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时间:2019-11-13
《2018-2019学年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.2 电解原理的应用课时同步试题 新人教版选修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、4.3.2电解原理的应用一、选择题1.下列有关电解原理的说法中不正确的是A.电解饱和食盐水时,一般用铁作阳极,碳作阴极B.电镀时,通常用待镀的金属制品作阴极,用镀层金属作阳极C.对于冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼的金属,电解法几乎是唯一可行的工业方法D.电解精炼铜时,用纯铜板作阴极,粗铜板作阳极【答案】A2.工业上常用电解法冶炼的金属是A.钠B.铁C.铜D.银【答案】A【解析】电解法冶炼的是K~Al的活泼金属,故选项A正确。3.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是A.电源中a为负
2、极,b为正极B.电解池中的电解液不可以是NaCl溶液C.B电极发生的反应:2H++2e−=H2↑D.A、B两端都必须使用铁作电极【答案】C【解析】生成的氢气将装置中原有氧气带出,且氢气的密度小于水,所以氢气从B端阴极析出,则A电极是铁,作阳极失去电子生成亚铁离子,所以“a”为正极,“b”为负极,A错误;因为阳极是铁,活泼电极作阳极时,阳极材料铁失电子生成亚铁离子,阴极上氢离子放电,生成氢气,所以能生成氢氧化亚铁白色沉淀,则电解液选用NaCl溶液不影响实验,B错误;阳极应该用铁电极,阴极可以是铁也可以是其他惰性电极,阴极上氢离子得电子生成氢气,同时破坏水的电离平衡
3、,产生氢氧根离子,氢气能防止氢氧化亚铁被氧化而导致实验失败,所以电极反应式为:2H++2e−=H2↑,C正确;D、阳极应该用铁电极,阴极可以是铁也可以是其他惰性电极,D错误。4.工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时A.粗铜接电源负极B.纯铜作阳极C.杂质都将以单质形式沉积到池底D.纯铜片增重2.56g,电路中通过电子为0.08mol【答案】D5.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,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+4、B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和PtD.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+【答案】C【解析】电解法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,金属按还原性顺序Zn>Fe>Ni>Cu>Pt发生氧化反应,电极反应依次为:Zn−2e−=Zn2+、Fe−2e−=Fe2+、Ni−2e−=Ni2+,A项错误;电解过程中,阳极质量的减少的量为Zn、Fe、Ni的减少的质量以及阳极泥的质量,阴极质量的增加量只有析出Ni的量,由于两极转移的电子数相等,阳极质量的减少量与阴极质量的增加质量不相等,B项错误;Cu和5、Pt还原性比Ni弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥,C项正确;电解后,溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+、Zn2+外,还有Ni2+,D项错误。点睛:本题是利用电解原理法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,纯镍作为阴极,电解液为镍的盐溶液;在电解过程中,阳极活泼金属Zn和Fe优先失电子生成阳离子,接着Ni再失电子生成Ni2+,Cu和Pt还原性比Ni弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥;阴极只是Ni2+得电子生成金属Ni;在整个电解过程中转移电子数相等,电解质溶液浓度略有减少。6.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料6、。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是A.B极区电解液为LiCl溶液B.阳极电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑C.电解过程中Li+向A电极迁移D.A极区产生0.1mol气体,则溶液中有0.4molLi+移向B电极【答案】B7.下列叙述正确的是①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,用电解熔融氧化铝的方法⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe27、O3•nH2OA.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④【答案】B【解析】①锌跟稀硫酸反应的制取氢气,加入少量硫酸铜溶液后,金属锌可以置换金属铜,形成原电池,原电池能加速负极金属和电解质的反应速率,故①正确;②白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故②错误;③根据电镀原理中,镀件作电解槽的阴极,故③正确;④根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法,一般来说,活泼金属用电解法,铝是活泼金属,所以通常采用电解熔融氧化铝的8、方法冶炼,故④正确;⑤钢
4、B.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等C.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和PtD.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+【答案】C【解析】电解法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,金属按还原性顺序Zn>Fe>Ni>Cu>Pt发生氧化反应,电极反应依次为:Zn−2e−=Zn2+、Fe−2e−=Fe2+、Ni−2e−=Ni2+,A项错误;电解过程中,阳极质量的减少的量为Zn、Fe、Ni的减少的质量以及阳极泥的质量,阴极质量的增加量只有析出Ni的量,由于两极转移的电子数相等,阳极质量的减少量与阴极质量的增加质量不相等,B项错误;Cu和
5、Pt还原性比Ni弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥,C项正确;电解后,溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+、Zn2+外,还有Ni2+,D项错误。点睛:本题是利用电解原理法制备高纯度的镍,粗镍作为阳极,纯镍作为阴极,电解液为镍的盐溶液;在电解过程中,阳极活泼金属Zn和Fe优先失电子生成阳离子,接着Ni再失电子生成Ni2+,Cu和Pt还原性比Ni弱,不能失去电子,以沉淀的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥;阴极只是Ni2+得电子生成金属Ni;在整个电解过程中转移电子数相等,电解质溶液浓度略有减少。6.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料
6、。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法正确的是A.B极区电解液为LiCl溶液B.阳极电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑C.电解过程中Li+向A电极迁移D.A极区产生0.1mol气体,则溶液中有0.4molLi+移向B电极【答案】B7.下列叙述正确的是①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,用电解熔融氧化铝的方法⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2
7、O3•nH2OA.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④【答案】B【解析】①锌跟稀硫酸反应的制取氢气,加入少量硫酸铜溶液后,金属锌可以置换金属铜,形成原电池,原电池能加速负极金属和电解质的反应速率,故①正确;②白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故②错误;③根据电镀原理中,镀件作电解槽的阴极,故③正确;④根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法,一般来说,活泼金属用电解法,铝是活泼金属,所以通常采用电解熔融氧化铝的
8、方法冶炼,故④正确;⑤钢
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