人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池第二课时练习

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。