（廣東專用）2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精練 第19講 電解原理（含解析） 新人教版

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1、 第19講　電解原理 1．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法正確的是(　　) A．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鑲層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕 2．(雙選)已知蓄電池在放電時(shí)起原電池的作用，充電時(shí)起電解池的作用。鉛蓄電池在放電和充電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可用下式表示：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。據(jù)此判斷下列敘述正確的是(　　) A．放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb－2e－===Pb2＋ B．充電

2、時(shí)陰極電極反應(yīng)式為PbSO4＋2e－===Pb＋SO C．充電時(shí)，若要使1 mol PbSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镻b和PbO2，則需要通過(guò)4 mol電子 D．放電時(shí)，H＋向正極移動(dòng) 3．(雙選)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(shí)以精銅作陽(yáng)極 B．電解時(shí)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Cu－2e－===Cu2＋ D．電解結(jié)束，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽(yáng)極泥 4．下面有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是(　　) 圖K19－1 5．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．鉛蓄電池放電時(shí)鉛電

3、極發(fā)生還原反應(yīng) B．電解飽和食鹽水在陽(yáng)極得到氯氣，陰極得到金屬鈉 C．給鐵釘鍍銅可采用CuSO4作電鍍液 D．生鐵浸泡在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕 6．若要在銅片上鍍銀時(shí)，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) ①將銅片接在電源的正極　②將銀片接在電源的正極?、墼阢~片上發(fā)生的反應(yīng)是：Ag＋＋e－===Ag?、茉阢y片上發(fā)生的反應(yīng)是：4OH－－4e－===O2＋2H2O?、菘捎肅uSO4溶液作電解質(zhì)溶液?、蘅捎肁gNO3溶液作電解質(zhì)溶液 A．①③⑥　　　　　　　B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 7．鎳鎘(Ni—Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充

4、、放電按下式進(jìn)行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是(　　) A．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O B．充電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程 C．放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變 D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH－向正極移動(dòng) 8．[2012·潮州模擬] 關(guān)于下列裝置說(shuō)法正確的是(　　) 圖K19－2 A．裝置①中，鹽橋中的K＋移向ZnSO4溶液 B．裝置②在電解開始階段，b極附近溶液的pH增大 C．可以用裝置③在銅上鍍銀，c極為銅 D．裝置④中一段時(shí)間后會(huì)有Fe(OH)2生成 9．[2012·

5、佛山質(zhì)檢] 圖K19－3是化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的兩套裝置。對(duì)此兩套裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析正確的是(　　) 圖K19－3 A．圖2裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．兩裝置中石墨電極上產(chǎn)生的氣體都是H2 C．圖1裝置中的鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng) D．兩裝置的原理都可以在現(xiàn)實(shí)生活中用來(lái)防止鐵被腐蝕 10．[2012·黃岡中學(xué)] 空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。圖K19－4為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) 圖K19－4 A．當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生1.12 L O2(標(biāo)準(zhǔn)

6、狀況下) B．b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ C．d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O2＋4H＋＋4e－===2H2O D．c極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B中的H＋可以通過(guò)隔膜進(jìn)入A 11．某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的(　　) 圖K19－5 12．某課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備用如圖K19－6所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)分別選擇了如下電極材料和電解質(zhì)溶液： 　 A電極 B電極 X溶液 甲 Cu Zn H2SO4 乙 Pt Pt CuCl2 丙 Fe Cu ？

7、 (1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將開關(guān)K5閉合，Zn電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行電解CuCl2溶液的實(shí)驗(yàn)，則電解時(shí)的總反應(yīng)式為________________________________________________________________________； 實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)閉合的開關(guān)組合是________。(從下列五項(xiàng)中選擇所有可能的開關(guān)組合，第三小題也在這五項(xiàng)中選擇) A．K1和K2　　B．K1和K3　　C．K1和K4 D．K

