【精准解析】2021化学人教版选择性必修第一册课后提升训练：第四章　第二节　第2课时　电解原理的应用

3.0 envi 2024-11-20 4 4 351.29KB 9 页 3知币
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第四章化学反应与电能
第二节　电解池
第2课时　电解原理的应用
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.某同学设计如图所示装置,探究氯碱工业原理,下列说法正确的是
(　　)
A.石墨电极与直流电源负极相连
B.用湿润淀粉 KI 试纸在铜电极附近检验气体,试纸变蓝色
C.氢氧化钠在石墨电极附近产生,Na+向石墨电极迁移
D.铜电极的反应式为 2H++2e-H2↑
解析若Cu 电极所连的是直流电源的正极,则Cu 是阳极,电极反应式为 Cu-2e-Cu2+,不符合氯
碱工业原理,故石墨电极与直流电源正极相连,A 项错误;阴极(Cu 极)反应为 2H++2e-H2↑,阳
极(石墨极)反应为 2Cl--2e-Cl2↑,故用湿润淀粉 KI 试纸在石墨电极附近检验气体,试纸变蓝,
发生反应 Cl2+2KI 2KCl+I2,故B项错误、D项正确;Cu 电极附近 H+减少生成 OH-,Na+向Cu
电极迁移,故C项错误。
答案 D
2.关于电镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是(　　)
A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极
B.电解液的成分都保持不变
C.阳极反应都只有 Cu-2e-Cu2+
D.阴极反应都只有 Cu2++2e-Cu
解析 A项,电镀时镀件作阴极;B 项,电解精炼铜时电解液成分改变;C 项,电解精炼铜时,杂质若
有比铜活泼的金属 Zn 等,则还会发生 Zn-2e-Zn2+等反应。
答案 D
3.某同学为了使反应 2HCl+2Ag 2AgCl+H2↑能进行,设计了下列四个方案,你认为可行的方案
是(　　)
解析要使反应 2HCl+2Ag 2AgCl+H2↑能进行,需通过电解装置来实现。B是原电池装置(Fe
作原电池的负极,Ag 作原电池的正极),其总反应为 Fe+2HCl FeCl2+H2↑;D 既不是原电池,也
不是电解池;A 是电解池装置,但Ag 连接在电源的负极上,不会溶解,其实质是电解 HCl(2HCl
H2↑+Cl2↑);C 是电解池装置,与电源正极连接的 Ag 失去电子(Ag-e-Ag+),产生的 Ag+立即
与溶液中的 Cl-结合生成 AgCl 沉淀,溶液中的 H+在阴极上获得电子产生 H2(2H++2e-H2↑),其
总反应为 2HCl+2Ag 2AgCl+H2↑。
答案 C
4.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;消毒液主要成分为 NaClO 和NaCl
B.a 为负极,b 为正极;消毒液主要成分为 NaClO 和NaCl
C.a 为阳极,b 为阴极;消毒液主要成分为 HClO 和NaCl
D.a 为阴极,b 为阳极;消毒液主要成分为 HClO 和NaCl
解析制取消毒液的有关反应有 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O,因阳极生成 Cl2,阴极生成 NaOH,为使二者充分反应,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 NaClO 和NaCl。
答案 B
5.某同学欲在铜钥匙上镀锌,有关说法正确的是(　　)
A.用铜钥匙作阳极,石墨棒作阴极,CuSO4溶液做电解质溶液
B.Zn 与铜钥匙用导线相连插入 ZnSO4溶液中
C.Zn 作阳极,铜钥匙作阴极,ZnSO4溶液作电镀液电解
D.在电镀过程中溶液中的 Zn2+浓度减小,Cu2+浓度增大
解析锌为镀层金属,需作阳极,铜钥匙为镀件,需作阴极,含有镀层金属离子的溶液作电解液。
答案 C
6.如图所示的 A、B两个电解池中的电极均为金属铂,在A池中加入足量的 0.05 mol·L-1 的
CuCl2溶液,在B池中加入足量的 0.1 mol·L-1 的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上
所析出的物质的物质的量之比是(　　)
A.2∶2∶4∶1 B.1∶1∶2∶1
C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1
解析由电解原理可知:a、c为阴极,b、d为阳极。a极上析出 Cu,b 极上析出 Cl2,c 极上析出 Ag,d
极上析出 O2。由电子守恒可得出:2e-~Cu~Cl2~2Ag~
1
2
O2,所以 a、b、c、d四个电极上所析出物
质的物质的量之比为 2∶2∶4∶1。
答案 A
7.两个装置中,液体体积均为 200 mL,开始工作前电解质溶液的浓度均为 0.5 mol·L-1,工作一段
时间后,测得有 0.2 mol 电子通过,若忽略溶液体积的变化,下列叙述正确的是(　　)
A.产生气体体积①=②
B.① 中阴极质量增加,② 中正极质量减小
C.① 中阳极反应式为 4OH--4e-2H2O+O2↑,② 中负极反应式为 2H++2e-H2↑
D.溶液的 pH 变化:① 减小,② 增大
解析①为电解池,阳极反应为 2H2O-4e-4H++O2↑(或4OH--4e-2H2O+2O2↑),阴极反应为
2Cu2++4e-2Cu;②为原电池,负极反应为 Zn-2e-Zn2+,正极反应为 2H++2e-H2↑。两个装
置中的 CuSO4和H2SO4的物质的量都是 0.1mol,当通过 0.2mol 电子时两种物质正好完全反应,
①生成 0.05molO2,②生成 0.1molH2,由此可知只有 D正确。
答案 D
8.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O的电解池示意图如下,电解总反
应为 2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是(　　)
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有 0.1 mol 电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
解析石墨作阴极,电极反应为 2H2O+2e-2OH-+H2↑,A 选项正确;由电解总反应可知,Cu 参加
了反应,所以 Cu 作电解池的阳极,发生氧化反应,B 选项错误;阳极与电源的正极相连,C 选项错
误;阳极反应为 2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O,当有 0.1mol 电子转移时,有0.05molCu2O生成,D 选
项错误。
答案 A
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