2023学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测：4.3第二课时电解原理的应用【答案+解析】

电解原理的应用中不引入其他的重金属离子，以下方案正确的选项是()解析：选D要用电化学方法提取废弃定影液中的银，同时使处D。选项ABCD选项ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝解析：选D题中所述装置是电解食盐水，阳极反响：2Cl－－2e－===Cl↑Cl2 2

使潮湿的KI2H＋2e－===H2↑，阴极四周溶液呈碱性，使石蕊溶液变蓝色。放电Cd＋2NiOOH＋2HO=====Cd(OH)＋2Ni(OH)。假设利2 2 2用该电池精炼铜，则粗铜应连接的电极是( A．NiOOH B．Ni(OH)2C．Cd D．Cd(OH)2A镉镍可充电电池放电时是原电池，CdNiOOHNiOOHA假设在铜片上镀银时，以下表达正确的选项是()①将铜片接在电源的正极上②将银片接在电源的正极上Ag＋＋e－===Ag4OH－－4e－===O2HO2 2⑤需用硫酸铜溶液作为电镀液⑥需用硝酸银溶液作为电镀液A．①③⑥C．①④⑤

B．②③⑥D．②③⑤BAg＋＋e－===AgAg－e－===Ag＋；电解液应含有Ag＋B以下图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸，滤纸中心滴有一滴KMnO4

Y中心的紫红色斑向d端集中。以下推断正确的选项是( )滤纸上c点四周会变红色CuPtC．ZpHD．ZSO2－向Cu4AMnO－d4动，说明d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极。NaCl溶液中H＋放电，cZCuSO4

溶液，Pt为阳极，水中的OH－放电，2HO－4e－===O4H＋，Cu为阴极，溶液中的Cu2＋2 2电解得电子生成铜，总反响为2CuSO

＋2H4

O=====2Cu＋O2

↑＋2H2

SO2 4区生成H＋，则SO2－向Pt极移动，B、D项错误；随着电解的进展，Z4溶液变为硫酸，再电解则变为电解水，硫酸浓度增大，C项错误。6．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，则以下表达中正确的选项是(：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋)( )A．阳极发生复原反响，其电极反响式：Ni2＋＋2e－===NiC．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋DCu和PtD电解时阴极发生复原反响，AZn、FeNi依次失去电子生成阳离子进入溶液；Cu、Pt不如Ni活泼不被氧化，沉入槽底成为阳极泥，阴极只析出Ni，B项错误，DNi2＋，C意图，以下说法中不正确的选项是( )A．装置出口①处的物质是氯气电解C．装置中发生反响的离子方程式为lHD．该装置是将电能转化为化学能

↑＋H↑2 2解析：选C出口①处是电解池的阳极区，溶液中的氯离子失电子生成氯气，A项正确；出口②处是电解池的阴极区，溶液中的氢离允许阳离子通过，B项正确；电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、电解氯气，离子方程式为2Cl－＋2H

2

2

↑＋2OH－，C项错误；2该装置是电解装置，是把电能转化为化学能，D项正确。(CrO2－27中，耐酸电解槽以铁板作阴、阳极，电解后，溶液中的CrO2－全部变27为Cr3＋，以下说法不正确的选项是( )A．M与电源的正极相连B．出液口排出的溶液中还含有Fe3＋C．N2H＋＋2e－===H2DpHDA(Cr

O2－)酸性废水，溶液中的H＋在27阴极放电产生H

，所以N与电源的负极相连，作阴极，M与电源的正2极连接，作阳极，正确；B项，阳极Fe失去电子变为Fe2＋，然后与溶液中的Cr

O2－发生反响变为Fe3＋，CrO2－则被复原变为Cr3＋，所以27 27出液口排出的溶液中含有Cr3＋、Fe3＋，正确；C项，在阴极N极，溶液中的H＋得到电子变为H，电极反响为2H＋＋2e－===HD2H＋H液pH

