2023學(xué)年第二學(xué)期人教版化學(xué)選修4課時跟蹤檢測：4.3第二課時電解原理的應(yīng)用【答案+解析】

電解原理的應(yīng)用中不引入其他的重金屬離子，以下方案正確的選項是()解析：選D要用電化學(xué)方法提取廢棄定影液中的銀，同時使處D。選項ABCD選項ABCD陽極藍(lán)白紅藍(lán)陰極白藍(lán)藍(lán)藍(lán)解析：選D題中所述裝置是電解食鹽水，陽極反響：2Cl－－2e－===Cl↑Cl2 2

使潮濕的KI2H＋2e－===H2↑，陰極四周溶液呈堿性，使石蕊溶液變藍(lán)色。放電Cd＋2NiOOH＋2HO=====Cd(OH)＋2Ni(OH)。假設(shè)利2 2 2用該電池精煉銅，則粗銅應(yīng)連接的電極是( A．NiOOH B．Ni(OH)2C．Cd D．Cd(OH)2A鎘鎳可充電電池放電時是原電池，CdNiOOHNiOOHA假設(shè)在銅片上鍍銀時，以下表達(dá)正確的選項是()①將銅片接在電源的正極上②將銀片接在電源的正極上Ag＋＋e－===Ag4OH－－4e－===O2HO2 2⑤需用硫酸銅溶液作為電鍍液⑥需用硝酸銀溶液作為電鍍液A．①③⑥C．①④⑤

B．②③⑥D(zhuǎn)．②③⑤BAg＋＋e－===AgAg－e－===Ag＋；電解液應(yīng)含有Ag＋B以下圖中X為電源，Y為浸透飽和食鹽水和酚酞溶液的濾紙，濾紙中心滴有一滴KMnO4

Y中心的紫紅色斑向d端集中。以下推斷正確的選項是( )濾紙上c點(diǎn)四周會變紅色CuPtC．ZpHD．ZSO2－向Cu4AMnO－d4動，說明d端為陽極，即b為正極，a為負(fù)極，c為陰極。NaCl溶液中H＋放電，cZCuSO4

溶液，Pt為陽極，水中的OH－放電，2HO－4e－===O4H＋，Cu為陰極，溶液中的Cu2＋2 2電解得電子生成銅，總反響為2CuSO

＋2H4

O=====2Cu＋O2

↑＋2H2

SO2 4區(qū)生成H＋，則SO2－向Pt極移動，B、D項錯誤；隨著電解的進(jìn)展，Z4溶液變?yōu)榱蛩?，再電解則變?yōu)殡娊馑蛩釢舛仍龃?，C項錯誤。6．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，則以下表達(dá)中正確的選項是(：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)( )A．陽極發(fā)生復(fù)原反響，其電極反響式：Ni2＋＋2e－===NiC．電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2＋和Zn2＋DCu和PtD電解時陰極發(fā)生復(fù)原反響，AZn、FeNi依次失去電子生成陽離子進(jìn)入溶液；Cu、Pt不如Ni活潑不被氧化，沉入槽底成為陽極泥，陰極只析出Ni，B項錯誤，DNi2＋，C意圖，以下說法中不正確的選項是( )A．裝置出口①處的物質(zhì)是氯氣電解C．裝置中發(fā)生反響的離子方程式為lHD．該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

↑＋H↑2 2解析：選C出口①處是電解池的陽極區(qū)，溶液中的氯離子失電子生成氯氣，A項正確；出口②處是電解池的陰極區(qū)，溶液中的氫離允許陽離子通過，B項正確；電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉和氫氣、電解氯氣，離子方程式為2Cl－＋2H

2

2

↑＋2OH－，C項錯誤；2該裝置是電解裝置，是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，D項正確。(CrO2－27中，耐酸電解槽以鐵板作陰、陽極，電解后，溶液中的CrO2－全部變27為Cr3＋，以下說法不正確的選項是( )A．M與電源的正極相連B．出液口排出的溶液中還含有Fe3＋C．N2H＋＋2e－===H2DpHDA(Cr

O2－)酸性廢水，溶液中的H＋在27陰極放電產(chǎn)生H

，所以N與電源的負(fù)極相連，作陰極，M與電源的正2極連接，作陽極，正確；B項，陽極Fe失去電子變?yōu)镕e2＋，然后與溶液中的Cr

O2－發(fā)生反響變?yōu)镕e3＋，CrO2－則被復(fù)原變?yōu)镃r3＋，所以27 27出液口排出的溶液中含有Cr3＋、Fe3＋，正確；C項，在陰極N極，溶液中的H＋得到電子變?yōu)镠，電極反響為2H＋＋2e－===HD2H＋H液pH

