2019-2020年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解第2課時學(xué)案魯科版.doc

2019-2020年高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第二節(jié)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能-電解第2課時學(xué)案魯科版課標(biāo)要求1掌握工業(yè)電解飽和食鹽水制取燒堿、氫氣和氯氣的原理。2了解電鍍、電解精煉的原理及應(yīng)用。3能夠應(yīng)用電解原理判斷離子的氧化性或還原性強弱并進行相關(guān)計算。1電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，其中陽極產(chǎn)物為Cl2，陰極產(chǎn)物為NaOH和H2。2電解精煉銅時，粗銅做陽極，精銅做陰極，含有銅離子的溶液為電解質(zhì)溶液。3電鍍時，鍍層金屬做陽極，鍍件做陰極，含鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液做電鍍液。以下為電解NaCl溶液的裝置示意圖，填寫下面空格。(1)實驗現(xiàn)象陽極上有黃綠色有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。陰極上有氣體產(chǎn)生，陰極附近溶液變紅色。(2)實驗結(jié)論：用惰性電極電解飽和食鹽水，生成H2、Cl2和NaOH。(3)放電順序及電極反應(yīng)陽極離子放電順序：Cl>OH，電極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2(氧化反應(yīng))。陰極離子放電順序：H>Na，電極反應(yīng)：2H2e=H2(還原反應(yīng))。(4)電解反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。離子方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2。特別提醒因為陽極產(chǎn)物Cl2和陰極產(chǎn)物H2會發(fā)生反應(yīng)，Cl2和NaOH會發(fā)生反應(yīng)，因此氯堿工業(yè)中常用特殊的電解槽電解飽和食鹽水，為避免電解產(chǎn)物之間發(fā)生反應(yīng)常用陽離子交換膜將兩極溶液分開，陽離子能通過陽離子交換膜，而陰離子不能通過。1關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是()A若在陰極附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈無色B若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉D電解時鐵作陽極解析：選B陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，因此陽極區(qū)加入KI，因Cl2將I氧化為I2，溶液呈棕色；陰極反應(yīng)：2H2e=H2，H放電則OH增多，溶液呈堿性，使酚酞溶液變紅；若用鐵作陽極，電極本身被氧化，不能得到氯氣。2某小組設(shè)計電解飽和食鹽水的裝置如右圖，通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，下列敘述正確的是()A銅電極附近觀察到黃綠色氣體B石墨電極附近溶液先變紅C溶液中的Na向石墨電極移動D銅電極上發(fā)生還原反應(yīng)解析：選DA項，電解飽和食鹽水時，若電極為惰性電極，則兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣，而現(xiàn)在Cu作電極時仍產(chǎn)生兩種氣體，說明Cu為陰極，石墨為陽極，則石墨電極附近有氯氣產(chǎn)生，錯誤；B項，石墨為陽極，Cu為陰極，氫離子在陰極放電生成氫氣，則銅電極附近溶液先變紅，錯誤；C項，電解池中的陽離子向陰極移動，所以鈉離子向Cu極移動，錯誤；D項，銅電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確。1銅的電解精練(1)裝置(2)電極反應(yīng)式陽極：Cu(粗銅)2e=Cu2陰極：Cu22e=Cu。(3)雜質(zhì)變化銅的電解精煉過程中，Zn、Ni、Fe等比銅活潑的金屬在陽極放電變成金屬陽離子進入溶液，電極反應(yīng)式分別為Zn：Zn2e=Zn2；Ni：Ni2e=Ni2；Fe：Fe2e=Fe2。不如銅活潑的銀、金、鉑等金屬不放電與其他不溶性雜質(zhì)混在一起沉積在電解池的底部，形成陽極泥。特別提醒(1)粗銅中含Zn、Fe、Ag等雜質(zhì)，同時間段內(nèi)兩電極質(zhì)量改變不相等，但兩電極通過電量相等。