高中化学人教版 选修四 第四章 电化学基础 第三节 电解池 电解池第二课时（电解原理的应用）
年级：高二 学科：化学 类型：同步测试 来源：91题库
一、选择题（共22小题）
1、依据下图判断，下列叙述正确的是（ ）
A . Ⅰ是原电池，Ⅱ是电镀装置
B . Ⅰ、Ⅱ装置中锌极上均发生氧化反应
C . Ⅱ、Ⅲ装置中，铜极均发生氧化反应而溶解
D . Ⅱ、Ⅲ装置中Cu2+浓度基本不变
2、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
3、下列应用不涉及氧化还原反应的是（ ）
A . Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B . 工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C . 工业上利用合成氨实现人工固氮
D . 实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3
4、关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（ ）
A . 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
B . 若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C . 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
D . 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
5、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（ ）
A . 充电时作阳极，放电时作正极
B . 充电时作阳极，放电时作负极
C . 充电时作阴极，放电时作负极
D . 充电时作阴极，放电时作正极
6、某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）
A . a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B . a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C . a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D . a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
7、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＋<Ni2＋<Cu2＋)（ ）
A . 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－=Ni
B . 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C . 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D . 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
8、有三个烧杯，分别盛有氯化铜、氯化钾和硝酸银三种溶液，均以Pt作电极，将它们串联在一起电解一定时间，测得电极增重总和2.8 g，这时产生的有色气体与无色气体的物质的量之比为（ ）
A . 4∶1
B . 1∶1
C . 4∶3
D . 3∶4
9、把两支惰性电极插入500 mL AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上应析出银的质量是（ ）
A . 27 mg
B . 54 mg
C . 108 mg
D . 216 mg
10、电解CuSO4溶液时，若要达到以下三点要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解液中c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是（ ）
A . 含Zn、Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极
B . 纯铜作阳极，含Zn、Ag的铜合金作阴极
C . 用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D . 用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极
11、500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3－)＝6.0 mol·L－1 ， 用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是（ ）
A . 原混合溶液中c(K＋)为4 mol·L－1
B . 上述电解过程中共转移4 mol电子
C . 电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D . 电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
12、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气(标准状况)，从而可知M的相对原子质量为（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
13、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
14、工业上常用电解法冶炼的金属是（ ）
A . 钠
B . 铁
C . 铜
D . 银
15、电解及其原理在化工生产中得到广泛应用，下列说法合理的是（ ）
A . 电镀铜时用待镀的金属制品作阳极、铜作阴极
B . AlCl3熔点低，电解熔融AlCl3冶炼铝更节能
C . 电解精炼铜时，阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
D . 氯碱工业实际是指电解饱和食盐水的工业生产
16、下列装置，可达到铁片上镀锌目的的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
17、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Fe2O3•nH2O
A . ①②③④⑤
B . ①③④⑤
C . ①③⑤
D . ②④
18、下图有关电化学的示意图正确的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
19、如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A . 装置出口①处的物质是氯气
B . 出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C . 装置中发生的反应的离子方程式2Cl−+2H+
Cl2↑+H2↑
D . 该装置是将电能转化为化学能
Cl2↑+H2↑
D . 该装置是将电能转化为化学能
20、如图所示，甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法中正确的是（ ）
A . 甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应
B . 甲装置中盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性
C . 乙装置中铁极的电极反应式为：2Na – 2e−=2Na+
D . 乙装置中B是氯气出口，A是钠出口
21、在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下电镀方案中正确的是 （ ）
A . 锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Fe2+
B . 锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Zn2+
C . 锌作阴极，铁制品作阳极，溶液中含Fe3+
D . 锌作阳极，铁制品作阴极，溶液中含Zn2+
22、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右，电解总反应为：2Cu＋H2O 
Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是（ ）
Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是（ ） 
A . 石墨电极上产生氢气
B . 铜电极发生还原反应
C . 铜电极接直流电源的负极
D . 当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
二、填空题（共7小题）
1、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题。
若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则：
(1)电解池中X极上的电极反应式是 ，在X极附近观察到的现象是 。
(2)Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 。
2、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。
3、某课外活动小组准备用如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 | Cu | Zn | H2SO4 |
乙 | Pt | Pt | CuCl2 |
丙 | Fe | Cu | ？ |
(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组合是 。(从下列五项中选择所有可能组合，第三小题也在这五项中选择)
A．K1和K2
B．K1和K3
C．K1和K4
D．K2和K3
E．K2和K4
(3)丙同学准备在Fe上镀Cu，选择了某种盐来配制电镀液，则该盐的化学式为 ，实验时，应闭合的电键组合是 (选项如上)。
4、氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为 ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH (选填“不变”、“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程中除去这些杂质时发生反应的离子方程式为 、 。
(3)如果粗盐中SO42－含量过高，必须添加钡试剂除去SO42－ ， 该钡试剂可以是________(填写字母序号，下同)。 (3)
A . Ba(OH)2
B . Ba(NO3)2
C . BaCl2
(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－ ， 加入试剂的合理顺序为________。 (4)
A . 先加NaOH，后加Na2CO3 ， 再加钡试剂
B . 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
C . 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 (填写操作名称)除去NaCl。
(6)用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，得到的产物仅是NaClO和H2 ， 则与该反应相应的化学方程式为 。
5、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是AgNO3溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则
①电解池中Y电极上的电极反应式为 。在Y电极附近观察到的实验现象是 ；检验该电极反应产物的方法是 。
②X电极上的电极反应式为 。
(2)如要用电解方法精炼粗镍，电解液a选用Ni(NO3)2溶液，则：
①X电极的材料是 ，电极反应式为 ；
②Y极的材料是 ，电极反应式为 。
6、如图所示是某实验小组电解氯化钠溶液（含酚酞）的装置。有毒气体收集的装置省略没有画出，两电极均是石墨电极。
(1)a电极的名称 。
(2)电解过程中a极区域观察到的现象 。
(3)电解的总反应离子方程式为 。
(4)某实验小组用1.6 A电流电解6.02 min，在阴极可以生成 mL（标准状况）气体（一个电子的电量为 1.6×10−19 C）。
(5)若将b电极换成铁作电极，电解一段时间后U型管底部出现红褐色沉淀，请用化学方程式解释这一现象，写出总反应的化学方程式 。
7、某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中电解质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题：
(1)甲池为 （填“原电池”“电解池”或“电镀”），B电极的电极反应式为 。
(2)丙池中F电极为 （填“正极”“负极”“阴极”或“阳极），该池的总反应方程式 。
(3)当乙池中C极质量减轻5.4 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL（标准状况）， 丙池中 极（填E或F）析出 gCu。
(4)若丙中电极不变，将其溶液换为NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将 （填“增大”“减小”或“不变”）；丙中溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”）。