沪科技版（2020）选择性必修1电解原理的应用优秀课时训练

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1．下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
2．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溶液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解质转移到烧杯中充分搅拌后溶液呈中性
3．中学阶段介绍的应用电解法制备物质主要有三种：一是铝的工业制备，二是氯碱工业，三是金属钠的制备。下列关于这三种工业生产的描述中正确的是( )
A．电解法制金属钠时，阳极反应式：Na＋＋e－===Na
B．电解法生产铝时，需对铝土矿进行提纯，在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性
C．在氯碱工业中，电解池中的阴极产生的是H2，NaOH在阳极附近产生
D．氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl，在电解时它们的阴极都是Cl－失电子
4．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是( )
A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变
C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
5．如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是( )
甲 乙
A．甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应
B．甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性
C．乙装置中铁极的电极反应式为2Na－2e－===2Na＋
D．乙装置中B是氯气出口，A是钠出口
6.如图所示，用石墨电极电解饱和食盐水，下列说法不正确的是（ ）
A.a极是阳极
B.通电使NaCl发生电离
C.Na＋、H＋向b极移动
D.a极产生黄绿色气体
7.利用电解原理，在铁皮表面镀一层锌的有关叙述正确的是（ ）
A.用可溶性铁盐作电解质
B.锌元素既被氧化又被还原
C.铁为负极，锌为正极
D.铁为阳极，锌为阴极
8.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt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，其电极反应式是Cu－2e－ Cu2＋
D.电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
9.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.②③ B.①③ C.①②③ D.②③④
10.在如图所示的装置中，通电5 min后，铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题：
（1）电源中X极为直流电源的 极。
（2）溶液pH的变化情况：A ，B ，C 。（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）通电5 min后，B装置中共收集224 mL（标准状况下）气体，溶液体积为200 mL，则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为 （设电解前后溶液体积无变化）。
11.餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是（ ）
A.电路中每通过1 ml e－，阴极析出1 ml银
B.铁电极应与电源负极相连
C.阳极反应式为Ag－e－ Ag＋
D.电镀液需要不断更换
12.以粗铜和碳棒作电极，硫酸铜溶液为电解质溶液电解精炼铜。下列叙述错误的是（ ）
A.与电源正极相连的是粗铜
B.阴极发生反应：Cu2＋＋2e－ Cu
C.通电过程中，溶液中SO42－向发生氧化反应的电极移动
D.通电一段时间，电解质溶液中c（Cu2＋）不变
13.若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（ ）
①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上 ③在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－ Ag ④在银片上发生的反应是4OH－－4e－ O2↑＋2H2O ⑤需用硫酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A.①③⑥ B.②③⑥
C.①④⑤ D.②③④⑥
14.高氯酸在化工生产中有广泛应用，工业上以NaClO4为原料制备高氯酸的原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.上述装置中，f极为光伏电池的正极
B.阴极反应式为2H2O－4e－ 4H＋＋O2↑
C.d处得到较浓的NaOH溶液，c处得到HClO4
D.若转移2 ml电子，理论上生成100.5 g HClO4
15.氢能源是最具应用前景的能源之一。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作原理如图所示（电极1、电极2均为惰性电极）。下列说法错误的是（ ）
A.控制连接开关K1或K2，可交替得到H2和O2
B.碱性电解液改为酸性电解液能达到同样目的
C.接通K1时，电极3上的电极反应式为Ni（OH）2＋OH－－e－ NiOOH＋H2O
D.电极3在交替连接K1或K2过程中得以循环使用
16．某同学设计了一个燃料电池(如图所示)，目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
甲 乙 丙
根据要求回答相关问题：
(1)通入氢气的电极为________(选填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为___________________________。
(2)石墨电极为________(选填“阳极”或“阴极”)，反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，________(选填“铁极”或“石墨极”)区的溶液变红。
(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为________________________________。
1．用石墨作电极电解1 000 mL硝酸钾和硝酸铜的混合溶液，当通电一段时间后，两极都收集到112 mL气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为1 000 mL，则电解后溶液的pH为( )
A．4 B．3 C．2 D．1
2.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 ml，则阴极上析出铜的质量为（ ）
