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 2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（2）1、500mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c()=6molL-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体22.4L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500mL,下列说法正确的是( )A.原混合溶液中c(Na+)=6molL-1B.电解后溶液中c(H+)=4molL-1C.上述电解过程中共转移8mol电子D.电解后得到的Cu的物质的量为2mol2、用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液,若保持温度不变,则一段时间后( )A.溶液的pH变大B.c(Na+)与c(CO32-)的比值变大C.溶液浓度变大,有晶体析出D.溶液浓度不变,有晶体析出3、关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )A.用装置精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为硫酸铜溶液B.用装置电解氢氧化钠溶液的实质是电解水,在两极均放出无色气体C.装置中对钢闸门的保护属于牺牲阳极的阴极保护法D.装置中锌极发生氧化反应,电子由锌经氯化钠溶液流向铁4、通电后,发现极附近溶液蓝色加深,装置如下图.下列说法正确的是( )A. 极为负极, 为阳极B.左烧杯溶液和右烧杯溶液都变小C.左烧杯溶液浓度变大,右烧杯溶液浓度不变D.左烧杯极和右烧杯极的电解产物物质的量之比为1:15、某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,处理原理如图所示,下列说法正确的是( )A.阴极区附近溶液降低B.左边铁板作阴极C.阳极区溶液中发生的氧化还原反应为:D.在电解过程中, 由右侧通过隔膜向左移动6、Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2CuH2OCu2OH2。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0.1mol电子转移时，有0.1mol Cu2O生成7、利用如图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是( )A.氯碱工业中,X、Y均为石墨,Y附近能得到氢氧化钠B.铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4C.电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属D.外加电流的阴极保护法中,X是待保护金属8、高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是（ ）A 铁是阳极，电极反应为Fe6e-+4H2O=+8H+B 电解时电子的流动方向为：负极Ni电极溶液Fe电极正极C 若隔膜为阴离子交换膜，则OH-自右向左移动D 电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）9、如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述正确的是( )A.a为电源的正极B.通电一段时间后,石墨电极附近溶液先变红C.Fe电极的电极反应是4OH-4e-=2H2O+O2D.电解饱和食盐水的总反应是:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl210、氯碱工业的原理改进方法如图分两个阶段进行，下列说法中错误的是（ ）A. 在阶段I中，电源a为正极、b为负极B. 阶段阴极反应：C. 比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，避免氢气和氯气混合，便于NaOH提纯D. 阶段，的反应不能都在饱和食盐水的条件下进行11、如图所示的装置中,三个烧杯中的溶液体积均为200mL,A中KCl足量。若通入直流电5min时,铜电极质量增加2.16g,B中共收集224mL气体(标准状况),溶液体积的变化忽略不计。回答下列问题:1.电源电极X的名称为_2.pH变化:A_,B_,C_;(填“增大”“减小”或“不变”)3.求通电前B中CuSO4溶液的物质的量浓度;(写出计算过程)4.通电后A中溶液的pH。(写出计算过程)12、如右图装置所示，C、D、E、F都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，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) A为电源的 极，写出甲中C的电极反应式 。(2) 若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 。(3) 现用丙装置给铜件镀银，电镀液是 溶液。