一.选择题:本题共10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列关于电解氯化钠水溶液(铁作阴极、石墨作阳极)的叙述正确的是( ) A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕黄
C.电解时在阳极得到,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
2.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是( )
A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子
B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子
C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子
D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子
3.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是( )
A.电解时以纯铜作阳极
B.电解时阳极发生还原反应
C.纯铜连接电源负极,其电极反应式是Cu-2e-===Cu2+ D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属的阳极泥
4.下列描述中,不符合生产实际的是( )
A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极
B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极
C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极
D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极
5.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是( )
A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极 B.电解液的成分都保持不变
C.阳极反应都只有Cu-2e-===Cu2+ D.阴极反应都只有Cu2++2e-===Cu
6.下列有关电化学的示意图中正确的是( )
7.铜是一种重要的金属材料,有着非常重要的应用。下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ( )
8.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是 ( )
①将铜片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是Ag++e-Ag
④在银片上发生的反应是4OH--4e-弹簧制作O2↑+2H2O
⑤需用硫酸铜溶液作为电镀液
⑥需用硝酸银溶液作为电镀液
A.①③⑥ B.②③⑥ C.①④⑤ D.②③⑤
9.如图A为直流电源,B为浸透饱和NaCl溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后发现B上的c点显红,为实现铁上镀铜,接通K后,使c、d两点短路,下列叙述正确的是( )
A.a为直流电源的负极 B.c极上发生的反应为2H++2e-===H2↑
C.f电极为铜板 D.e极发生还原反应
10.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 mol·L-1的CuCl2溶液,B池中加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是( )
A.2∶2∶4∶1 B.1∶1∶2∶1 C.2∶1∶1∶1 D.2∶1∶2∶1
二.选择题:本题共5小题,每题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
11.如图为电解饱和食盐水的简单装置,下列有关说法正确的是( )
A.电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红
B.蛋壳表面缠绕的铁丝上发生还原反应
C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.蛋壳可阻止生成的与氢气、氢氧化钠溶液接触
12.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有Cu和Pt,没有Zn、Fe、Ni
13.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,设计了如图的装置,则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
14.用含少量银和锌的粗铜作阳极,纯铜片作阴极,CuSO4溶液作电解液,电解一段时间后,阳极质量减少了x g,则 ( )
A.电解液质量增加x g B.阴极质量增加x g
C.阴极质量增加b g,b<x D.阴极质量增加b g,b<x
15.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+数据加密存储以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是( )
A.阳极反应为Fe-2e-===Fe2+
B.电解过程中溶液pH不会变化
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电路中每转移12 mol电子,最多有2 mol Cr2O被还原
三.非选择题:本题共5小题,共60分
16.(12分)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
(1)如图,其中a是电解质溶液,X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极,a是CuSO4溶液,则电解时的化学方程式为 _________________________________; 通电一段时间后,向烧杯中的电解质溶液中加入0.2 mol CuO粉末,电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为_____。若X、Y分别是铁和铜,a仍是CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为___ ________。
(2)已知+2价的铁的化合物通常具有较强的还原性,易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与烧碱反应很难制得白纯净的Fe(OH)2沉淀,但是用电解的方法可以制得纯净的Fe(OH)2沉淀。制备装置如图所示,其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。
①a电极上的反应式为______________________________。
②电解质溶液d最好选____________(填编号)。
A.纯水 B.CuSO4溶液 C.NaOH溶液 D.H2SO4溶液
③液体c为____________(填编号)。
无尘布激光切割机沙画工具A.四氯化碳 B.硝基苯 C.苯 D.乙醇
17.(10分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4的质量分数为 10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
(1)电源的N端为____________极。
(2)电极b上发生的电极反应式为 ____________________________。
(3)列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积: __________________。
(4)电极c的质量变化是____________g。
18.(10分)下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
风力摆请回答下列问题:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式:______________________________________。
(2)离子交换膜的作用为_________________________、______________________________________。
(3)精制饱和食盐水从图中________(选填“a”、“b”、“c”或“d”,下同)位置补充,氢氧化钠溶液从图中________位置流出。
(4)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:________________________________________________________________________。
19.(13分)下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后,在c、d两极上共收集到 336 mL (标准状况)气体。回答:
(1)直流电源中,M为____________极。
(2)Pt电极上生成的物质是____________,其质量为____________g。
(3)电源输出电子的物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为2∶____________∶____________∶____________。
(4)AgNO3溶液的浓度____________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),AgNO3溶液的pH____________,硫酸的浓度____________,硫酸的pH____________。
(5)若硫酸的质量分数由5.00%变为5.02%,则原有5.00%的硫酸____________g。
20.(15分)电解的应用比较广泛,回答下列问题:
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是________(填字母,下同)。
a.Fe2O气囊修复3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64 g,则转移电子数为2NA个
f.SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
(3)如图为电解精炼银的示意图,________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕气体生成,则生成该气体的电极反应式为__________________________。
(4)以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为____________________;取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白沉淀,产生沉淀的原因为____________________________________________________________。