(2)電解過程中，陰離子濃度不變，Cu2濃度減小，F(xiàn)e2、Zn2、Ni2濃度增大。2電鍍(1)概念應(yīng)用電解原理，在金屬或非金屬表面上鍍上一薄層其他金屬或合金的過程稱為電鍍。(2)目的增強金屬的抗腐蝕能力、耐磨性或改善金屬制品的外觀。(3)示例電鍍時，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬制品做陰極，含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液。鐵釘上鍍銅如下所示：陰極待鍍的金屬制品：鐵釘陽極鍍層金屬：銅電鍍液含有鍍層金屬離子的鹽溶液：CuSO4溶液裝置圖電極反應(yīng)陽極：Cu2e=Cu2陰極：Cu22e=Cu特別提醒電鍍的特點：“一多、一少、一不變”。(1)一多：是指陰極上有鍍層金屬沉積；(2)一少：是指陽極上有鍍層金屬溶解；(3)一不變：是指電鍍后，電解質(zhì)溶液中的離子濃度保持不變。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)精煉銅裝置中，粗銅做陰極，精銅做陽極。()(2)精煉銅后，電解質(zhì)溶液中含Zn2、Cu2、Ag、Fe2等陽離子。()(3)精煉銅過程中，電解質(zhì)溶液中Cu2不變。()(4)精煉銅裝置中，陰極得到32 g銅，陽極電子轉(zhuǎn)移1 mol。()(5)精煉銅過程中，OH在陽極放電，Cu2在陰極放電。()2下列關(guān)于電解法精煉粗銅的敘述中不正確的是()A粗銅板作陽極B電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極反應(yīng)為Cu22e=CuC粗銅中所含Ni、Fe、Zn等金屬雜質(zhì)，電解后以單質(zhì)形式沉積槽底，形成陽極泥D電解銅的純度可達99.95%99.98%解析：選CFe、Zn、Ni比Cu活潑，電解時首先放電，不會形成陽極泥。3在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計正確的是()A鋅做陽極，鐵制品做陰極，溶液中含有鋅離子B鉑做陰極，鐵制品做陽極，溶液中含有鋅離子C鐵做陽極，鐵制品做陰極，溶液中含有亞鐵離子D鋅做陰極，鐵制品做陽極，溶液中含有亞鐵離子解析：選A根據(jù)電鍍原理，應(yīng)用鍍層金屬做陽極，鍍件做陰極，含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液做電鍍液。4關(guān)于鍍銅和電解精煉銅，下列說法中正確的是()A都用粗銅作陽極、純銅作陰極B電解液的成分都保持不變C陽極反應(yīng)都只有Cu2e=Cu2D陰極反應(yīng)都只有Cu22e=Cu解析：選DA項電鍍時鍍件作陰極；B項電解精煉銅時電解液成分改變；C項電解精煉銅時，若有比銅活潑的金屬雜質(zhì)(如鋅)，則陽極還會發(fā)生Zn2e=Zn2的反應(yīng)。1計算方法有關(guān)電解的計算通常是求電解后某產(chǎn)物的質(zhì)量、氣體的體積、某元素的化合價、元素的相對原子質(zhì)量、溶液的pH及物質(zhì)的量濃度等。不論哪種計算，均可概括為下列三種方法：電子守恒法計算用于串聯(lián)電路，通過陰、陽兩極的電量相同等類型的計算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等總反應(yīng)式計算先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列比例式計算關(guān)系式計算根據(jù)得失電子守恒關(guān)系建立已知量與未知量之間的橋梁，建立計算所需要的關(guān)系式2.等量關(guān)系(1)當(dāng)電流通過一個或多個串聯(lián)的電解池時， 它們皆處于同一閉合電路中，所以各池的電流強度相等，同一時間內(nèi)通過的電子的物質(zhì)的量相等。(2)常見電化學(xué)計算的對應(yīng)關(guān)系：H2Cl2O2Cu2Ag2H2OH。如電解中析出氣體時，在同溫同壓下析出各氣體物質(zhì)的量之比為n(H2)n(Cl2)n(O2)110.5。1把兩個惰性電極插入500 mL的AgNO3溶液中，通入直流電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是()A27 mgB54 mgC108 mg D216 mg解析：選B由題意知電解AgNO3溶液時，陽極生成O2和HNO3，陰極生成Ag，n(H)cV1030.55104 (mol)，若設(shè)生成Ag為x，則AgH1 mol1 molx5104 molx5104 mol，m(Ag)5104 mol108 gmol10.054 g54 mg。2如圖所示，若電解5 min時，測得銅電極的質(zhì)量增加2.16 g。試回答：(1)電源中X極是_(填“正”或“負(fù)”)極。