2，四周溶液的酸性減弱，溶2以下圖示中關(guān)于銅電極的連接錯誤的選項是()解析：選C鋅銅原電池中鋅作負(fù)極，銅作正極，A正確；電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅(或精銅)作陰極，B正確；鍍件上鍍銅時，銅作陽極，鍍件作陰極，C錯誤；電解氯化銅溶液時，石墨作陽極，銅作陰極，D下面有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的選項是()解析：選DA為原電池，鋅應(yīng)為負(fù)極；B為電解法精煉銅的裝置，粗銅應(yīng)為陽極；C為電鍍池，鍍件鐵片應(yīng)當(dāng)為陰極；D為電解飽收集。利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，以下表達(dá)正確的選項是( )A．電解時以精銅作陽極氧化反響C．粗銅連接電源負(fù)極，其電極反響式是Cu－2e－===Cu2＋D．電解后，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥解析：選D電解精煉銅時，粗銅作陽極，精銅作陰極，故A錯誤；電解時陰極發(fā)生復(fù)原反響，故B錯誤；粗銅連接電源的正極，故C錯誤；金屬的活動性挨次為Zn>Fe>Cu>Ag>Pt，因此Ag、Pt不會放D用LiOH可制備鋰離子電池的正極材料。LiOH可由電解法制LiOH和LiCl溶液。以下說法錯誤的選項是()A．B極區(qū)電解質(zhì)溶液為LiOH溶液B．陽極的電極反響式為2Cl－－2e－===Cl2CH＋BDA解析：選CBH

，同時生成LiOH，則B極區(qū)電解液為2LiOH溶液，故AALiCl溶液，依據(jù)放電挨次，陽極上Cl－2Cl－－2e－===ClB正確；在電解池中陽離子向陰極移動，所以電解過2程中主要是Li＋向B極區(qū)遷移，故C錯誤；電極A為陽極，所以電極AD鋁及鋁合金經(jīng)過陽極氧化，鋁外表能生成幾十微米厚的氧化如下圖裝置連接，電解40min后取出鋁片，用水沖洗，放在水蒸氣中封閉處理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。以下有關(guān)說法正確的選項是()負(fù)極在電解過程中，H＋向鋁片移動，SO2－向鉛片移動4在電解過程中，陽極四周溶液的pH下降電解電解的總反響為2Al6H＋2Al3＋＋3H↑2解析：選D電子流向和電流流向相反，電解時電子從電源負(fù)極→導(dǎo)線→鉛極、鋁極→導(dǎo)線→電源正極，故A錯誤；在電解過程中，溶液中的H＋向陰極(鉛片)移動，SO2－向陽極(鋁片)移動，故B錯誤；4電解時，陽極是活潑金屬時，放電的是電極本身，四周溶液的pH根本不變，故C錯誤；陽極是活潑金屬鋁，金屬鋁在該極失電子，陰極電解是H＋2Al＋6H2Al3＋＋3H2D如下圖，乙圖是甲圖的電解池進(jìn)展電解時某個量(縱坐標(biāo)y)隨時間變化的函數(shù)圖像(各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過y表示()A．各電解池析出氣體的體積D．各電極上放電的離子總數(shù)解析：選B電解硝酸銀和硫酸銅溶液，陽極都生成氧氣，一樣時間內(nèi)析出氣體的體積應(yīng)相等，與圖乙不符，故A錯誤；電解AgNO溶液時陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銀，電解CuSO4

3溶液時陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銅，相同時間內(nèi)銀的質(zhì)量增加量較大，而電解NaCl溶液時，陰、陽極都產(chǎn)生氣體，陽極質(zhì)量不變，與圖乙相符，故B正確；電解硝酸銀和硫酸銅溶液，陽極都生成氧氣，陽極質(zhì)量不變，與圖乙不符，故CNaCl0D錯誤。用電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和法不正確的選項是()mgmg成電池的正極反響式為O

＋2H2

O＋4e－===4OH－2電池中c(KOH)不變，電解池中溶液pH變大c(Na

CO)不變，且溶液中有晶體析出2 3解析：選C燃料電池中，負(fù)極反響式：H2OH－－2e－===2HO，電解池中，陰極反響式：2H＋＋2e－===H↑，H2

2～2e－～H2

2，因此電池mgmgA電池的正極上得電子，電池的正極反響式為O

＋2H2

O＋4e－===4OH－，2故B正確；電池總反響式為2HO===2HO，溶劑水的質(zhì)量增大，KOH2 2 2的濃度減小，電解飽和碳酸鈉溶液，實(shí)質(zhì)是電解水，消耗溶劑，析出NaCO2

·10H3

O晶體，c(Na2

COpHCD2 3確。如圖，a、b、d均為石墨電極，c為Mg電極，通電進(jìn)展電解(電解液足量)，以下說法正確的選項是( )向甲中參加適量Cu(OH)

，溶液組成可以恢復(fù)2電解一段時間，乙溶液中會產(chǎn)生白色沉淀當(dāng)b3.2gd1.12L甲中b4OH－－4e－===O2HO2 2解析：選B因電解液足量，惰性電極電解CuSO4

