2018_2019版高中化学专题五电化学问题研究课题二电解与电镀习题苏教版选修6.doc

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1、1课题二 电解与电镀(时间：45 分钟)1下列说法正确的是( )A氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B电解熔融氯化铝冶炼金属铝C电镀时，用镀层金属作阳极D将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀 解析 A 项，水中的 H 在阴极放电，剩下 OH ，烧碱在阴极区生成，错误；B 项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，错误；C 项，电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，正确；D 项，原电池防腐时，保护的金属作正极(牺牲阳极的阴极保护法)，错误。答案 C2下列有关电解原理的说法正确的是( )电解是把电能转变为化学能电解是把化学能转变为电能电解质溶液的导电是化学变化，金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应

2、，通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A BC D解析 电解是在电流的作用下，使不能自发反应的氧化还原反应发生，故电解完成的是电能变为化学能。同时电解质溶液的导电过程实质就是电解质溶液的电解过程，故电解质溶液的导电是化学变化。金属导电是物理变化。答案 D3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，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色2D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解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl 2e =Cl2。阴

3、极：2H 2O2e = H22OH 。总反应：2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2。对照分析选= = = = =通 电 项，A 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的 Cl2，滴加 KI 溶液后发生反应：Cl22I =I22Cl ，溶液呈棕色，B 正确；阴极附近产生大量的 OH ，滴加酚酞后变红色，C 错误；电解后生成 NaOH，溶液呈碱性，D 错误。答案 B4.电渗析法是一种利用 A、B 离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含 Na 、Cl 、Ca 2 、Mg 2 、SO 等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是( )24A是原电池装置，把化学能转化为电能B是电解

4、装置，只发生物理变化 C左右池中得到淡水DA 膜是阴离子交换膜，B 膜是阳离子交换膜解析 A 项，该装置有外接电源，是电解池，错误；B 项，电解过程发生化学反应，错误；a 为阳极，水中的 OH 放电，海水中的阴离子透过阴离子交换膜进入左池，b 为阴极，水中的 H 放电，海水中的阳离子透过阳离子交换膜进入右室，所以左右两池得不到淡水，中间是淡水，C 错误，D 正确。答案 D5.探究电解精炼铜(粗铜含有 Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是( )A精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X 电极反应为：Cu 2 2e =Cu B精炼铜时，溶液中 Ag 、Zn 2 、Fe 2 浓度增大CX

5、 电极为石墨，Y 电极为 Cu，则铜受到保护 DX 电极为 Fe，Y 电极为 Cu，则铁受到保护3解析 A 项，精炼铜时，X 为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；B 项，Ag 的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形成阳极泥，错误；C 项，Y 为阴极，受到保护，正确；D 项，X 为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。答案 C6关于下列装置的说法正确的是( )A装置中盐桥内的 K 向 CuSO4溶液移动B是将电能转变成化学能的装置C若装置用于铁棒镀铜，则 N 极为铁棒D若装置用于电解精炼铜，溶液中 Cu2 保持不变解析 装置为原电池，将化学能转化为电能，Cu 为正极，溶液中的 Cu2 得电子生

6、成Cu， c(Cu2 )减小，盐桥内的 K 移向 CuSO4溶液补充电荷，A 正确，B 错误；C 项，若铁棒镀铜，铁作阴极(M)，铜作阳极(N)，错误；D 项，精炼铜，阳极除铜外还有比铜活泼的金属如 Zn、Fe 的溶解，而阴极只有 Cu2 放电，所以 Cu2 会减小，错误。答案 A7.如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和 NaCl 溶液的 U 形管中。 下列说法错误的是( )A仅 K1闭合，铁棒上发生的反应为 Fe2e =Fe2B仅 K1闭合，石墨棒周围溶液 pH 逐渐升高C仅 K2闭合，铁棒上发生的反应为 2H 2e =H2D仅 K2闭合，电路中通过 a mol 电子时，两极共产生 0.5a

7、 mol 气体解析 仅闭合 K1，构成原电池，铁作负极，发生反应：Fe2e =Fe2 ，碳作正极，空气中的氧气得电子，电极反应方程式为：O 24e 2H 2O=4OH ，A、B 项正确；仅闭合 K2，构成电解池，铁作阴极，发生反应：42H 2e =H2(2H 2O2e =H22OH )，总反应为：2Cl 2H 2O H2Cl 22OH ，转移电子数为 2e ，当转移 a mol 电= = = = =电 解 子时，两极共产生 a mol 气体，C 项正确，D 项错误。答案 D8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

8、以下问题：(1)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试液，则电解池中 X 极上的电极反应式为_。在 X 极附近观察到的实验现象是_。Y 电极上的电极反应式为_。检验该电极反应产物的方法是_。(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4溶液，则X 电极的材料是_，电极反应式为_。Y 电极的材料是_，电极反应式为_。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)答案 (1)2H 2e =H2 放出气体，溶液变红2Cl 2e =Cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜 Cu 2 2e =Cu 粗铜 Cu2e =C

9、u29电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的 pH 在 5.0 6.0 之间，通过电解生成 Fe(OH)3 沉淀。Fe(OH) 3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计如图所示装置示意图。5(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。ABaSO 4 BCH 3CH2OHCNa 2SO4 DNaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则

10、阳极的电极反应式分别是：._；._。(3)电极反应和的生成物反应得到 Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH 4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分 A 物质参加循环(见上图)。A 物质的化学式是_。解析 (1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除 A 和 B，考虑到题中要求电解时保持污水的 pH 在 5.06.0 之间，因此不能添加 NaOH。(2)电解时铁作阳极，因此主要发生 Fe2e =Fe2 ，同时也发生副反应，即溶液中的OH 失电子被氧化

11、生成 O2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有 CO 参加反应，同时根据碳元素23守恒可知 A 必为 CO2，负极反应式可表示为 CH44CO 8e =5CO22H 2O。23答案 (1)C (2)Fe2e =Fe2 4OH 4e =2H2OO 2 (3)4Fe2 10H 2OO 2=4Fe(OH)38H (4)CO 210认真观察下列装置，回答下列问题：6(1)装置 B 中 PbO2上发生的电极反应方程式为_。连接装置 B、C 的 U 形管中装填有含有琼脂的 KCl 饱和溶液，其作用是_。(2)装置 A 中总反应的离子方程式为_

12、。(3)若装置 E 中的目的是在 Cu 材料上镀银，则 X 为_，极板 N 的材料为_。若装置 E 的目的是验证金属的电化学防腐，则极板 N 的材料为_。(4)当装置 A 中 Cu 电极质量改变 6 .4 g 时，装置 D 中产生的气体体积为_L(标准状况下)。解析 本题的关键是判断原电池，由盐桥可知 B、C 构成原电池。Pb 作负极：Pb2e SO =PbSO4；PbO 2作正极：PbO 22e SO 4H =PbSO42H 2O。A24 24池中与 PbO2相连的 Cu 为电解池的阳极：Cu2e =Cu2 ，Pt 电极为阴极：2H 2e =H2，总反应为：Cu2H Cu2 H 2。装置 E 中电镀。= = = = =电 解 镀层金属作阳极，镀件作阴极，M 为阴极，为铜，N 为阳极为银，溶液为 AgNO3溶液。答案 (1)PbO 24H SO 2e PbSO42H 2O 使装置 A、B 中的溶24 = = = = =电 解 液连成通路(2)Cu2H =Cu2 H 2(3)AgNO3 Ag 惰性电极(或石墨等不溶性惰性材料)(4)4.487