(2)通電5 min時，B中共收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，溶液體積為200 mL(電解前后溶液的體積變化忽略不計)，則通電前c(CuSO4)_ molL1。(3)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，則電解后溶液的c(OH)_ molL1。解析：(1)銅極增重，說明銀在銅極析出，則銅極為陰極，X為負(fù)極。(2)C中銅極增重2.16 g，即析出0.02 mol Ag，線路中通過0.02 mol電子。由4eO2，可知B中產(chǎn)生的O2只有0.005 mol，即112 mL。但B中共收集到224 mL氣體，說明還有112 mL氣體是H2，即Cu2全部在陰極放電后，H接著放電產(chǎn)生了112 mL H2，則通過0.01 mol 電子時，Cu2已完全變?yōu)镃u單質(zhì)。由2eCu，可知n(Cu2)0.005 mol，則c(CuSO4)0.025 molL1。(3)由4e4OH知，A中生成0.02 mol OH，c(OH)0.1 molL1。答案：(1)負(fù)(2)0.025(3)0.1三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)1下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()A電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極解析：選A電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng)。電解熔融的Al2O3制Al時，若用Fe作陽極，會發(fā)生Fe2e=Fe2，F(xiàn)e2移動到陰極上發(fā)生Fe22e=Fe，使得到的Al不純。2電鍍在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，可以鍍鋅、鍍銅、鍍金等。利用如圖所示裝置可以將銅牌變?yōu)殂y牌，即在銅牌表面電鍍一層銀。下列有關(guān)說法中正確的是()A通電后，Ag向陽極移動B銀片與電源負(fù)極相連C該電解池的陰極反應(yīng)可表示為Age=AgD當(dāng)電鍍一段時間后，將電源反接，銅牌可恢復(fù)如初解析：選C銅牌上鍍銀，銀為陽極，Ag向陰極移動，陰極反應(yīng)為Age=Ag。由于實驗中鍍層不可能非常均勻致密，所以將電源反接，陽極上Cu、Ag均能溶解，銅牌不可能恢復(fù)如初。3按下面甲圖裝置進行實驗，若圖乙的x軸表示流入電極的電子的量，則y軸不可能表示的情況是()Ac(Ag)Bc(NO)C溶液的pH D銀棒質(zhì)量解析：選D此裝置為鐵上鍍銀，電鍍一段時間后，c(Ag)、c(NO)、溶液的pH基本不變，而銀棒質(zhì)量減小。4粗銅性脆，要加工成銅絲非常困難，粗銅必須經(jīng)過電解精煉方能被廣泛利用。下列關(guān)于粗銅精煉的敘述中正確的是()A粗銅與電源的正極相連B電解過程中，電解質(zhì)溶液中的Cu2濃度保持不變C電解后，溶液中存在的陽離子只有HD電解后，電解槽底部的陽極泥毫無價值解析：選A當(dāng)粗銅中的雜質(zhì)Zn、Fe、Ni等在陽極溶解時，Cu2在陰極上被還原，因而溶液中Cu2的濃度有所降低，B項錯誤；電解后，溶液中存在的Fe2、Zn2和Ni2等陽離子的氧化性弱于Cu2而不被還原，C項錯誤；陽極泥的成分是在陽極上沒有放電的Ag、Au、Pt，它們以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底，可以作為提煉這些重金屬的原料，D項錯誤。5.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個電解池，其中a為電解質(zhì)溶液，X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題：(1)X的電極名稱是_(填寫“陽極”或“陰極”)。(2)若X、Y都是惰性電極。a是飽和食鹽水，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，一段時間后，Y極上的電極反應(yīng)式為_。(3)若X、Y都是惰性電極，a是CuSO4溶液，電解一段時間后，陽極上產(chǎn)生氣體的體積為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則陰極上析出金屬的質(zhì)量為_g。(4)若要用該裝置電解精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則Y電極的材料是_。(5)若要用電鍍方法在鐵表面鍍一層金屬銀，應(yīng)該選擇的方案是_。(填字母編號)方案XYa溶液A銀石墨AgNO3B銀鐵AgNO3C鐵銀Fe(NO3)3D鐵銀AgNO3解析：(1)X電極與電源的負(fù)極相連，為陰極。