2，四周溶液的酸性减弱，溶2以下图示中关于铜电极的连接错误的选项是()解析：选C锌铜原电池中锌作负极，铜作正极，A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜(或精铜)作阴极，B正确；镀件上镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，C错误；电解氯化铜溶液时，石墨作阳极，铜作阴极，D下面有关电化学的图示，完全正确的选项是()解析：选DA为原电池，锌应为负极；B为电解法精炼铜的装置，粗铜应为阳极；C为电镀池，镀件铁片应当为阴极；D为电解饱收集。利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，以下表达正确的选项是( )A．电解时以精铜作阳极氧化反响C．粗铜连接电源负极，其电极反响式是Cu－2e－===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥解析：选D电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，故A错误；电解时阴极发生复原反响，故B错误；粗铜连接电源的正极，故C错误；金属的活动性挨次为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt，因此Ag、Pt不会放D用LiOH可制备锂离子电池的正极材料。LiOH可由电解法制LiOH和LiCl溶液。以下说法错误的选项是()A．B极区电解质溶液为LiOH溶液B．阳极的电极反响式为2Cl－－2e－===Cl2CH＋BDA解析：选CBH

，同时生成LiOH，则B极区电解液为2LiOH溶液，故AALiCl溶液，依据放电挨次，阳极上Cl－2Cl－－2e－===ClB正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以电解过2程中主要是Li＋向B极区迁移，故C错误；电极A为阳极，所以电极AD铝及铝合金经过阳极氧化，铝外表能生成几十微米厚的氧化如下图装置连接，电解40min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。以下有关说法正确的选项是()负极在电解过程中，H＋向铝片移动，SO2－向铅片移动4在电解过程中，阳极四周溶液的pH下降电解电解的总反响为2Al6H＋2Al3＋＋3H↑2解析：选D电子流向和电流流向相反，电解时电子从电源负极→导线→铅极、铝极→导线→电源正极，故A错误；在电解过程中，溶液中的H＋向阴极(铅片)移动，SO2－向阳极(铝片)移动，故B错误；4电解时，阳极是活泼金属时，放电的是电极本身，四周溶液的pH根本不变，故C错误；阳极是活泼金属铝，金属铝在该极失电子，阴极电解是H＋2Al＋6H2Al3＋＋3H2D如下图，乙图是甲图的电解池进展电解时某个量(纵坐标y)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过y表示()A．各电解池析出气体的体积D．各电极上放电的离子总数解析：选B电解硝酸银和硫酸铜溶液，阳极都生成氧气，一样时间内析出气体的体积应相等，与图乙不符，故A错误；电解AgNO溶液时阴极上产生单质银，电解CuSO4

3溶液时阴极上产生单质铜，相同时间内银的质量增加量较大，而电解NaCl溶液时，阴、阳极都产生气体，阳极质量不变，与图乙相符，故B正确；电解硝酸银和硫酸铜溶液，阳极都生成氧气，阳极质量不变，与图乙不符，故CNaCl0D错误。用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和法不正确的选项是()mgmg成电池的正极反响式为O

＋2H2

O＋4e－===4OH－2电池中c(KOH)不变，电解池中溶液pH变大c(Na

CO)不变，且溶液中有晶体析出2 3解析：选C燃料电池中，负极反响式：H2OH－－2e－===2HO，电解池中，阴极反响式：2H＋＋2e－===H↑，H2

2～2e－～H2

2，因此电池mgmgA电池的正极上得电子，电池的正极反响式为O

＋2H2

O＋4e－===4OH－，2故B正确；电池总反响式为2HO===2HO，溶剂水的质量增大，KOH2 2 2的浓度减小，电解饱和碳酸钠溶液，实质是电解水，消耗溶剂，析出NaCO2

·10H3

O晶体，c(Na2

COpHCD2 3确。如图，a、b、d均为石墨电极，c为Mg电极，通电进展电解(电解液足量)，以下说法正确的选项是( )向甲中参加适量Cu(OH)

，溶液组成可以恢复2电解一段时间，乙溶液中会产生白色沉淀当b3.2gd1.12L甲中b4OH－－4e－===O2HO2 2解析：选B因电解液足量，惰性电极电解CuSO4