g g g g
3.将1 L含有0.4 ml Cu（NO3）2和0.4 ml KCl的水溶液，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2 g Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（不考虑产生的气体在水中的溶解）（ ）
L B.5.6 L L L
4.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂，在A池中加入0.05 ml·L－1的CuCl2溶液，B池中加入0.1 ml·L－1的AgNO3溶液，进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是（ ）
A.2：2：4：1 B.1：1：2：1
C.2：1：1：1 D.2：1：2：1
5．21世纪是钛的世纪，在800～1 000 ℃时电解TiO2可制得钛，装置如图所示，下列叙述正确的是( )
A．a为电源的正极
B．石墨电极上发生还原反应
C．阴极发生的反应为TiO2＋4e－===Ti＋2O2－
D．每生成0.1 ml Ti，转移0.2 ml电子
6.如图所示，甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH 2K2CO3＋6H2O。下列说法正确的是（ ）
A.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH＋6e－＋2H2O CO32－＋8H＋
B.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度
C.甲池中消耗224 mL（标准状况）O2，此时丙池中理论上产生1.16 g固体
D.若将乙池电解质溶液换成AgNO3溶液，则可以实现在石墨棒上镀银
7.如图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＞d。符合上述实验结果的盐溶液是（ ）
8．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A．b为直流电源的正极
B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变
C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SO eq \\al(\s\up12(2－),\s\d4(4))＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
9．常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是( )
A．每生成1 ml NCl3，理论上有6 ml H＋经质子交换膜由左侧向右侧迁移
B．可用湿润的淀粉KI试纸检验气体M
C．石墨极的电极反应式为NH eq \\al(\s\up12(＋),\s\d4(4))＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋
D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小
10．四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如图所示(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)，下列说法不正确的是( )
A．N为正极
B．标准状况下制备0.75NA (CH3)4NOH，a、b两极共产生16.8 L气体
C．c、e均为阳离子交换膜
D．b极电极反应式：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
11．下列有关2个电化学装置的叙述不正确的是( )

图Ⅰ 图Ⅱ
A．图Ⅰ，在不改变总反应的前提下，可用 Na2SO4 替换 ZnSO4，用石墨替换Cu棒
B．图Ⅰ，电流形成的完整过程是：负极Zn－2e－===Zn2＋，电子经导线流向正极，正极Cu2＋＋2e－===Cu
C．图Ⅱ，通电后向两极滴加酚酞，左侧变红
D．图Ⅰ，盐桥中Cl－向左侧移动，图Ⅱ，溶液中 Cl－向右侧移动
12.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是（ ）
A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－ 2H2O＋O2↑
B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变
C.在铁片上镀铜时，X是纯铜
D.制取金属镁时，Z是熔融的氧化镁
13.用含少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解质，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则（ ）
A.电解质质量增加x g
B.阴极质量增加x g
C.阴极质量增加b g，b＞x
D.阴极质量增加b g，b＜x
14.如图所示，A为直流电源，B为浸润饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现滤纸B上的c附近显红色。请回答：
（1）电源A中a为 极。
（2）滤纸B上发生的总反应方程式为 。
（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通开关K，使c、d短路，则电极e上发生的反应为 ，
电极f上发生的反应为 ，
槽中盛放的电镀液可以是 或 （要求填两种电解质溶液）。
15.现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积（约6 mL）和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。
（1）试从图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序是A接 ， B接 （填字母）。
（2）铁棒接直流电源的 极；碳棒上发生的电极反应式为 。
（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是 。
（4）假定装入的饱和食盐水为50 mL（电解前后溶液体积变化可忽略），当测得的氢气为5.6 mL（标准状况）时，溶液的c（OH－）为 。
16．常温下用惰性电极电解200 mL 氯化钠、硫酸铜的混合溶液，所得气体的体积随时间变化如图所示，根据图中信息回答下列问题。(气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化)
(1)曲线________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示阳极产生气体的变化。
(2)氯化钠的物质的量浓度为________，硫酸铜的物质的量浓度为________。
(3)t2时所得溶液的pH为________。
选项
A
B
C
D
X
MgSO4
AgNO3
FeSO4
CuSO4
Y
CuSO4
Pb（NO3）2
Al2（SO4）3
AgNO3