(2)Y電極連接電源的正極，故為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl2e=Cl2。(3)陽極反應(yīng)為4OH4e=O22H2O，生成0.224 L氧氣，失去電子的物質(zhì)的量為40.04 mol，陰極反應(yīng)為Cu22e=Cu，根據(jù)得失電子守恒，析出銅的質(zhì)量為64 gmol11.28 g。(4)電解精煉銅時，粗銅為陽極連接電源的正極，即Y電極為粗銅。(5)電鍍時，鍍件為陰極，A、B項錯誤；鍍層金屬為陽極，而含鍍層金屬離子的溶液為電鍍液，C項錯誤，D項正確。答案：(1)陰極(2)2Cl2e=Cl2(3)1.28(4)粗銅(5)D1化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正確的是()A鐵表面鍍鋅，鐵作陽極B工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2C電解法精煉粗銅，用精銅作陽極D電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂解析：選B選項A，鐵應(yīng)該作陰極。選項B，電解飽和食鹽水時，Cl在陽極失去電子變?yōu)镃l2。選項C，電解法精煉粗銅，應(yīng)該用精銅作陰極，粗銅作陽極。選項D，電解MgCl2飽和溶液，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為MgCl22H2OMg(OH)2Cl2H2，不會產(chǎn)生金屬鎂。2利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質(zhì)的粗銅提純，下列敘述正確的是()A電解時以精銅為陽極，以CuSO4溶液為電解液B電解時陰極發(fā)生還原反應(yīng)C粗銅連接電源負(fù)極，其電極反應(yīng)是Cu2e=Cu2D電解結(jié)束后，電解質(zhì)溶液的濃度保持不變解析：選B電解時精銅為陰極，粗銅為陽極，A項錯誤；溶液中Cu2在陰極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，B項正確；粗銅應(yīng)該連接電源正極，C項錯誤；陽極上Fe、Zn、Cu失電子，陰極上只有Cu2得電子，電解結(jié)束后，電解質(zhì)溶液中的Cu2濃度減小，D項錯誤。3.如圖是電解飽和NaCl溶液的實驗裝置，其中c、d為石墨電極。則下列有關(guān)判斷中正確的是()Aa為正極、b為負(fù)極Bc為陰極、d為陽極C電解過程中，d電極質(zhì)量增加D電解過程中，氯離子濃度不變解析：選A由電子流向可知，a為正極，b為負(fù)極，c為陽極，d為陰極，c極：2Cl2e=Cl2；d極：2H2e=H2，因此，B、C、D項均錯。4用電化學(xué)方法提取廢棄定影液中的銀，同時使處理后的溶液中不引入其他新的重金屬離子，下列方案正確的是()解析：選D要用電化學(xué)方法提取廢棄定影液中的銀，同時使處理后的溶液中不引入其他新的重金屬離子，則應(yīng)該用電解原理，因此陰極應(yīng)該是銀，陽極可以是惰性電極，例如碳棒，答案選D。5如圖所示能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是(圖中電極均為惰性電極)()解析：選D與電源正極相連的是電解池的陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，失去的電子回到正極；與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，接受負(fù)極輸出的電子。據(jù)此判斷，D圖右電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2Cl2e=Cl2，可觀察到碘化鉀淀粉溶液變藍；左電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，可觀察到陰極區(qū)溶液變紅，收集的氣體經(jīng)點燃可證明為氫氣。6金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純度的鎳，則下列敘述中正確的是(已知：氧化性Fe2<Ni2<Cu2)()A陽極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式：Ni22e=NiB電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等C電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe2和Zn2D電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt解析：選D電解時陰極發(fā)生還原反應(yīng)，A項錯誤；電解過程中，陽極Zn、Fe、Ni依次失去電子生成陽離子進入溶液；Cu、Pt不如Ni活潑不被氧化，沉入槽底成為陽極泥，陰極只析出Ni，B項錯誤，D項正確；電解后溶液中仍有少量的Ni2，C項錯誤。