8、2和K3 E．K2和K4 (3)丙同學(xué)準(zhǔn)備在Fe上鍍Cu，選擇了某種鹽來(lái)配制電鍍液，則該鹽的化學(xué)式為________，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)閉合的開關(guān)組合是________(選項(xiàng)如上)。 13．[2013·自貢診斷] 某中學(xué)課外興趣小組用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Ca2＋ 、Mg2＋)作系列探究，裝置如圖K19－7所示： 圖K19－7 (1)電解時(shí)，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁，請(qǐng)用離子方程式表示原因________________________________________________________________________ ___________

9、_____________________________________________________________。 (2)一段時(shí)間后，你認(rèn)為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________________________________， 請(qǐng)用離子方程式表示原因________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，乙同學(xué)將A中的物質(zhì)冷卻后加入到H2S溶液中發(fā)現(xiàn)有氣泡出現(xiàn)，但加入到稀鹽酸中卻沒(méi)有任何

10、現(xiàn)象。請(qǐng)用化學(xué)方程式和簡(jiǎn)要的文字解釋原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，興趣小組的同學(xué)們都特別注意到D中溶液紅色逐漸褪去。他們對(duì)溶液紅色褪去的主要原因提出了如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二。 假設(shè)一：B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強(qiáng)氧化性，使紅色逐漸褪去； 假設(shè)二：_______________________

11、_________________________________________________。 (5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，寫出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論________________________________________________________________________________。 1．C　[解析] 純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗，不能形成原電池，故A錯(cuò)；Sn作正極，F(xiàn)e作負(fù)極，被腐蝕，故B錯(cuò)；Zn作負(fù)極，F(xiàn)e作正極，被保護(hù)，故C正確；Fe作陽(yáng)極，被腐蝕，因此將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連，可保護(hù)它不受腐蝕，故D錯(cuò)。 2．BD　[解析] 放

12、電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SO===PbSO4，故A錯(cuò)；2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4～2e－，則1 mol PbSO4反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1 mol電子，故C錯(cuò)。 3．BD　[解析] 粗銅作陽(yáng)極，與電源正極相連，先后發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn－2e－===Zn2＋、Fe－2e－===Fe2＋、Cu－2e－===Cu2＋，而Ag、Pt等金屬不能放電形成陽(yáng)極泥；精銅作陰極，與電源負(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu。 4．D　[解析] A項(xiàng)，Zn是負(fù)極，Cu是正極；B項(xiàng)，精銅是陰極，與電源負(fù)極相連，粗銅是陽(yáng)極，與電源正極相連；C項(xiàng)，鐵片作陰極，與電源負(fù)極相連，鋅

13、片作陽(yáng)極，與電源正極相連；D項(xiàng)，碳棒作陽(yáng)極，Cl－移向陽(yáng)極并在碳棒上失去電子被氧化為能使KI淀粉溶液變藍(lán)的氯氣，鐵棒是陰極，H＋移向陰極并在鐵棒上得到電子被還原為氫氣，陰極附近酚酞溶液變紅，故D正確。 5．C　[解析] 鉛蓄電池放電時(shí)為原電池，Pb作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Pb－2e－＋SO===PbSO4, PbO2作正極，發(fā)生還原反應(yīng)：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO===PbSO4＋2H2O，故A錯(cuò)；用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故B錯(cuò)；電鍍時(shí)待鍍的鐵釘作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu，鍍層金屬銅作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu－2e

14、－===Cu2＋，含Cu2＋的電解質(zhì)溶液作電鍍液，故C正確；NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，食鹽水呈中性，生鐵只能發(fā)生吸氧腐蝕，故D錯(cuò)。 6．C　[解析] 根據(jù)電鍍池的構(gòu)成條件可知，在銅片上鍍銀，陽(yáng)極為銀片，銀片接電源的正極，電極反應(yīng)為Ag－e－===Ag＋；陰極為銅片，銅片接電源的負(fù)極，電極反應(yīng)為Ag＋＋e－===Ag；電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，答案為C。 7．A　[解析] 充電時(shí)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所含元素化合價(jià)升高，失去電子，電荷和原子守恒，故A正確；放電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程，充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程，故B錯(cuò)；放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，

