搜索
训练4电解原理的应用[基础过关]一、电解原理的应用1．在冶金工业中，常用电解法得到钠、镁、铝等金属，其原因是()A．都是轻金属B．都是活泼金属C．成本低廉D．这些金属的化合物熔点较低2．火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金和银等)，其性能远不能达到电气工业的要求，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0.08mol3．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是()A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Pt和Ag2CO3溶液D．Pt和Ag2SO4溶液4．某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A．阴极只析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为75．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A．装置①工业上可用于生产金属钠，电解过程中石墨电极产生金属，此法也可用于生产活泼金属镁、铝等B．装置②中随着电解的进行左边电极会产生红色的铜，并且电流表示数不断变小C．装置③中的离子交换膜只允许阳离子、阴离子和小分子水通过D．装置④的待镀铁制品应与电源正极相连二、电解的有关计算6．用惰性电极电解饱和食盐水，当电源提供给0.2mol电子时停止通电。若此溶液体积为2L，则所得电解液的pH是()A．1B．8C．13D．147．以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu的质量为()A．0.64gB．1.28gC．2.56gD．5.12g8．在水中加等物质的量的Ag＋、Ba2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，将该溶液放在用惰性电极作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量比为()A．35.5∶108B．16∶207C．8∶1D．108∶35.59．常温下用石墨作电极，电解100mL0.1mol·L－1的Cu(NO3)2和0.1mol·L－1的AgNO3组成的混合溶液，当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12L时，假设溶液体积不变，下列说法正确的是()A．阴极增重1.4gB．所得溶液pH1C．阴极增重0.64gD．所得溶液pH1[能力提升]10．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与右图中的电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极，则：(1)若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为______________。(2)若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL，当阳极产生672mL(标准状况下)气体时，溶液的pH＝________(假设电解后溶液体积不变)。11．如图所示，甲、乙为相互串联的两电解池。(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为________极，电极材料是__________，电极反应式为________________，电解质溶液可以是________。(2)乙池中Fe极电极反应式为________________，若在乙池中滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，Fe极附近呈________色。12．铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：(1)工业冶炼铝的化学方程式是_____________________________________________。(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如图所示。①该电解槽的阳极反应式是_________________________________________________。②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因________________________________________________________________________。③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。[拓展探究]13．蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是NiO2＋Fe＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，用该蓄电池电解(阴、阳极均为惰性电极)M(NO3)x溶液时，若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36g水。(1)电解时，电解池的阳极应连接________(填序号)。A．NiO2B．FeC．Fe(OH)2D．Ni(OH)2(2)电解M(NO3)x溶液时某一极质量增至mg，金属M的相对原子质量的计算式为__________________(用m、x表示)。(3)此蓄电池电解含有0.01molCuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100mL，转移相同量的电子时，阳极产生气体__________L(标准状况)，电解后溶液加水稀释至1L，溶液的pH为________。14．某课外活动小组准备用如下图所示的装置进行实验。现有甲、乙、丙三位同学分别选择了如下电极材料和电解质溶液：A电极B电极X溶液甲CuZnH2SO4乙PtPtCuCl2丙FeCu？(1)甲同学在实验中将电键K5闭合，Zn电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。(2)乙同学准备进行电解CuCl2溶液的实验，则电解时的总反应方程式为________________________________________________________________________。实验时应闭合的电键的组合是____________(从下列五项中选择所有可能组合，第(3)小题也在这五项中选择)。A．K1和K2B．K1和K3C．K1和K4D．K2和K3E．K2和K4(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了用某种盐来配制电镀液，则该盐中应含的阳离子为____________，实验时，应闭合的电键的组合是____________。答案1．B2.D3．B4．D5．B6.C7．B8．C9．B10．(1)2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋2H2SO4(2)111．(1)阴纯铜Cu2＋＋2e－===Cu含Cu2＋的溶液(如CuSO4溶液)(2)2H＋＋2e－===H2↑红12．(1)2Al2O3(熔融)=====电解4Al＋3O2↑(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大③B13．(1)A(2)50mx(3)0.168214．(1)Zn－2e－===Zn2＋(2)CuCl2=====电解Cu＋Cl2↑C、D(3)Cu2＋D