溶液后，應(yīng)加入適量CuO(或CuCO

)使溶液恢復(fù)組成，加Cu(OH)3

AMgMg2＋H＋放電后促進(jìn)水電離生成OH－，溶液中產(chǎn)生Mg(OH)2

白色沉淀，故B正確；當(dāng)甲bCu3.2g0.05mol0.1mol1子，d極產(chǎn)生的氫氣體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2×0.1mol×22.4L·mol－1＝1.12LCb極為陰極，發(fā)生的是復(fù)原反響，電極Cu2＋＋2e－===CuD如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，試答復(fù)以下問題。(1)甲池假設(shè)為用電解原理精煉銅的裝置，A極是電解池的 ，材料是

，電極反應(yīng)式為 極是電解池的 材料是 主 要 電 極 反 應(yīng) 式 為 。(2)乙池中假設(shè)滴入少量酚酞溶液，開頭一段時間后，F(xiàn)e極四周呈色。(312.8g，則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 (不考慮氣體溶解狀況)。解析：(2)Fe極電極反響式為2H＋＋2e－===HH＋放電后，溶2液中生成OH－，溶液顯堿性，使酚酞溶液呈紅色。(3Cu2＋＋2e－===Cu，n(Cu)＝12.8g＝0.2mol，64g·mol－1轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量(e－)0.4l2Cl－－2e－===Cl2由電子守恒知生成Cl2

為n(Cl

)＝0.2mol，2故V(Cl

)＝4.48L。2答案：(1)陰極純銅Cu2＋＋2e－===Cu陽極粗銅Cu－2e－===Cu2＋(2)紅(3)4.48L圖是某氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理示意圖：A 。裝置A所用食鹽水由粗鹽水精制而成。精制時，為除去食鹽水中的Mg2＋和Ca2＋，要參加的試劑分別為 、 氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，按上圖將電解池與燃料電池相組合的工藝可以節(jié)(電)能30，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。①圖中Y是 (填化學(xué)式)；X與稀NaOH溶液反響的離子 方 程 式 。a%與b 。③假設(shè)用裝置B作為裝置A的關(guān)心電源每當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為11.2L時則裝置B可向裝置A供給的電量約為 (一個e－的電量為1.60×10－19C；計算結(jié)果準(zhǔn)確到0.01)。解析：(1)依據(jù)生產(chǎn)原理示意圖，裝置A是電解池裝置，電解飽電解2NaCl＋2H

O=====2NaOH＋H↑＋2 2Cl2除去雜質(zhì)時不能引入的雜質(zhì)，所以除去Mg2＋用NaOH溶液，Ca2＋用NaCO2 3

溶液。①裝置ANaOH2HO＋2e－===H2OH－YA2 2發(fā)生反響2Cl－－2e－===ClXCl2

，Cl2

和NaOH溶液反響的離子Cl

＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2

O。②裝置B中通氧氣的一極為2正極，電解質(zhì)是NaOH溶液，因此正極反響式為O

＋2H2

O＋4e－===4OH2－Na＋NaOH%>%。11.2L

22.4L·mol－1

×4×6.02×1023mol－1×1.60×10－19C＝1.93×105C。電解答案：(1)2NaCl＋2HO=====2NaOH＋H↑＋Cl↑2 2 2NaOH溶液NaCO①H2

22OH－＋Cl

3===ClO－＋Cl－＋HO2 2②b%>a%③1.93×105CⅠ.如下圖裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極，甲、乙中溶液的體積和濃度都一樣(假設(shè)通電前后溶液體積不變)，A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后，F(xiàn)極四周溶液呈紅色。請答復(fù)：A極是電源的 ，一段時間后，甲中溶液的pH (填“增大“減小”或“不變”)，丁中X極四周的顏色漸漸變淺，Y極四周的顏色漸漸變深，這說明 在電場作用下向Y極移動。假設(shè)甲乙裝置中的CDEF電極上均只有一種單質(zhì)生成時，對應(yīng)單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 ?，F(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀，則H應(yīng)是 ，電鍍液是 溶液。Ⅱ.某小組運(yùn)用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理，用如下圖KSO2 4

溶液。該電解槽的陽極反響式為 離子交換膜的離子數(shù) (填“>“<”或“＝”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。圖中a、b、c、dpH，則a、b、c、d由小 到 大 的 順 序 為 。解析：將直流電源接通后，F(xiàn)極四周溶液呈紅色，說明F極四周溶F是陰極，可得出DFH、Y均為陰極，C、E、G、XABA2Cu2電解＋＋2H

O====4H＋＋2CuO2

Y2向該電極移動。C、D、E、F4OH－－4e－===O22HO、Cu2＋＋2e－===Cu、2Cl－－2e－===Cl2H＋＋2e－===H2 2 21mol0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2。電鍍裝置