7.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨做電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制取有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖所示的裝置，以下對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()Aa為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClBa為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaClCa為陽極，b為陰極；HClO和NaClDa為陰極，b為陽極；HClO和NaCl解析：選B電解飽和食鹽水的方程式為2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，NaOH在陰極區(qū)生成，Cl2在陽極區(qū)生成。按照該學(xué)生制作的豎直的家用環(huán)保型消毒裝置，若將陽極置于上方，則氯氣一生成即逸出，不能完全與NaOH作用。顯然，應(yīng)將陽極置于下方，陰極置于上方，下方陽極生成的氯氣通過溶液時即可很好地被陰極生成的NaOH吸收。反應(yīng)為Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。還應(yīng)注意的是圖中電極a、b是電源的電極而非電解池的電極。與電解裝置上方陰極相連的a為電源的負(fù)極，則b為正極。8.如圖所示，某工廠采用電解法處理含鉻(Cr2O)酸性廢水，其中，耐酸電解槽以鐵板作陰、陽極，電解后，溶液中的Cr2O全部變?yōu)镃r3，下列說法不正確的是()AM與電源的正極相連B出液口排出的溶液中還含有Fe3CN極電極反應(yīng)為2H2e=H2D陰極區(qū)附近溶液pH降低解析：選DA項，電解含鉻(Cr2O)酸性廢水，溶液中的H在陰極放電產(chǎn)生H2，所以N與電源的負(fù)極相連，作陰極，M與電源的正極連接，作陽極，正確；B項，陽極Fe失去電子變?yōu)镕e2，然后與溶液中的Cr2O發(fā)生反應(yīng)變?yōu)镕e3，Cr2O則被還原變?yōu)镃r3，所以出液口排出的溶液中含有Cr3、Fe3，正確；C項，在陰極N極，溶液中的H得到電子變?yōu)镠2，電極反應(yīng)為2H2e=H2，正確；D項，在陰極區(qū)，由于H得到電子變?yōu)镠2，附近溶液的酸性減弱，溶液pH升高，錯誤。9將濃度均為2 molL1的AgNO3與Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合，以銅為電極進行電解，一段時間后陰極上有1.6 g銅析出，試計算此時：(1)直流電源已輸出_mol電子。(2)溶液中c(Cu2)為_molL1。解析：(1)陰極有Cu析出時，Ag已完全放電，所以直流電源已輸出電子為2 molL10.5 L21.05 mol。(2)因用銅做電極，當(dāng)Ag、Cu2在陰極析出時，陽極銅亦同時溶解成為Cu2，最終使Cu2增加。c(Cu2)1.5 molL1。答案：(1)1.05(2)1.510電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如圖表示一個電解池，裝有電解液c；A、B分別是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。(1)若A、B都是惰性電極，電解質(zhì)溶液c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，試判斷a是_極(填“正”或“負(fù)”)，B是_極(填“陰”或“陽”)；A電極上的電極反應(yīng)式為_，B電極上的電極反應(yīng)式為_；檢驗A電極產(chǎn)物的方法是_。(2)如用電解法精煉粗銅，電解液c選用CuSO4溶液，則A電極的材料是_，主要電極反應(yīng)式為_；B電極的材料是_，電極反應(yīng)式為_。解析：電流從正極流出，流入電解池的陽極，所以a是正極，B是陰極；A電極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，B電極的反應(yīng)式為2H2e=H2；檢驗Cl2的方法一般用濕潤的淀粉碘化鉀試紙，Cl2能使試紙變藍，也可以用濕潤的有色布條或紙條，Cl2能使其退色。答案：(1)正陰2Cl2e= Cl22H2e=H2把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近，試紙變藍(2)粗銅Cu2e= Cu2精銅Cu22e= Cu1欲在金屬表面鍍銀，應(yīng)把鍍件掛在電鍍池的陰極。