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1、2016-2017学年高中化学4.3.2电解原理的应用同步测试新人教版选修4第四章 第三节 第2课时 电解原理的应用一、选择题1关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈黄色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性2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-+2H2O4OH-B通电过程中烧杯内产生可以
2、吸附悬浮物的Fe(OH)3C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3粗铜中除含有铜以外，还含有少量锌、铁、银，在如图所示的装置中，用纯铜和粗铜分别作为两极进行电解，下列有关叙述中，正确的是()A可检测到电解液中有Zn2、Fe2B可检测到电解液中有Fe3、Zn2、AgC电解过程中，溶液中的铜离子浓度保持不变D通电一段时间后，取出两极，称得粗铜极减小的质量等于纯铜极增加的质量4欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()AAg和AgCl溶液 BAg和AgNO3溶液CPt和A
3、g2CO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液5用惰性电极电解AgNO3溶液，下列说法不正确的是()A电解过程中阴极质量不断增加B电解过程中溶液的pH不断降低C此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D电解后两极产生的气体体积比为216用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是()AH2、Cl2 BCu、Cl2CH2、O2 DCu、O27取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色。下列说法错误的是()Ab电极是阴极Ba电极与电源的正极
4、相连C电解过程中水是氧化剂Db电极附近溶液的pH变小8某工厂以碳棒为阳极材料电解熔于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3，每产生1 mol Al，同时消耗1 mol 阳极材料碳，则阳极收集得到的气体为()ACO与CO2物质的量之比为12BCO与CO2物质的量之比为11CCO2与O2物质的量之比为21DF2与O2物质的量之比为119下面有关电化学的图示，完全正确的是()10用惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu的质量为()A0.64 g B1.28 gC2.56 g D5.12 g11用石墨作电极电解+n价金属的硝酸盐溶液，当阴极上
5、析出m g金属时，阳极上产生560 mL(标准状况)气体，此金属的相对原子质量应为()A10mn B10m C10n D40mn12臭氧是常见的强氧化剂，广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多，其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示，下列有关说法不正确的是() A高压放电法，反应的原理为3O22O3B高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物C电解时，电极b周围发生的电极反应有3H2O-6e-O3+6H+和2H2O-4e-O2+4H+D电解时，H+由电极a经聚合固体电解质膜流向电极b二、非选择题13如图所示是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置，请填空：(1)X的电极名称是_极，发生的
6、电极反应式为_，Y极的电极材料是_，检验X极产物的方法是_。(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反，导致X极上未收集到预期产物，一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X极附近出现了白色沉淀，此沉淀是_(填化学式)，其形成原因是_ _ _ ，该沉淀在空气中放置，现象是_。(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个电极室用离子交换膜隔开(如图所示)，其目的是_，阳极室(A处)加入_，阴极室(B处)加入_，离子交换膜只许_离子通过。14工业上处理含Cr2O72的酸性工业废水常用以下方法：往工业废水里加入适量的NaCl，搅拌均匀；用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)
7、3沉淀产生；过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：(1)电解时的电极反应：阳极_，阴极_；(2)Cr2O72转变成Cr3的离子反应方程式：_；(3)电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的？_ ；(4)能否用Cu电极来代替Fe电极？_(填“能”或“不能”)，理由是_。15按照下图接通线路，反应一段时间后，回答下列问题(假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行)：(1)U形管内可观察到_，写出有关反应的化学方程式_。(2)在小烧杯a、b中分别产生什么现象？_ 。(3)如果小烧杯中有0.508 g碘析出，那么烧杯c中负极的质量减轻_g。放电 充电16蓄电池是一种可以反复充电、放
8、电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是NiO2Fe2H2O Fe(OH)2Ni(OH)2，用该蓄电池电解(阴、阳极均为惰性电极)M(NO3)x溶液时，若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水。(1)电解时，电解池的阳极应连接_(填序号)。ANiO2BFeCFe(OH)2 DNi(OH)2(2)电解M(NO3)x溶液时某一极质量增加了m g，金属M的相对原子质量的计算式为_(用m、x表示)。(3)此蓄电池电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL，转移相同量的电子时，阳极产生气体_L(标准状况)，电解后溶液加水稀释至1 L，溶液的pH为_。
9、17右图由莫菲滴管改装成的微型电解装置。(1)若用该装置来电解含3 mol NaCl和1 mol H2SO4的混合溶液，已知a、b两极均为石墨。当从导管口收集到44.8 L(标准状况下)氢气时，阳极生成的气体及对应的物质的量_。(2)若b极是铜锌合金，a极是纯铜，电解质溶液中含有足量的Cu2，通电一段时间后，若b极恰好全部溶解，此时a极质量增加7.68 g，溶液质量增加0.03 g，则合金中Cu、Zn的物质的量之比为_。人教版选修4 第四章 第三节 第25课时 电解原理的应用参考答案与解析一、选择题1 【答案】B【解析】用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH
10、+H2+Cl2，故电解一段时间后电解液呈碱性，A、D项错误；电解时，阳极发生氧化反应：2Cl-2e-Cl2，在阳极附近的溶液中滴入KI溶液时，发生反应2I-+Cl22Cl-+I2，故溶液呈黄色，B项正确；阴极发生还原反应：2H+2e-H2，因而阴极附近的溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红，C项错误。【题型】选择题【难度】容易2 【答案】A【解析】A项中是阴极H2O电离出的H+得电子，电极反应式为2H2O+2e-2OH-+H2。【题型】选择题【难度】容易3 【答案】A【解析】粗铜上发生反应：Zn2e=Zn2，Fe2e=Fe2，Cu2e=Cu2；银以单质形式沉积于阳极底部形成阳极泥，纯铜上发生反应：Cu
11、22e=Cu，结合电子守恒可知，溶液中的铜离子浓度略有减小，粗铜极减小的质量不等于纯铜极增加的质量。【题型】选择题【难度】容易4 【答案】B【解析】电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，利用其阳极溶解提供镀层金属，也可用惰性电极材料作阳极，镀层金属则由电镀液提供；电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，由于A、C、D中AgCl、Ag2CO3和Ag2SO4均为沉淀，只有B符合要求。【题型】选择题【难度】容易5【答案】D【解析】解决有关电解问题首先应注意电极材料，在此基础上写出电极反应和总的电解反应式，根据总的电解反应式来分析电解前后的物质变化和溶液浓度变化，分析溶液的pH变化必须注意原溶
12、液的pH情况。用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电极反应式为4AgNO32H2O4AgO24HNO3。可知：阴极上析出Ag，阳极上放出O2，故A项正确、D项错误；由于生成HNO3溶液，pH应不断降低，B项正确；要使溶液恢复电解前的状况，要看加入的物质在溶液中的反应：2Ag2O4HNO3=4AgNO32H2O；得到的物质恰好是反应掉的物质，可以使溶液恢复电解前的状况，C项正确。【题型】选择题【难度】容易6【答案】B【解析】本题考查离子放电顺序，溶液中的离子有Cu2、K、H及Cl、OH五种离子，得电子能力Cu2HK，失电子能力：ClOH，所以电解初期：阴极：Cu22e=Cu，阳极：2Cl2e=Cl2，故选B。【题型】选择题【难度】容易7 【答案】D【解析】a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圆呈浅红色，说明外圈有酸性物质产生根据题意可知：a极附近产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为2Cl-2e-Cl2，b为阴极，电极反应式为2H2O-4e-H2+2OH-，所以b极附近的pH增大。答案选D。【题型】选择题【难度】一般8【答案】B【解析】根据电解Al2O3，每产生1 mo
