高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池习题课件ppt

第四章　第二节　第2课时

A组·基础达标

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↑

【答案】D

2．关于镀铜和电解精炼铜，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

【答案】D

3．(2022·广东中山纪念中学高二检测)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

【答案】B

4．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

【答案】C

5．(2022·河北邢台第八中学高二检测)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

【答案】D

6．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＋H2OCu2O＋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

【答案】A

7．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题。

若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则：

(1)电解池中X电极上的电极反应式是______________________，在X电极附近观察到的现象是____________________________________。

(2)Y电极上的电极反应式是______________，

检验该电极反应产物的方法是______________

______________。

【答案】(1)2H＋＋2e－===H2↑　有气体放出，溶液变红

(2)2Cl－－2e－===Cl2↑　把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝

B组·能力提升

8．(2022·江苏南通高二调研)常温下用石墨作电极，电解100 mL 0.1 mol·L－1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L－1的AgNO3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是(　　)

A．阴极增重1.4 g B．所得溶液pH＜1

C．阴极增重2.8 g D．所得溶液pH＞1

【答案】B

9．在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况)，则原混合液中Cu2＋的物质的量浓度为(　　)

A．1 mol·L－1 B．2 mol·L－1

C．3 mol·L－1 D．4 mol·L－1

【答案】A

10．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，如图是电解污水的实验装置示意图，实验用污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。下列有关推断明显不合理的是(　　)

A．阴极的电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

B．通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH)3

C．通电过程中会产生气泡，把悬浮物带到水面形成浮渣弃去

D．如果实验用污水导电性不良，可加入少量Na2SO4固体以增强导电性

【答案】A

11．(2022·山西太原第五中学高二检测)三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na＋和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是(　　)

A．通电后中间隔室的SO离子向正极区迁移，正极区溶液pH增大

B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C．负极区反应为2H2O－4e－===O2＋4H＋，负极区溶液pH降低

D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成

【答案】B

12．如图所示，通电5 min后，第③极增重2.16 g，此时CuSO4恰好电解完。设A池中原溶液的体积为200 mL。

(1)电源F为________极；第②极为________极；B池为________池。

(2)A池中第②极上的电极反应式为___________________________________________ ____________。

(3)通电前A池中原溶液中Cu2＋的浓度为______________。

【答案】(1)正　阳　电镀

(2)2H2O－4e－===4H＋＋O2↑

(3)0.05 mol·L－1

13．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。

(1)如图，其中a是电解质溶液，X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极，a是CuSO4溶液，则电解时的化学方程式为______________________________________；通电一段时间后，向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末，电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为________。若X、Y分别是铁和铜，a仍是CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为______________________________。

(2)已知＋2价的铁的化合物通常具有较强的还原性，易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀，但是用电解的方法可以制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如图所示，其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。

①a电极上的电极反应式为______________。

②电解质溶液d最好选________(填编号，下同)。

A．纯水 B．CuSO4溶液

C．NaOH溶液 D．H2SO4溶液

③液体c为________。

A．四氯化碳 B．硝基苯

C．苯 D．乙醇

【答案】(1)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4　0.4 mol　Cu－2e－ ===Cu2＋

(2)①Fe－2e－ ===Fe2＋　②C　③C