人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池第二课时练习

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第2课时 电解原理的应用A级 必备知识基础练1. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是(  )A. 装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B. 该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C. 装置中发生反应的离子方程式为D. 该装置是将电能转化为化学能2. 用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是(  )A. 石墨棒周围有大量的B. 铁棒质量增加C. 电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D. 阴极发生氧化反应3. [2022江苏徐州沛县第一次调研]高铁酸钠是一种新型绿色水处理剂，它在对水的消毒和净化整个过程中，不会产生任何对人体有害的物质。工业上可用电解浓溶液制备，其工作原理如图所示，两端隔室中离子不能进入中间隔室。下列说法错误的是(  )A. 阳极反应：B. 离子交换膜 是阴离子交换膜C. 甲溶液可循环利用D. 当电路中通过 电子时，有 生成（标准状况）4. 一种采用和为原料制备的装置示意图如图。下列有关说法不正确的是(  )A. 电极 为阴极，发生还原反应B. 电极 发生的反应为C. 电解过程中， 向电极 移动D. 金属 可作为 电极的材料5. 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， 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D. 当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌一定能恢复如初6. 利用电解法可将含有、、、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. 电解时阴极发生氧化反应C. 粗铜连接电源负极，其电极反应是D. 电解后，电解槽底部会形成含少量 、 等金属的阳极泥7. [2022江苏常熟中学月考]电解精炼铜的废液中含有大量的、，下图为用惰性电极回收废液中铜、浓缩溶液的装置示意图。下列说法正确的是(  )A. 交换膜 为阴离子交换膜B. 若电极 改为 ，仍可达到预期实验目的C. 极电极反应：D. 当获得 溶液时，最多回收B级 关键能力提升练8. 在水中加入等物质的量的、、、、、，将该溶液放在用惰性电极材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为(  )A.  B.  C.  D. 9. 观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是(  )A. 装置①中阴极上析出红色固体B. 装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C. 装置③闭合电键后，外电路电子由 极流向 极D. 装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过10. [2023江苏南通期末]可由黄铜矿（主要成分）通过电化学反应转变而成，其工作原理如图所示。下列有关电解制备的说法不正确的是(  )A. 电极 应接直流电源的正极B. 电解时， 由 极区移向 极区C. 当外电路中通过 时，可得到D. 电解时 电极上发生的电极反应为11. [2023江苏南通期末]用电化学方法可以去除循环冷却水（含有、、、苯酚等）中的有机污染物，同时经处理过的冷却水还能减少结垢，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(  )A. 为电源的正极B. 钛基电极上的反应为C. 碳钢电极底部有 、 生成D. 每生成标准状况下 ，需要消耗C级 学科素养创新练12. 如图装置所示，C、D、、、、都是惰性电极，甲、乙装置中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前、后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，电极附近呈红色。请回答：（1） B极是电源的，一段时间后，甲装置中溶液颜色，丁装置中电极附近的颜色逐渐变浅，电极附近的颜色逐渐变深，这表明，在电场作用下向电极移动。（2） 若甲、乙装置中的C、D、、电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为。