高考化学二轮复习专项测试：专题十二 考点二 电解原理及其应用 3含解析

2020届高考化学二轮复习专项测试专题十二考点二电解原理及其应用（3）1、用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合液250mL,经过一段时间后,两极均得到11.2L(标准状况)气体,则下列有关描述中正确的是( )A.阳极发生的反应只有:4OH-4e-=2H2O+O2B.两极得到的气体均为混合气体C.若Cu2+起始浓度为1molL-1,则c(Cl-)起始浓度为2molL-1D.Cu2+的起始物质的量应大于0.5mol2、电解溶液时,要求达到三点(1)阳极质量减少;(2)阴极质量增加;(3)电解质溶液中不变,则可选用的电极是( )A.纯铜作阳极,含和的铜合金作阴极B.用纯铁作阳极,纯铜作阴极C.含和的铜合金作阳极,纯铜作阴极D.用石墨作阳极,纯铜作阴极3、下列有关“氯碱工业”的说法错误的是( )A.“氯碱工业”是以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业B.根据“氯碱工业”原理分析,若电解氯化钾溶液,则发生的反应为C.“氯碱工业”中产生两种气体,一种是无色的,一种是黄绿色的D.地球上的海水可以供人们使用,因此节约用水是没有意义的4、如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )A.该过程是电能转化为化学能的过程B.铜电极的电极反应式为CO2+8H+8e-=CH4+2H2OC.一段时间后,池中n(KHCO3)不变D.一段时间后,池中溶液的pH一定减小5、根据金属活动性顺序表,不能发生反应:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2,但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实.下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的一组是( )ABCD阳极石墨棒CuCuCu阴极石墨棒石墨棒FePt电解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OA.AB.BC.CD.D6、如下图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法正确的是( )A.Pt为阴极,Cu为阳极B.b极的电极反应式是2H+2e-=H2C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.Pt极上有6.4g Cu析出时,b极产生2.24L(标准状况)气体7、加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I26KOH=5KIKIO33H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。下列说法中正确的是( )A电解过程中OH从a极区通过离子交换膜c进入b极区B随着电解进行，KOH溶液浓度会逐渐减小Ca电极反应式：I6e6OH= 3H2O，a极区的KI最终转变为KIO3D当阳极有0.1mol I放电时，阴极生成6.72L H28、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质的原电池装置示意图，利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是( )A. 图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接B. 图甲中H+透过质子交护膜由右向左移动C. 图甲中M电极反应式：CO(NH2)2+5H2O-14e=CO2+2NO2+14H+D. 当图甲中M电极消耗0.5mol尿素时，图乙中铁电极增重96g9、下列有关电化学的示意图中正确的是( )A.B.C.D.10、若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是( )将铜片接在电池的正极上将银片接在电源的正极上需用CuSO4溶液作电解液在银片上发生的反应是4OH4e=O22H2O需用AgNO3溶液作电解液在铜片上发生的反应是Age=AgABCD11、如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答： 电源电极X名称为_。 pH变化：A池_，B池_，C池_。（填“增大”、“减小”或 “不变”） 通过5min时，B中共收集224mL气体（标 况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为_。 在常温下，若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的pH=_。12、电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5. 06. 0，通过电解生成沉淀。有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如下图所示。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。a.b. c. d. NaOH(2)电解过程中，电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个为，则另一个电极反应式为_。(3)电解池溶液中得到沉淀的离子方程式为_。(4)熔融盐燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。 正极的电极反应式为_； 为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是_。(5)实验过程中，若在阴极产生了44. 8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗（标准状况）_L。13、电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同,A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:1.外接直流电源中A为_极,甲中电解时的化学反应方程式为_,通过一段时间后向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2粉末,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_。2.现用丙装置给铜件镀银,H为_(填“镀件”或“镀层”),当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为_。3. 电解一段时间后,发现丁中Y极附近溶液红褐色加深,则Fe(OH)3胶粒带_(填“正”或“负”)电荷。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：阳极一开始是Cl-放电,然后OH-放电,A错;根据放电顺序,在阴极,一开始Cu2+放电,不产生气体,后来只有H+放电产生0.5mol H2,B错;若Cu2+起始浓度为1 molL-1,则阴极共通过1.5mol e-,阳极生成11.2L气体(标准状况下),转移1.5mol e-,设氯气的物质的量为x,氧气的物质的量为y,则x+y=0.5mol,2x+4y=1.5mol,解得,x=y=0.25mol,C对;根据极限思维,若阳极产生的0.5mol气体全是氧气会转移2mol e-,因有氯气产生,故转移的电子小于2mol,阴极产生的氢气转移电子1mol,故产生铜的过程中转移电子小于1mol,故Cu2+的起始物质的量应小于0.5mol,D错。 2答案及解析：答案：A解析： 3答案及解析：答案：D解析：D项,由于海水中含有较多的盐类,因此海水不能直接作为生活用水,而地球上的淡水资源有限,因此节约用水对人类和其他生物的生存有着非常重要的意义。 4答案及解析：答案：C解析： 分析工作原理图可知,此装置为电解池,铜电极上通入的CO2被还原为CH4,所以铜电极为阴极,发生还原反应:CO2+8H+8e-=CH4+2H2O;铂电极为阳极,溶液中的OH-放电,被氧化,导致池中溶液的pH减小,同时盐桥中的K+向池中移动,池中溶有CO2,故n(KHCO3)增大,C项错误. 5答案及解析：答案：B解析：若要发生反应：Cu2H2O=Cu(OH)2H2，则应该使用Cu作阳极，电解质溶液为活泼金属的无氧酸的盐，因此符合题意的选项是B。考点：考查电解原理及应用的知识。 6答案及解析：答案：B解析： 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：D解析： 9答案及解析：答案：D解析：A中Zn为负极；B中左池应为ZnSO4溶液，右池应为CuSO4溶液；C中粗铜应作阳极，精铜应作阴极。 10答案及解析：答案：B解析： 11答案及解析：答案： 负极 增大，减小，不变 0.025mol/L 13解析： 12答案及解析：答案：(1)c; (2)Fe-2e-=Fe2+;(3)4Fe2+10H2O+O2=4Fe(OH)3+8H+或4Fe2+4H+O2=4Fe3+2H2O,Fe3+3OH-=Fe(OH)3;(4)O2+2CO2+4e-=2CO32-(或2O2+4CO2+8e-=4CO32-) CO2;(5)11.2解析： 13答案及解析：答案：1.正;2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4;0.8mol;2.镀件;5.4g; 3.正解析：