15、消耗OH－導(dǎo)致附近溶液堿性減弱，故C錯(cuò)；放電時(shí)陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極，故D錯(cuò)。 8．C　[解析] ①中Zn是負(fù)極，Cu是正極，陽(yáng)離子向正極定向移動(dòng)，故A錯(cuò)；②中a是陰極，b是陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，則陰極附近溶液的pH增大，故B錯(cuò)；在銅上鍍銀時(shí)，Cu作陰極，Ag作陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)式為Ag－e－===Ag＋，Ag＋的氧化性比Cu2＋強(qiáng)，則陰極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag，故C正確；④中Zn是負(fù)極，F(xiàn)e是正極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，負(fù)極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn

16、2＋，酸性溶液中不能大量存在Fe(OH)2，故D錯(cuò)。 9．C　[解析] 圖1、2分別是原電池、電解池，分別是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，故A錯(cuò)；石墨在圖1、2中分別是正極、陽(yáng)極，前者產(chǎn)生氫氣，后者產(chǎn)生氧氣，故B錯(cuò)；圖1中鐵是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，故C正確；圖2是外加電流的陰極保護(hù)法，圖1中石墨更換為鎂塊或鋅塊后，才是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故D錯(cuò)。 10．D　[解析] 左邊為電解水裝置，b極為陽(yáng)極，發(fā)生失電子氧化反應(yīng)，產(chǎn)生O2，a極為陰極，發(fā)生得電子還原反應(yīng)，生成H2，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；d極為燃料電池的負(fù)極，發(fā)生失電子氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為H2－2e－===2H＋，生成的H＋

17、可透過(guò)隔膜進(jìn)入A，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 11．C　[解析] 反應(yīng)2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑是非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，要使該反應(yīng)發(fā)生必須設(shè)計(jì)成電解池，且Ag作陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液選鹽酸，選項(xiàng)C符合要求。 12．(1)Zn－2e－===Zn2＋ (2)CuCl2Cu＋Cl2↑　CD (3)CuCl2或CuSO4　D [解析] (1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中將開關(guān)K5閉合，裝置為原電池，較活潑的Zn為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋。 (2)乙同學(xué)用惰性電極電解CuCl2溶液，電解時(shí)的總方程式為CuCl2Cu＋Cl2↑，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)閉合K1和K4或閉合K2和K3。 (

18、3)丙同學(xué)準(zhǔn)備在Fe上鍍Cu，則Fe為電鍍池陰極，接電源負(fù)極，Cu為電鍍池陽(yáng)極，接電源正極，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)閉合K2和K3。應(yīng)選擇含Cu2＋的電解質(zhì)溶液為電解液。 13．(1)2H＋＋2e－===H2↑，Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (2)有淡黃色沉淀　Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓ (3)Ag與H2S的反應(yīng)式為2Ag＋H2S===Ag2S＋H2，表明Ag2S的溶解度比AgCl小很多 (4)可能是H＋中和了OH－造成褪色 (5)取少量D中褪色后的溶液于試管中，滴加1～2滴酚酞溶液，如果又顯紅色，則假設(shè)一正確 [解析] 電解飽和食鹽水產(chǎn)生的氣體為氫氣和氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，而氫氣在加熱條件下具有較強(qiáng)還原性，根據(jù)裝置圖可知a、b分別陰極和陽(yáng)極，a極產(chǎn)生的氫氣將氧化銀還原為單質(zhì)銀，而b極產(chǎn)生的氯氣可氧化硫化鈉。過(guò)量的氯氣通入含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色的原因可能為H＋中和了OH－，也可能是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的強(qiáng)氧化性所致。 6