高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池课时作业

4.2.2 电解原理的应用

一、单选题

1.下列关于铜电极的叙述中，正确的是(   )

A．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 B．铜锌原电池中铜是负极

C．在镀件上镀铜时可用金属铜作阴极 D．电解稀硫酸制时铜作阳极

2.下列化工生产原理错误的是(    )

①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠

②将钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁

③用电解法冶炼铝时，原料可选用氯化铝

④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜

A.仅②③ B.仅①③ C.仅①②③ D.仅②③④

3.下图中能验证饱和食盐水（含酚酞）电解产物的装置是（下列各图中的电极均为惰性电极）(    )

A. B.

C. D.

4.以硫酸铜溶液作电解质溶液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。下列说法正确的是(    )

A.粗铜与直流电源负极相连

B.粗铜电解精炼过程中，硫酸铜溶液的浓度不变

C.电路中每通过个电子，得到的精铜质量为16g

D.杂质Ag以的形式沉入电解槽底形成“阳极泥”

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.该电解池阴极的电极反应式为

D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初

6.氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相组合，相关物料的传输与转化关系如图所示（电极未标出）。下列说法正确的是(   )

A.电解池阴极的电极反应式为

B.通入空气的电极为负极

C.电解池中产生时，理论上燃料电池中消耗

D.的大小关系为

二、填空题

7.电化学在化学工业中有着广泛的应用。

（1）根据图示电化学装置，回答下列问题：

①甲池中通入乙烷一极的电极反应式为____________________。

②乙池中，若X、Y都是石墨电极，A溶液是溶液，实验开始时，同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液，X极的电极反应式为____________________；一段时间后，在Y极附近观察到的现象是____________________。

③乙池中，若X、Y都是石墨电极，A溶液是足量溶液，体积为0.2L，则Y极的电极反应式为____________________；电解一段时间后，甲池消耗112mL（标准状况下），则乙池溶液的pH为____________________（忽略溶液体积的变化）。

（2）若要用（1）中装置在铁质钥匙表面镀一层金属铜，用溶液作电解液，则乙池中：

①X极的材料是____________________，电极反应式为____________________。

②Y极的材料是____________________，电极反应式为____________________。

参考答案

1.答案：A
解析：

2.答案：D

解析：①钠是活泼金属，可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠，正确；②将钠加入氯化镁溶液中，钠先和水反应生成NaOH，氯化镁会和NaOH发生复分解反应，所以得不到镁单质，应采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，错误；③氯化铝是分子晶体，熔融状态下氯化铝不导电，故不能用电解氯化铝的方法得到铝，错误；④湿法炼铜是用铁和硫酸铜溶液反应置换出铜，错误。综上所述，D项符合题意。

3.答案：D

解析：电解饱和食盐水时，阳极产物是，阴极产物是、NaOH，根据图中的电子流向先确定装置中电源的正、负极，从而确定电解池的阴、阳极，然后判断电极产物以及检验方法，D选项符合题意。

4.答案：C

解析： A项，电解精炼铜时，粗铜应作阳极，与直流电源的正极相连，错误；B项，金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu> Ag，阳极上Zn、Fe、Cu放电，而阴极的电极反应为，根据得失电子守恒可知，阴极析出的Cu的物质的量大于阳极参与反应的Cu的物质的量，溶液中硫酸铜的浓度减小，错误；C项，根据电极反应：，电路中每通过个电子（0.5mol），得到的精铜的质量为0.25mol×64g/mol=16g，正确；D项，金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag，因此Ag不会放电，而是以单质的形式沉积下来，错误。

5.答案：C

解析：铜牌上镀银，银片为阳极，向阴极移动，阴极的电极反应为。由于实验中镀层不可能非常均匀致密，所以将电源反接，阳极上Cu、Ag均会溶解，铜牌不可能恢复如初。

6.答案：A

解析：题给电解池阴极的电极反应式为，阳极的电极反应式为，A项正确。题给燃料电池为氢氧燃料电池，通入空气的电极为正极，B项错误。由整个电路中得失电子守恒可知，电解池中产生，理论上转移，则燃料电池中消耗，C项错误。题给燃料电池负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，所以的大小关系为，D项错误。

7.答案：（1）①

②   电极表面产生气泡，电极附近溶液变蓝

③    1

（2）①铜   

②铁质钥匙   

解析： （1）①甲池中乙烷通入左侧电极发生氧化反应，则左侧Pt电极为负极，电解质溶液为KOH溶液，故负极的电极反应式为。

②乙池中，若X、Y都是石墨电极，A溶液是溶液，则X是阳极，发生氧化反应，电极反应式为，Y是阴极，电极反应式为，有和生成，则Y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡，附近溶液变蓝。

③乙池中，若X、Y都是石墨电极，A溶液是足量溶液，Y极是阴极，电极反应式为，X极是阳极，电极反应式为。甲池中右侧Pt电极发生的电极反应为，消耗标准状况下112mL（即0.005mol）时电路中转移电子的物质的量为0.005mol×4=0.02mol。根据得失电子守恒可知，电路中转移0.02mol电子时，X极附近生成0.02 mol，则乙池溶液中，溶液pH=1。

（2）在铁质钥匙表面镀一种金属铜，则X极是阳极，要用镀层金属铜作阳极，电极反应式，Y极是阴极，要用镀件——铁质钥匙作阴极，电极反应式为。