2020年高考化学一轮复习课时规范练20电能转化为化学能——电解

1、课时规范练20电能转化为化学能一一电解一、选择题（本题共 10 小题,每小题 7 分，共 70 分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.以 KCI 和 ZnCI2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是（）A. 若通电前上述镀锌装置构成原电池，则电镀过程是该原电池的充电过程B. 因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C. 电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D. 镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用2.（2018 四川绵阳模拟）下列表述不正确的是（ ）3.（2018 河南天一大联考阶段检测）普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含有杂质（阴离子交换膜和过滤膜）电

2、解装置可制备高纯度的 Cu。下列有关叙述正确的是A. 电极 a 为粗铜,电极 b 为精铜B. 甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极区C. 乙膜为阴离子交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区D. 当电路中通过 1 mol 电子时，可生成 32 g 精铜4.某同学组装了如图所示的电化学装置A.电极n逐渐溶解盐桥中的 Cl-移向 ZnSO4溶液 C_粗铜的电极反应式为 Cu+2e-Cua 极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D正极反应式为 O2+4e-+2H2O 4OH，利用下面的双膜纯吨加诵，电极I为 Al,其他电极均为 Cu,则（B. 电极I发生还原反应C. 电流方向：电极WTAT

3、电极I2+-D. 电极川的电极反应为 Cu +2eCu5.以铬酸钾（K2CrO4）为原料用电化学法制备K2Cr2O7的装置如图，下列说法正确的是（）30昴楠A. a 极的电极反应为 2H2O+2e-20H-+H2fB. 电解过程中氢氧化钾溶液的浓度保持不变C. b 极上 Cr-发生氧化反应生成 Cw-D. 电解过程中 H+从右侧通过离子交换膜迁移到左侧6.（2018 广东深圳中学考试）电解法处理酸性含铬（主要含有 Cr2）废水时，以铁板作阴、阳极，处理过 程中存在反应 Cr?-+6Fe2+14H+2C +6F+7H2O,最后 C 以 Cr （OH）3形式被除去，下列说法不正确的是（）-2+A.

4、 阳极反应为 Fe-2e FeB. 过程中有 Fe（OH）3沉淀生成C. 电解过程中溶液 pH 不会变化D. 电路中每转移 12 mol 电子,最多有 1 mol Cr2-被还原7.氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料，用电解法制备氢氧化锂的工作原理如图所示。下列叙述不正确的是（）A. b 极附近溶液的 pH 增大B. a 极发生的反应为 2H2O-4e-O2?+4H+C. 该法制备 LiOH 还可得到硫酸和氢气等产品D. 当电路中通过 1 mol 电子时，可得到 2 mol LiOH8.（2018广东汕头月考）在固态金属氧化物电解池中，高温电解 H2O、CO2混合气体制备 H2和 CO 是 一

5、种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是（）A. 阴极的反应式:H2O+2e出+。2、CO2+2eCO+O2B. X 是电源的负极C. 总反应可表示为 H2O+CO2H2+CO+O2D. 阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1 : 1石期9.（2018 河北衡水模拟）1 L 某溶液中含有的离子及其物质的量浓度如下表用惰性电极电解该溶液，当电路中有 3 mol e-通过时（忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存 在的溶解现象）,下列说法正确的是（）A.电解后溶液 pH=0 B.阳极生成 1.5 mol CI2离子Cu2+AN一Cl-物质的量浓度/（mol L-1）11a1C.a

6、=3D.阴极析出的金属是铜与铝10.（2018 湖南怀化高三期末）中国首个空间实验室 一一“天宫一号”的供电系统中，有再生氢氧燃料电 池,工作原理如下图所示，a、b、c、d 均为 Pt 电极。下列说法正确的是（）A. B 区的 OH-通过隔膜向 a 电极移动,A 区 pH 增大B. c 是正极，电极上的电极反应为 2H+2e-H2TC. 右边装置中右管中的OH-通过隔膜向 c 电极移动,d 电极上发生氧化反应D. 当有 1 mol 电子转移时，标准状况下,b 电极理论上产生气体 Y 的体积为 11.2 L二、非选择题（本题共 2 小题，共 30 分）11.（15 分）有如图所示 3 套实验装置

7、，根据所学知识回答下列问题。（1）装置 1 为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3Fe（CN）6溶液，即可观察到铁钉附近的溶液出现蓝色沉淀，表明铁被 _ （填 氧化”或 还原”向插入石墨的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨附近的溶液变红，该电极反应式为 _。（2）装置 2 中的石墨作（填正”或负”极，该装置发生的总反应的离子方程式为。装置 3 中甲烧杯盛放 100 mL 0.2 mol L-的 NaCl 溶液，乙烧杯盛放 100 mL 0.5 mol L-1的 CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨附近溶液首先变红。1电源的 M 端为

8、_ 极;甲烧杯中铁极的电极反应式为_。2乙烧杯中电解反应的离子方程式为 _。3停止通电后，取出 Cu 电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为_ mL。12.（2018 课标全国川,27）（15 分）KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题：（1）KIO3的化学名称是 _ 。利用 KCIO3氧化法”制备 KIO3工艺流程如下图所示：P 体 Y酸化反应”所得产物有 KH(IO3)2、CI2和 KCI。逐 CS”采用的方法是 质主要是。调 pH”中发生反应的化学方程式为 _。(3)KIO3也可采用 电解法”制备，装置如图所示。

9、1写出电解时阴极的电极反应式2电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 _，其迁移方向是_。3与 电解法”相比，KCIO3氧化法”的主要不足之处有 _(写出一点)。滤液”中的溶KOH+L KOH。课时规范练20电能转化为化学能 一一电解1.C 电镀前，Zn 与 Fe 构成原电池，Zn 为负极，Fe 为正极；电镀时，Fe 为阴极，Zn 为阳极 原电池充电时,原电池负极为阴极、正极为阳极，故电镀过程不属于原电池的充电过程，A 项错误；根据电子守恒，通过电子的电量与析出 Zn 的量成正比，B 项错误；电流恒定，单位时间通过的电子的物质的量恒定，即电解速率恒定，C 项正确；镀层破损后，Zn 与 Fe 仍

10、能构成原电池，其中 Zn 为负极被腐蚀，Fe 为正极被保护，D 项错误。2.C 根据原电池的工作原理，锌为负极，铜为正极，阴离子向负极移动，A 正确;根据电解原理，a 为阳极，其电极反应式为 2CI-2e-Cbtb 为阴极，电极反应式为Cu2+2e-Cu，因此 a 极产生的气体能使湿 润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B 正确；粗铜作阳极，Cu-2e-Cu2+，C错误;发生吸氧腐蚀时，正极得电子，电 极反应式为 O2+2H2O+4e-40H-，D 正确。3.D 由题意结合电解原理可知，电极 a 是阴极，为精铜；电极 b 是阳极，为粗铜，A 项错误；甲膜为阴离子 交换膜，可阻止杂质阳离子进入阴极区，B 项

11、错误；乙膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴极 区,C 项错误；当电路中通过 1 mol 电子时，可生成 0.5 mol 精铜，其质量为 32g，D 项正确。4.C 当多池串联时，两电极材料活动性相差大的作原电池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右 边组成电解池。原电池正极为得电子一极，铜离子在电极n上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增 大,A 项错误;原电池负极在工作中失电子，被氧化，发生氧化反应,B 项错误；电子移动方向：电极ITAT电极W,电流方向与电子移动方向相反,C 项正确；电解池中阳极为铜电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，由于电极n为正极，故电极川为电解池的阳极

12、，其电极反应为 Cu-2e- Cu2+,D 项 错误。5.A由题意知，以铬酸钾为原料用电化学法制备重铬酸钾的过程中有发生变化，阳极材料石墨为惰性电极，所以被电解的物质一定是水O21+4H+，一段时间后阳极区溶液酸性明显增强，发生反应 2Cr-+2H+Cr2-+H2O;阴极电极反应为 4出0+4&2H21+4OH-。a 极为阴极,H+放电生成氢气,A 项正确；电解过程中，被电解的物质是水,a 极区溶液中 c(OH-)增大,K+由阳极区移向阴极区，所以阴极区氢氧化钾溶液的浓度变大,B 项错误；铬元素的化合价不变,C 项错误;电解过程中主要是 K+从右侧通过离子交换膜迁移到左侧,H+在右侧参

13、与了反应 2Cr-+2H+C2-+H2O,D 项错误。2+-2+6.C Fe 板作阳极，为活性电极,Fe 失电子，发生氧化反应生成 Fe，阳极反应式为 Fe-2eFe ,A 项正 确；阴极发生还原反应，溶液中的 H+得到电子生成氢气,H+浓度减小，铁离子水解生成 Fe(OH)3沉淀,B项正确；由反应 Cw-+6Fe2+ 14H+2C +6F+7H2O 可知，处理过程中消耗 H+,溶液的酸性减弱溶液 pH 增大,C 项错误;Fe-2e-Fe2+,则电路中每转移 12 mol 电子需要消耗 6 mol Fe,再根据处理过程的反应方程式，得 6Fe12e-6Fe2+Cr2，故被还原的 Cr2的物质的

14、量为 1 mol,D 项正确。7.D 由图可知丄 i+向 b 极移动 则 b 极为阴极，电极反应式为 2H2O+2e- 2OH-+H2?,由于 b 极生成OH-,故 b 极附近溶液的 pH 增大,A 正确;a 极为阳极，电极反应式为 2H2O-4e-O21+4H+,B 正确;S-向 a 极移动，与 a 极产生的 H+形成 H2SO4,在 b 极上产生 出和 LiOH,C 正确；根据阴极反应式可知，电 路中通过 1 mol 电子时住成 1 mol OH-,可得到 1 mol LiOH,D 错误。8.D 电解池阴极发生还原反应，电解 H2O、CO2混合气体制备 H2和 CO,阴极发生的反应有:H2

15、O+2e-2-2-H2+O、CO2+2eCO+O ,A 项正确；根据图示知，与 X 相连的电极发生还原反应产生CO 和 H2,故 X 为电源的负极,B 项正确；根据图示可知，阴极产生 H2、CO,阳极产生。2,总反应可表示为H2O+CO2!H2+CO+O2,C 项正确；根据总反应可知，阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2 :1,D 项错误。9.A 当电路中有 3 mol e-通过时，阳极首先发生反应 2Cl-2e-Cl2t有 0.5 mol Cl2生成，后发生反应 4OH-4e-O2T+2H2O,生成 2 mol H+,阴极首先发生 Cu2+2e-Cu,析出 1 mol Cu,后发生 2H+

16、2e-+ +-1H2t,此时溶液中生成 1 mol OH，最终溶液里得到 1 mol H，则 c(H )=1 mol L ,pH=0,故 A 正确,B 错误; 由溶液中电荷守恒可知：2c(Cu )+3c(A )=c(N )+ c(Cl-)，可求得 c(N)=4 mol L-,即 a=4,故 C 错误; 根据阳离子放电顺序Cu2+H+A，可知没有 Al 生成，故 D 错误。,铬酸钾中 3 种元素的化合价都没，阳极电极反应为 2H2O-4eL_b10.D 依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，a、b 电极是电解池的电极，由电源判断 a 为阳极产生的气体是氧气,b 为阴极产生的气体是氢气；c

17、、d 电极是原电池的正负极,c 是负极,d 是正极；电解池中的电极反应为:a 电极为阳极失电子发生氧化反应:4OH-4e 2H2O+O2tb 电极为阴极得到电子发生还原反应:4H+4e-2H21；原电池中是碱性溶液，电极反应为:c 为负极失电子发生氧化反应：2H2-4e+40H=4H2O;d 电极为正极得到电子发生还原反应：O2+2H2O+4e=4OH a 为阳极,电解时阴离子向阳极移动，发生反应 4OH-4e-2H2O+O2T,促进水的电离生成 H+,pH 减小,故 A 项错误；根据上述分析,c 是负极，故 B 项错误；右边装置中右管中的 OH-通过隔膜向负极移动，即向 c 电极移 动,d

18、为正极，发生还原反应，故 C 项错误;b 为阴极，当有 1 mol 电子转移时生成 0.5 mol 氢气，标准状况 下的体积为 11.2 L,故 D 项正确。11. 答案 氧化 O2+4e-+2H2O4OH- 2+2+正 Cu+2FCu +2Fe正Fe-2e-Fe2+2Cu2+2H2O 业 2Cu+O2仔 4H+224解析(1)铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成 Fe2+,正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-,电极反应式为 O2+4e-+2H2O-4OH-。铜可被 F 氧化，发生反应 Cu+2F:_-Cu2+2Fe2+,形成原电池时，铜为负极,发生氧化反应，石墨为正极。(3)由题意知，甲池中石墨极为阴极，则铁极为阳极，乙池中 铜作阴极 石墨作阳极。铁极为阳极，电极反应式