溶液后，应加入适量CuO(或CuCO

)使溶液恢复组成，加Cu(OH)3

AMgMg2＋H＋放电后促进水电离生成OH－，溶液中产生Mg(OH)2

白色沉淀，故B正确；当甲bCu3.2g0.05mol0.1mol1子，d极产生的氢气体积在标准状况下为2×0.1mol×22.4L·mol－1＝1.12LCb极为阴极，发生的是复原反响，电极Cu2＋＋2e－===CuD如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试答复以下问题。(1)甲池假设为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的 ，材料是

，电极反应式为 极是电解池的 材料是 主 要 电 极 反 应 式 为 。(2)乙池中假设滴入少量酚酞溶液，开头一段时间后，Fe极四周呈色。(312.8g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为 (不考虑气体溶解状况)。解析：(2)Fe极电极反响式为2H＋＋2e－===HH＋放电后，溶2液中生成OH－，溶液显碱性，使酚酞溶液呈红色。(3Cu2＋＋2e－===Cu，n(Cu)＝12.8g＝0.2mol，64g·mol－1转移电子的物质的量(e－)0.4l2Cl－－2e－===Cl2由电子守恒知生成Cl2

为n(Cl

)＝0.2mol，2故V(Cl

)＝4.48L。2答案：(1)阴极纯铜Cu2＋＋2e－===Cu阳极粗铜Cu－2e－===Cu2＋(2)红(3)4.48L图是某氯碱工业生产原理示意图：A 。装置A所用食盐水由粗盐水精制而成。精制时，为除去食盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要参加的试剂分别为 、 氯碱工业是高耗能产业，按上图将电解池与燃料电池相组合的工艺可以节(电)能30，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。①图中Y是 (填化学式)；X与稀NaOH溶液反响的离子 方 程 式 。a%与b 。③假设用装置B作为装置A的关心电源每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2L时则装置B可向装置A供给的电量约为 (一个e－的电量为1.60×10－19C；计算结果准确到0.01)。解析：(1)依据生产原理示意图，装置A是电解池装置，电解饱电解2NaCl＋2H

O=====2NaOH＋H↑＋2 2Cl2除去杂质时不能引入的杂质，所以除去Mg2＋用NaOH溶液，Ca2＋用NaCO2 3

溶液。①装置ANaOH2HO＋2e－===H2OH－YA2 2发生反响2Cl－－2e－===ClXCl2

，Cl2

和NaOH溶液反响的离子Cl

＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2

O。②装置B中通氧气的一极为2正极，电解质是NaOH溶液，因此正极反响式为O

＋2H2

O＋4e－===4OH2－Na＋NaOH%>%。11.2L

22.4L·mol－1

×4×6.02×1023mol－1×1.60×10－19C＝1.93×105C。电解答案：(1)2NaCl＋2HO=====2NaOH＋H↑＋Cl↑2 2 2NaOH溶液NaCO①H2

22OH－＋Cl

3===ClO－＋Cl－＋HO2 2②b%>a%③1.93×105CⅠ.如下图装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都一样(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极四周溶液呈红色。请答复：A极是电源的 ，一段时间后，甲中溶液的pH (填“增大“减小”或“不变”)，丁中X极四周的颜色渐渐变浅，Y极四周的颜色渐渐变深，这说明 在电场作用下向Y极移动。假设甲乙装置中的CDEF电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。现用丙装置给铜件镀银，则H应是 ，电镀液是 溶液。Ⅱ.某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图KSO2 4

溶液。该电解槽的阳极反响式为 离子交换膜的离子数 (填“>“<”或“＝”)通过阳离子交换膜的离子数。图中a、b、c、dpH，则a、b、c、d由小 到 大 的 顺 序 为 。解析：将直流电源接通后，F极四周溶液呈红色，说明F极四周溶F是阴极，可得出DFH、Y均为阴极，C、E、G、XABA2Cu2电解＋＋2H

O====4H＋＋2CuO2

Y2向该电极移动。C、D、E、F4OH－－4e－===O22HO、Cu2＋＋2e－===Cu、2Cl－－2e－===Cl2H＋＋2e－===H2 2 21mol0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2。电镀装置