下列各組中，選用的陽極金屬和電鍍液均正確的是()AAg和AgCl溶液BAg和AgNO3溶液CFe和AgNO3溶液 DPt和Ag2SO4溶液解析：選B電鍍槽中，要求鍍件作陰極，鍍層金屬作陽極，電鍍液采用含有鍍層金屬離子的鹽溶液，A、D項中AgCl和Ag2SO4均難溶于水，只有B項符合要求。2下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯誤的是()解析：選C鋅銅原電池中鋅作負(fù)極，銅作正極，A正確；電解精煉銅時，粗銅作陽極，純銅(或精銅)作陰極，B正確；鍍件上鍍銅時，銅作陽極，鍍件作陰極，C錯誤；電解氯化銅溶液時，石墨作陽極，銅作陰極，D正確。3工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置如下圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是()A裝置中的離子交換膜只能讓陽離子通過，不能讓陰離子通過B裝置中出口處的物質(zhì)是氫氣，出口處的物質(zhì)是氯氣C較濃的氫氧化鈉溶液從出口B處導(dǎo)出D轉(zhuǎn)移0.8 mol電子時產(chǎn)生氫氣8.96 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)解析：選B若裝置中的離子交換膜讓陰離子通過，則在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH中混有NaCl，導(dǎo)致電解產(chǎn)物不純，A項正確；裝置出口處(陽極)的物質(zhì)為氯氣，出口處(陰極)的物質(zhì)是氫氣，B項錯誤；氫氧化鈉溶液在裝置右側(cè)生成，較濃的氫氧化鈉溶液從出口B處導(dǎo)出，C項正確；當(dāng)轉(zhuǎn)移0.8 mol電子時產(chǎn)生氫氣0.4 mol，即8.96 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，D項正確。4.如圖所示的電解池中，a、b、c、d都是石墨電極，通電一段時間后，a、b、c、d各電極上生成物物質(zhì)的量之比是()A2241B1121C2441 D2121解析：選Aa為陰極，Cu2得電子生成Cu，b為陽極，Cl失電子生成Cl2；c為陰極，Ag得電子生成Ag，d為陽極，OH失電子生成O2。根據(jù)得失電子守恒，四種產(chǎn)物之間的關(guān)系為2Cu2Cl24AgO2。5用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的狀態(tài)(不考慮二氧化碳的溶解)，則電解過程中共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為()A0.4 molB0.5 molC0.6 mol D0.8 mol解析：選C電解硫酸銅溶液時，第一階段：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，第二階段：2H2O2H2O2，如果只按第一階段的電解反應(yīng)，只需要加入CuO或CuCO3就可以，但是現(xiàn)在加入的是Cu2(OH)2CO3，相當(dāng)于多加了水(0.1 mol H2O)，0.1 mol 的水應(yīng)該是第二階段的反應(yīng)消耗的，該階段轉(zhuǎn)移了0.2 mol 電子，第一階段轉(zhuǎn)移了0.4 mol 電子，所以總共轉(zhuǎn)移電子0.6 mol。61 L 0.1 molL1 AgNO3溶液在以Ag作陽極，F(xiàn)e作陰極的電解槽中電解，當(dāng)陰極增重2.16 g時，下列判斷(設(shè)電解按理論進行，溶液不蒸發(fā))正確的是()A溶液的濃度變?yōu)?.08 molL1B陽極上產(chǎn)生112 mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2041022個D反應(yīng)中有0.01 mol的Ag被氧化解析：選C由題意知，陰極反應(yīng)為Age=Ag，陽極反應(yīng)：Age=Ag，由陰極增重2.16 g知，n(Ag)n(e)n(Ag)2.16 g/108 gmol10.02 mol。A項，此裝置是在鐵上鍍銀，AgNO3溶液濃度不變，錯誤；B項，由陽極反應(yīng)知，陽極上沒有O2生成，錯誤；C項，n(e)0.02 mol，N(e)n(e)NA1.2041022，正確；D項，反應(yīng)中被氧化的銀為0.02 mol，錯誤。7.xx8月天津自貿(mào)區(qū)危險品倉庫起火引發(fā)爆炸，產(chǎn)生的CN污染可用右圖所示裝置除去含CN廢水中的CN，控制溶液pH為910并加入食鹽，陽極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無污染的氣體，下列說法不正確的是()A用石墨作陽極，鐵作陰極B陽極的電極反應(yīng)式為Cl2OH2e=ClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式為2H2O2e=H22OHD除去CN的反應(yīng)2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O解析：選DpH910為堿性溶液，反應(yīng)方程式中不能出現(xiàn)H，故D錯。