1-6-3电解池的工作原理及应用

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1、1-6-3电解池的工作原理及应用(时间：45分钟　分值：100分)基础巩固一、选择题1．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溶液中的铜离子浓度不变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[解析]氯碱工业中阳极是氯离子被氧化；电解精炼铜时粗铜溶解，溶液中铜离子浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。[答案]D2．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH

2、变小，并且在阳极得到0.56L气体，阴极得到1.12L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是(　　)A．稀盐酸B．KNO3溶液C．CuSO4溶液D．稀硫酸[解析]阳极与阴极产生的气体体积比为＝，相当于电解水，pH变小，说明电解了含氧酸。[答案]D3．如下图，四种装置中所盛的溶液体积均为200mL，浓度均为0.6mol·L－1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液的pH由大到小的顺序是(　　)A．④②①③B．④③①②C．④③②①D．①③②④[解析]装置①中，2CuSO4＋2H2

3、O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，溶液的pH减小；装置②中，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，溶液的pH增大但小于7；装置③是在Fe上镀Zn，ZnCl2溶液的物质的量浓度不变，pH也不变；装置④中，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，溶液的pH增大。故①～④装置中溶液的pH大小关系为④>③>②>①。[答案]C4．(2012·浙江理综，10)以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是(　　)A．在阴极室，发生的电极反应为：2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑B．

4、在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－[解析]因放电顺序H＋>K＋，故阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；由于阳极的电极材料是惰性电极，故该电解池的阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，由于反应生

5、成了H＋，增大了H＋的浓度，故平衡2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O正向移动，溶液颜色由黄色变为橙色，故A、B项正确；将上述反应式合并可知C项正确；由总反应方程式4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑和电解装置可知，电解过程中阳极室的K＋通过阳离子交换膜进入阴极室，从而生成KOH。现设K2CrO4的起始物质的量为1mol，转化的K2CrO4的物质的量为x，根据电解方程式可知生成的KOH的物质的量为x，阳极室剩余K＋物质的量为0mol－x，阳极室中Cr的物质的量为1mo

6、l，由题意得：＝d，解得x＝(2－d)mol，故铬酸钾的转化率为2－d，D项不正确。[答案]D5．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2＋

7、含Ni2＋的溶液作电解质溶液。其中阳极反应式：Zn―→Zn2＋＋2e－，Fe―→Fe2＋＋2e－，Ni―→Ni2＋＋2e－阴极反应：Ni2＋＋2e－―→Ni因此电解过程中，阳极质量的减少和阴极质量的增加并不相等。电解质溶液中存在的阳离子有Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋。阳极泥中只有铜和铂。[答案]D6．取一张湿润的淀粉－KI试纸，将铜圈置于其上，按下图所示接好电源，然后用铂笔缓慢作画，试纸将会呈现出美丽的图画来。下列有关说法中错误的是(　　)A．图画的颜色为蓝色B．实验结束后，铜圈的质量不变C．铜圈附近溶液的pH变小

8、D．阳极反应式为2I－===I2＋2e－[解析]通电后，铜圈为阴极，铂笔为阳极，阴极发生反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；阳极发生反应：2I－===I2＋2e－。碘遇淀粉变蓝，铜圈附近OH－增多，pH变大，故C项错误。[答案]C7．(2012·福建名校模拟)如图所示，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a极附近溶液显红色。下列说法正确的是(　　)