（3） 现用丙装置给铜件镀银，则应该是（填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是溶液。常温下，当乙装置中溶液的是13时（此时乙溶液体积为），丙装置中镀件上析出银的质量为，甲装置中溶液的（填“变大”“变小”或“不变”）。（4） 若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲装置中发生的总反应的离子方程式是。   第2课时 电解原理的应用A级 必备知识基础练1. C[解析]由题图看出①处为电解池的阳极产生氯气，②处为电解池的阴极产生氢气，正确；该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，能防止氯气与碱反应，且在阴极区得到浓度较高的烧碱溶液，正确；电解饱和食盐水的离子方程式应为，错误；电解装置是将电能转化为化学能的装置，正确。2. B[解析]阴离子移向阳极（石墨棒），发生氧化反应 ，阳离子移向阴极，发生还原反应，、项错误，项正确；电子不能通过熔融电解质，熔融电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的，项错误。3. B[解析]阳极发生氧化反应，铁失电子产物与反应，生成和，电极反应：，正确；电解池中阳离子向阴极移动，通过离子交换膜的是，故为阳离子交换膜，错误；阴极发生还原反应，水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根，甲溶液为浓的氢氧化钠溶液，可循环利用，正确；阴极发生还原反应，水电离出的氢离子放电生成氢气和氢氧根，电极反应为，当电路中通过电子时，会有生成，其在标准状况下的体积为，正确。4. D[解析]电极上失去电子生成，电极反应为 ，电极为阳极，故正确；电极为阴极，电极上和反应生成，电极反应为，得到电子被还原，故正确；固体氧化物电解质中的移向电极，故正确;为阳极，电解池中若用作阳极，则电极自身失去电子，故不能用金属作为电极的材料，故错误。5. C[解析]铜牌上镀银，银片为阳极，向阴极移动，阴极反应为。将电源反接，开始时铜牌表面的溶解，当反应一段时间，内部的暴露出来后，则阳极上溶解，因此铜牌不可能恢复如初。6. D[解析]电解精炼铜时，粗铜应作阳极，纯铜作阴极，故错误；阳极与电池的正极相连，发生氧化反应，阴极与电池的负极相连，发生还原反应，故错误；粗铜连接电源的正极，发生氧化反应，故错误；金属的活动性顺序为，因此、不会放电，以单质形式在阳极附近沉积下来，故正确。7. D[解析]该装置为电解装置，由图可知，与透过交换膜进入浓缩室，由离子移动方向可知电极为阳极，电极为阴极，据此分析回答。由图可知，阳极区通过交换膜进入浓缩室，故交换膜为阳离子交换膜，故错误；电极为阳极，电极上发生氧化反应生成氯气，若电极改为，则失电子生成，也会通过交换膜进入浓缩室，故不能达到预期实验目的，故错误；极为阴极，电极上发生还原反应生成，发生的电极反应为，故错误；若浓缩至得到溶液，则有进入浓缩室，电路中有电子通过，可析出，其质量为，故正确。B级 关键能力提升练8. C[解析]加入等物质的量的、、、、、，将有氯化银、硫酸铅沉淀生成，此时所得的溶液为硝酸钠溶液。电解该溶液的实质是电解水，阳极发生氧化反应得到氧气，电极反应为，阴极发生还原反应得到氢气，电极反应为，根据电子守恒得氧化产物与还原产物的物质的量之比为，则质量比为，项正确。9. A[解析]装置①中阳极上放电生成，阴极放电生成，故正确；装置②是电镀装置，待镀铁制品作阴极，应与电源负极相连，故错误；装置③闭合电键后，极是负极，因此外电路电子由极流向极，故错误；装置④的离子交换膜只允许阳离子自由通过，故错误。10. C[解析]电极应接直流电源的正极，正确；电解时阳离子向阴极运动，由极区移向极区，正确；铜在极发生氧化反应得到，，则当外电路中通过时，极可得到,同时极发生反应 ，会得到,共，错误；电解时电极上得到电子发生还原反应生成，同时生成硫化氢、亚铁离子，反应为 ，正确。11. C[解析]碳电极上水得电子生成氢气，发生还原反应，为电解池的阴极，为电源的负极，故错误；阳极失电子，发生氧化反应，钛基电极上的反应为，故错误；碳电极上水得电子生成氢气，，，碳钢电极底部有、生成，故正确；钛基电极上的反应为， ，每生成标准状况下，需要消耗，故错误。C级 学科素养创新练12. （1） 负极; 逐渐变浅; 氢氧化铁胶体粒子带正电荷[解析]将直流电源接通后，电极附近呈红色，说明电极是阴极，电极是阳极，则为电源正极，为电源负极。甲装置中因放电使溶液颜色变浅。丁装置中电极附近颜色变深，说明胶体粒子向阴极移动，即胶体粒子带正电荷。（2） [解析]、、、的电极产物分别为、、、，由于电路中通过的电量相等，因此其物质的量之比为。（3） 镀件;（合理即可）;; 变小[解析]乙装置中溶液，生成的，电路中通过的电子的物质的量为，所以丙装置中镀件上析出银的质量为。（4） [解析]当活泼金属作阳极时，金属先于溶液中的阴离子放电而溶解，故甲装置中发生的总反应的离子方程式为。