8電解降解法可用于治理水體硝酸鹽污染，將NO降解成N2的電解裝置如下圖所示。下列說法正確的是()A電源的正極為bB電解時H從膜右側(cè)遷移到膜左側(cè)CAgPt電極反應(yīng)為2H2O4e=4HO2D若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.2041024，生成N2 5.6 g解析：選DA項，AgPt作陰極，b連接電源負(fù)極，錯誤；C項，陰極得電子，錯誤；B項，陽離子向陰極移動，故質(zhì)子應(yīng)是由左側(cè)向右側(cè)遷移，錯誤；D項，根據(jù)N原子守恒可知2NON210e，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.2041024，即2 mol電子生成N2 0.2 mol，其N2的質(zhì)量為5.6 g，正確。9如下圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，請回答：(1)甲池為用電解原理精煉銅的裝置，A極材料是_，電極反應(yīng)為_，B極材料是_，電解質(zhì)溶液為_。(2)乙池中滴入少量酚酞溶液，開始一段時間后，F(xiàn)e極附近呈_色，電極反應(yīng)為_。(3)反應(yīng)中甲池陰極增重12.8 g，則乙池陽極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_。(4)此時乙池剩余液體為400 mL，則電解后得到的溶液中c(OH)為_。解析：(1)電解精煉銅時陰極是精銅，發(fā)生反應(yīng)Cu22e=Cu；陽極是粗銅，發(fā)生反應(yīng)Cu2e=Cu2，電解質(zhì)溶液是含Cu2的鹽溶液。(2)乙池中Fe作陰極，發(fā)生2H2e=H2。(3)甲池陰極發(fā)生反應(yīng)Cu22e=Cu，當(dāng)陰極增重12.8 g時電路中通過了0.4 mol電子，乙池陽極發(fā)生反應(yīng)2Cl2e=Cl2，產(chǎn)生0.2 mol Cl2。(4)乙池中發(fā)生的總反應(yīng)為2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時，產(chǎn)生的n(OH)0.4 mol，則c(OH)1 molL1。答案：(1)純銅Cu22e=Cu粗銅硫酸銅溶液(2)紅2H2e=H2(3)4.48 L(4)1 molL110鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答下列問題：(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是_。陰極反應(yīng)式：_。若陽極轉(zhuǎn)移電子0.6 mol生成Al的質(zhì)量是_ g。(2)鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(3)工業(yè)產(chǎn)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根離子，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如下圖所示。該電解槽的陽極反應(yīng)是_。通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，原因為_。除去雜質(zhì)后的氫氧化鉀溶液從液體出口_(填“A”或“B”)導(dǎo)出。解析：(1)工業(yè)冶煉鋁反應(yīng)原理是2Al2O3(熔融)4Al3O2，Al3在陰極放電。因Al3Al3e，兩電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，故當(dāng)n(e)0.6 mol時，n(Al)0.2 mol，則m(Al)5.4 g。(3)離子交換膜法電解提純KOH時，陽極反應(yīng)為4OH4e=2H2OO2，陰極反應(yīng)為4H4e=2H2。電解過程中陽極附近的K通過陽離子交換膜向陰極移動，含氧酸根離子不能通過離子交換膜。一段時間后，陰極附近K、OH的濃度增大，從B處(陰極區(qū))得到溶液，蒸發(fā)結(jié)晶后可得較純凈的KOH。答案：(1)2Al2O3(熔融)4Al3O2Al33e=Al5.4(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)4OH4e=2H2OO2H放電，促進水的電離，c(OH)增大B