当乙中溶液的c(OH-)=0.1 molL1时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为 。(4) 若将F电极更换为铁，其他装置都不变，则乙中发生总反应的离子方程式是 。13、如下图所示的装置,C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。试回答以下问题:1.电极A是_。(填“正极”或“负极”)2.甲装置中电解反应的总化学方程式 。3.若用惰性电极电解饱和NaCl溶液一段时间，当阳极产生56mL（标准状况下）气体，电解后溶液体积为500mL时，求所得溶液在25时的pH=_。4.欲用丙装置给铜镀银。G应该是_(填“银”或“铜”),电镀液的主要成分是_(填化学式)。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析： 2答案及解析：答案：D解析：盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电时氢离子放电生成氢气,氢氧根离子放电生成氧气,即电解水,A.因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则浓度不变,pH不变,故A错误;B.因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则Na+和CO32-的浓度不变,故B错误;C.因温度不变,溶剂减少后还是饱和溶液,则溶液浓度不变,故C错误;D.原溶液为饱和溶液,温度不变,溶剂减少时有晶体析出,溶液仍为饱和溶液,浓度不变,故D正确;故选D. 3答案及解析：答案：A解析： 4答案及解析：答案：C解析：A.通电后,发现极附近溶液蓝色加深,说明铜电极失电子生成铜离子进入溶液,则铜电极是阳极, 是正极,故A错误;B.左烧杯中,阴极上氢离子放电,所以溶液中氢离子浓度减小,溶液的增大,故B错误;C.左烧杯中,阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电,所以实际上电解的是水,溶质的物质的量不变,溶剂的物质的量减少,所以溶液浓度增大,右烧杯中,属于电镀,所以溶液中浓度不变,故C正确;D.左烧杯中铂丝上氢氧根离子放电,右烧杯中铁电极上铜离子放电,当转移相同电子时,电解产物物质的量之比为1:2,故D错误;故选C. 5答案及解析：答案：D解析： 6答案及解析：答案：A解析： 7答案及解析：答案：A解析：本题以电解原理在工业上的应用，可采用排除法来解题。铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极,故B错误；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极,故C也错误。外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属,而不是X,故D错。排除后可知A正确。 8答案及解析：答案：D解析：A、依据装置图分析可知铁与电源正极相连做电解池阳极，碱性溶液不能生成氢离子，电极反应为Fe-6e-+8OH-+4H2O，故A错误；B、电解过程中电子流向负极流向Ni电极，不能通过电解质溶液，是通过电解质溶液中离子定向移动实现闭合电路，通过Fe电极回到正极，故B错误；C、阴离子交换膜只允许阴离子通过；阴离子移向阳极，应从左向右移动，故C错误；D、阳极区域，铁失电子消耗氢氧根离子，溶液PH减小，阴极区氢离子得到电子生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液PH增大；生成氢氧根离子物质的量消耗，在阳极电极反应Fe-6e-+8OH-+4H2O，阴极氢氧根离子增大，电极反应2H+2e-=H2，依据电子守恒分析，氢氧根离子消耗的多，生成的少，所以溶液pH降低，故D正确；故选D。 9答案及解析：答案：D解析：A项，工业电解饱和食盐水时，阳极使用惰性电极，故铁作阴极,a为负极，b为正极;B项，石墨作阳极，Cl-放电生成氯气，铁作阴极，H+放电生成氢气，故通电一段时间后，铁电极附近溶液先变红；C项，铁电极的电极反应式为2H+2e-H2;D项，电解饱和食盐水的总反应为2NaCl+2H2O=2INaOH+H2+Cl2。 10答案及解析：答案：A解析：A、电解池阳极发生氧化反应(或阴极发生还原反应),阶段I中阳极:得到电子、发生还原反应(或阴极:失去电子、发生氧化反应),所以电源a为负极、b为正极,故A错误; B、阶段中阴极发生还原反应,并且,结合守恒规律得到电极反应式为,故B正确; C、阶段I中阴极生成,阶段II中阳极生成,避免氢气和氯气直接混合发生爆炸,更有利于NaCl和NaOH的分离,故C正确; D、的放电性强,阶段I电解NaOH溶液避免了的放电,也减少了阳离子交换膜,阶段II电解饱和食盐水,使的放电性,阴极得到的循环使用,故D正确; 故选:A。 11答案及解析：答案：1.负极; 2.增大; 减小; 不变; 3.0.025molL-14.13解析： 12答案及解析：答案：(1)正极4OH-4e-=O2+2H2O （2) 1222 (3)AgNO3 5.4 g(4) 2Cl- 2H2O 2OH- + H2 + Cl2解析： 13答案及解析：答案：1.正极; 2.2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4;3.12; 4.银; AgNO3解析：