得电子），电解质溶液中离子定向移动（阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动），形成闭合回路，实现电能向化学能的转化。 ② 构成条件：电源（提供电能）、两个电极（阳极、阴极，可惰性或活性）、电解质溶液（或熔融电解质，提供导电离子）、闭合回路。 ③ 核心差异： - 能量转化：原电池（化学能→电能），电解池（电能→化学能）； - 反应自发性：原电池（自发氧化还原反应），电解池（非自发，需外力驱动）； - 电极名称：原电池（正极、负极，由电极活泼性决定），电解池（阳极、阴极，由与电源连接方式决定）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $