电解原理的应用同步课时练（A） 高二化学人教版（2019）选择性必修1

1、绝密启用前4.3.2电解原理的应用同步课时练（A）2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1【原卷】一、单选题（共15题）1.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.该电解池阴极发生的电极反应可表示为D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初2.欲在铁制品上镀一层一定厚度的铜，以下方案设计正确的是( )A.铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D.铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子3.电解法生活污水处理装

2、置的工作原理，是选择合适的电极材料，以污水为电解质溶液，通直流电电解产生胶体等具有高吸附性的絮凝剂，使污水中悬浮物形成沉淀析出。下列说法正确的是( )A该电解装置必须以铝、铁作两极材料B生成过程是，C若将污水混合海水，无隔膜电解能产生NaClO，将污水中细菌杀灭D电解产生的在水中以气溶胶上浮，可以带出污水中的有毒离子4.下列有关电化学装置完全正确的是( )ABCD铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池A.AB.BC.CD.D5.下列有关电化学的图示完全正确的是( )A.B.C.D.6.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A.铜锌原电池中铜是负极B.用电解法精炼精铜时粗铜作阴极C.在镀件上电

3、镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制时铜作阳极7.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是( )A电解精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过，阳极溶解64g铜B可从阳极泥中提取金、银、锌等金属C在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极D电镀过程中电镀液需要不断更换8.一种以“火法粗炼”“电解精炼”相结合的方式炼制精铜的工艺流程如下，“还原”反应中，冰铜中的先转化为，然后再与反应生成粗铜(含金、银、铂等贵重金属)。下列叙述错误的是( )A.“富集”过程中要将矿石粉碎以加快富集速率B.“焙烧”过程中，可除去部分的硫C. 被“还原”为Cu的总反应中，作催化剂D.“电解”时

4、，金、银、铂等贵重金属沉在阳极底部，形成阳极泥9.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10.电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物可制备金属钠，阳极A为石墨，阴极为铁环K，两极用离子交换膜D隔开；氯气从阳极上方的抽气罩H抽出，液态金属钠经环形槽R、铁管F流入收集器G，装置示意图如下所示。下列叙述错误的是( )A.氯化钙的作用可能是助熔剂，降低氯化钠的熔点，节省能源，减少钠蒸气的挥发B.由装置示意图可知，金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层C

5、.D为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新反应生成氯化钠D.电解时阴极的电极反应为，阴极上可能有少量的钙单质生成11.如图所示的甲、乙两个装置中，所盛溶液的体积和浓度均相同且足量。当两装置的电路中通过的电子都是1mol时，下列说法不正确的是( )A.溶液的质量：甲中减小，乙中增大B.溶液的pH：甲中减小，乙中增大C.相同条件下产生气体的体积：D.甲中阴极的电极反应式为，乙中负极的电极反应式为12.如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取并用来处理工业废氨水的装置。为了不影响的产量，需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列说法正确的是( )A.阴极的电极反应式为B.阴极的电极反应式为C

6、.处理废氨水的过程中所发生的反应为D.工作过程中阳极附近溶液的pH逐渐增大13.如图所示，甲池的总反应式为，下列说法正确的是( )A.甲池是将电能转化为化学能的装置，乙、丙池是将化学能转化电能的装置B.甲池通入的电极的电极反应式为C.反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280mL（标准状况下），丙池中理论上最多产生1.45g固体14.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )A.用装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为溶液B.装置的总反应是C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀15.利用如图所示电解装置，当X、Y选用不同的材料时，

7、下列说法正确的是（）A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到NaOHB.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D.外加电流的阴极保护法中，Y是被保护金属二、填空题（共3题）16.某同学设计了如图所示装置，可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。根据要求回答相关问题：（1）甲装置中通如氧气的电极为_（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为_。（2）乙装置中Fe电极为_（填“阳极”或“阴极”）；C电极上发生_（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_。（3）反应一段时间后，乙装置中氢氧化钠主要在_（填“Fe电极”

8、或“C电极”）区生成。（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，溶液的浓度_（填“增大”“减小”或“不变”）。（5）已知为阿伏加德罗常数的值。若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中Fe电极上生成的气体的分子数为_（用含的式子表示）；丙装置中阴极析出铜的质量为_。17.2019年诺贝尔化学奖授予对锂电池及锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。（1）最早的可充电锂电池用金属锂作负极。锂在元素周期表中的位置是_，属于活泼金属，使电池存在较大安全隐患。（2）现在广泛使用的锂离子电池有多种类型。某可充电钴酸锂电池的工作原理如图所示：该电池放电时，其中一极的电极反应式是，则该极

9、应为图中的_（填“A”或“B”）。碳酸乙烯酯（EC）常用作电解液的溶剂，其结构为,熔点35，可燃，可由二氧化碳和有机物X在一定条件下合成。X与乙醛互为同分异构体，核磁共振氢谱显示只有一组峰。写出合成EC的化学方程式：_。从正极材料中回收钴和锂的流程如下：写出酸浸过程中发生反应的化学方程式：_。拆解废旧电池前需进行放电处理，既可保证安全又有利于回收锂。有利于回收锂的原因是_。18.已知铅酸蓄电池的工作原理为。现用如图装置进行电解实验，测得当铅酸蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题：（1）A是铅酸蓄电池的_极，铅酸蓄电池正极的电极反应式为_，放电过程中电解液的

10、密度（忽略电解液的体积变化）_（填“减小”“增大”或“不变”）。（2）Ag电极的电极反应式是_，该电极的电极产物有_g。（3）Cu电极的电极反应式是_，溶液的浓度_（填“减小”“增大”或“不变”）。（4）如图表示电解进行过程中某个物理量随时间的变化曲线，其中曲线表示左侧U形管中的变化，曲线表示右侧U形管中的变化，则表示_（填序号）。a.U形管中产生的气体的体积b.U形管中阳极质量的减少量c.U形管中阴极质量的增加量绝密启用前4.3.2电解原理的应用同步课时练（A）2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1【解析卷】一、单选题（共15题）1.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一

11、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.该电解池阴极发生的电极反应可表示为D.当电镀一段时间后，将电源反接，铜牌可恢复如初1.答案：C解析：铜牌上镀银，银片为阳极，向阴极移动，阴极反应为。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。2.欲在铁制品上镀一层一定厚度的铜，以下方案设计正确的是( )A.铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子B.铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子C.铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D.铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子2.答案：A解析：本题考查电镀的原理。电镀

12、原理是镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，则A项正确。3.电解法生活污水处理装置的工作原理，是选择合适的电极材料，以污水为电解质溶液，通直流电电解产生胶体等具有高吸附性的絮凝剂，使污水中悬浮物形成沉淀析出。下列说法正确的是( )A该电解装置必须以铝、铁作两极材料B生成过程是，C若将污水混合海水，无隔膜电解能产生NaClO，将污水中细菌杀灭D电解产生的在水中以气溶胶上浮，可以带出污水中的有毒离子3.答案：C4.下列有关电化学装置完全正确的是( )ABCD铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池A.AB.BC.CD.D4.答案：C5.下列有关电化学的图示完全正确

13、的是( )A.B.C.D.5.答案：D6.下列关于铜电极的叙述正确的是( )A.铜锌原电池中铜是负极B.用电解法精炼精铜时粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制时铜作阳极6.答案：C解析：A.原电池中活泼金属作负极，铜锌原电池中，Zn活泼，则zn为负极，Cu为正极，故A错误；B.粗铜精炼时粗铜作阳极，纯铜作阴极，故B错误；C.电镀Cu时，Cu作阳极，在镀件上铜离子得到电子生成Cu，故C正确；D.电解稀硫酸制取氢气和氧气时，用惰性电极作阳极，若利用Cu为阳极，则阳极上铜失电子而不是氢氧根离子失电子，故D错误；故选：C。7.下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是( )A电解

14、精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过，阳极溶解64g铜B可从阳极泥中提取金、银、锌等金属C在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极D电镀过程中电镀液需要不断更换7.答案：C解析：A电解精炼铜时，阳极为粗铜，其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子，因此通过，阳极溶解铜的质量不一定为64g，A项错误；B电解精炼铜时，粗铜作阳极，其中的铁、锌等杂质金属也会失去电子，不活泼的金属沉淀下来成为阳极泥，故阳极泥中可提取金、银等比铜不活泼金属，B项错误；C在铁制器皿上镀铝，铁制器皿放在阴极，铝作阳极，熔融氧化铝作电解质，C项正确；D电镀过程中电镀液的浓度几乎不变，因此不需要经常更换

15、电镀液，D项错误；答案选C。8.一种以“火法粗炼”“电解精炼”相结合的方式炼制精铜的工艺流程如下，“还原”反应中，冰铜中的先转化为，然后再与反应生成粗铜(含金、银、铂等贵重金属)。下列叙述错误的是( )A.“富集”过程中要将矿石粉碎以加快富集速率B.“焙烧”过程中，可除去部分的硫C. 被“还原”为Cu的总反应中，作催化剂D.“电解”时，金、银、铂等贵重金属沉在阳极底部，形成阳极泥8.答案：C解析：原始黄铜矿石里含铜量较低，首先要将黄铜矿石粉碎，可采用泡沫浮选法富集，得到铜精矿砂，A项正确；焙烧过程发生反应，部分硫转化为而除去，B项正确；由冰铜到粗铜的过程中发生了反应：、，根据催化剂的定义判断，

16、不是催化剂，C项错误；粗铜中金、银、铂等不活泼金属最终以单质的形式在阳极底部沉积出来，D项正确。9.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9.答案：A解析：A.电解熔融的氧化铝制取金属铝时,用铁作阳极则阳极放电的是金属铁,电极被损耗,不符合生产实际,故A错误;B.电解法精炼粗铜时,用纯铜作阴极,在该电极上会析出大量的铜,故B正确;C.电解饱和食盐水制烧碱,阴极上是氢离子放电,在该极附近生成大量的氢氧化钠,符合生产实际,故C正确;D.电镀原理中,镀层金

17、属作阳极,镀件金属作阴极,故D正确。10.电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物可制备金属钠，阳极A为石墨，阴极为铁环K，两极用离子交换膜D隔开；氯气从阳极上方的抽气罩H抽出，液态金属钠经环形槽R、铁管F流入收集器G，装置示意图如下所示。下列叙述错误的是( )A.氯化钙的作用可能是助熔剂，降低氯化钠的熔点，节省能源，减少钠蒸气的挥发B.由装置示意图可知，金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层C.D为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新反应生成氯化钠D.电解时阴极的电极反应为，阴极上可能有少量的钙单质生成10.答案：C解析：本题以电解氯化钠工业为载体，考查电解原理中的一些问题。工业上加入的

18、氯化钙是助熔剂，降低物质熔点，此知识来源于电解铝工业中的助熔剂六氟合铝酸钠，A正确；由装置示意图可知，金属钠在上部收集，所以钠的密度小于混合盐的密度，B正确；由图可知，通过离子交换膜D迁移至阳极A放电产生，D为阴离子交换膜，C错误；阴极的电极反应式书写正确，副反应也合理，D正确。故选C。11.如图所示的甲、乙两个装置中，所盛溶液的体积和浓度均相同且足量。当两装置的电路中通过的电子都是1mol时，下列说法不正确的是( )A.溶液的质量：甲中减小，乙中增大B.溶液的pH：甲中减小，乙中增大C.相同条件下产生气体的体积：D.甲中阴极的电极反应式为，乙中负极的电极反应式为11.答案：C解析：甲是电解池

19、，其总反应为，乙是原电池，其总反应为，故甲中溶液质量减小，乙中溶液质量增大，A项正确。甲中生成，溶液的pH减小，乙中消耗HCl，溶液的pH增大，B项正确。当两装置的电路中通过的电子都是1mol 时，甲中产生0.25mol，乙中产生0.5mol，故在相同条件下，甲、乙两装置中产生气体的体积比为1：2，C项错误。甲中阴极为放电，电极反应式，乙中负极为Mg放电，电极反应式为，D项正确。12.如图是某课题组设计的一种利用电解原理制取并用来处理工业废氨水的装置。为了不影响的产量，需向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5。下列说法正确的是( )A.阴极的电极反应式为B.阴极的电极反应式为C.处理废氨水

20、的过程中所发生的反应为D.工作过程中阳极附近溶液的pH逐渐增大12.答案：C解析：根据题给装置图可知，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，故A、B项错误。根据题图可知可将氧化为，C项正确。根据电极反应式可知，工作过程中阳极上生成氢离子，所以阳极附近溶液的pH逐渐减小，D项错误。13.如图所示，甲池的总反应式为，下列说法正确的是( )A.甲池是将电能转化为化学能的装置，乙、丙池是将化学能转化电能的装置B.甲池通入的电极的电极反应式为C.反应一段时间后，向乙池中加入一定量固体能使溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗280mL（标准状况下），丙池中理论上最多产生1.45g固体13.答案：D解析： A项

21、，甲池是燃料电池，属于原电池，是将化学能转化为电能的装置，乙、丙池属于电解池，是将电能转化为化学能的装置，错误。B项，甲池是燃料电池，通入的电极是电池的负极，发生氧化反应，因电解质是氢氧化钾，所以该电极反应不会生成氢离子，错误。C项，乙中电解足量硫酸铜溶液时，阳极生成氧气，阴极析出金属铜，所以要让电解质溶液在电解后恢复到原浓度，应加入氧化铜，错误。D项，甲池中正极发生的电极反应为，消耗280mL（标准状况下）即0.0125 mol，转移电子的物质的量为0.05mol；丙池中阴极上得电子生成氢气，产生的与结合生成沉淀，则丙池中生成固体的质量为58g/mol0.025mol=1.45g，正确。14

22、.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )A.用装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为溶液B.装置的总反应是C.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀14.答案：B解析：根据装置中电流方向可知,a为阳极,b为阴极,粗铜应作为阳极,A正确;装置的总反应为,B错误;中被保护的金属应为电解池的阴极,C正确;中铁钉所处的环境干燥,不易被腐蚀,D正确。15.利用如图所示电解装置，当X、Y选用不同的材料时，下列说法正确的是（）A.氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到NaOHB.铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C.电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属D.外加电流

23、的阴极保护法中，Y是被保护金属15.答案：D二、填空题（共3题）16.某同学设计了如图所示装置，可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。根据要求回答相关问题：（1）甲装置中通如氧气的电极为_（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为_。（2）乙装置中Fe电极为_（填“阳极”或“阴极”）；C电极上发生_（填“氧化”或“还原”）反应，电极反应式为_。（3）反应一段时间后，乙装置中氢氧化钠主要在_（填“Fe电极”或“C电极”）区生成。（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间后，溶液的浓度_（填“增大”“减小”或“不变”）。（5）已知为阿伏加德罗常数的值。若在

24、标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中Fe电极上生成的气体的分子数为_（用含的式子表示）；丙装置中阴极析出铜的质量为_。16.答案：（1）正极；（2）阴极；氧化；（3）Fe电极（4）减小（5）；12.8g解析：（1）甲为燃料电池，通入氧气的电极为正极，通入氢气的电极为负极，负极的电极反应式为。（2）乙装置是电解池，与负极相连的Fe电极为阴极，C电极为阳极，在阳极上失电子发生氧化反应生成，电极反应式。（3）乙装置中阴极是Fe电极，阳极是C电极，在阴极得电子发生还原反应生成和，阳极上失电子发生氧化反应生成，则乙装置中氢氧化钠主要在Fe电极区生成。（4）阳极上，Zn先失电子，Cu后失电子，

25、阴极上，只有得电子，根据得失电子守恒，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间后，溶液的浓度减小。（5）乙装置中，Fe电极上生成，根据转化关系可得：，标准状况下为0.1mol，则生成的分子数为，生成铜的质量为。17.2019年诺贝尔化学奖授予对锂电池及锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。（1）最早的可充电锂电池用金属锂作负极。锂在元素周期表中的位置是_，属于活泼金属，使电池存在较大安全隐患。（2）现在广泛使用的锂离子电池有多种类型。某可充电钴酸锂电池的工作原理如图所示：该电池放电时，其中一极的电极反应式是，则该极应为图中的_（填“A”或“B”）。碳酸乙烯酯（EC）常用作电解液

26、的溶剂，其结构为,熔点35，可燃，可由二氧化碳和有机物X在一定条件下合成。X与乙醛互为同分异构体，核磁共振氢谱显示只有一组峰。写出合成EC的化学方程式：_。从正极材料中回收钴和锂的流程如下：写出酸浸过程中发生反应的化学方程式：_。拆解废旧电池前需进行放电处理，既可保证安全又有利于回收锂。有利于回收锂的原因是_。17.答案：（1）第二周期A族（2）A；放电处理时，负极锂放电后，在正极上生成钴酸锂，酸浸后生成的钴盐和锂盐易于分离解析：（1）锂的原子序数为3，锂在元素周期表中的位置为第二周期A族。（2）原电池中阳离子向正极移动，据图中的迁移方向知A为负极、B为正极，为氧化反应，在负极A上发生；X与乙醛互为同分异构体，核磁共振氢谱显示只有一组峰，X为，合成EC的化学方程式为；据流程图知