（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)金屬腐蝕與防護的說法正確的是(　　) A．純銀器表面在空氣中因電化學(xué)腐蝕漸漸變暗 B．當鍍錫鐵制品的鍍層破損時，鑲層仍能對鐵制品起保護作用 C．在海輪外殼連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護法 D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護它不受腐蝕 2．(雙選)已知蓄電池在放電時起原電池的作用，充電時起電解池的作用。鉛蓄電池在放電和充電時發(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．放電時負極電極反應(yīng)式為Pb－2e－===Pb2＋ B．充電時陰

2、極電極反應(yīng)式為PbSO4＋2e－===Pb＋SO C．充電時，若要使1 mol PbSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镻b和PbO2，則需要通過4 mol電子 D．放電時，H＋向正極移動 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．電解時以精銅作陽極 B．電解時陰極發(fā)生還原反應(yīng) C．粗銅連接電源負極，其電極反應(yīng)是Cu－2e－===Cu2＋ D．電解結(jié)束，電解槽底部會形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥 4．下面有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是(　　) 圖K19－1 5．下列說法正確的是(　　) A．鉛蓄電池放電時鉛電極發(fā)

3、生還原反應(yīng) B．電解飽和食鹽水在陽極得到氯氣，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，下列敘述中錯誤的是(　　) ①將銅片接在電源的正極?、趯y片接在電源的正極　③在銅片上發(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　⑤可用CuSO4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、放

4、電按下式進行：Cd＋2NiOOH＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是(　　) A．充電時陽極反應(yīng)：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O B．充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程 C．放電時負極附近溶液的堿性不變 D．放電時電解質(zhì)溶液中的OH－向正極移動 8．[2012·潮州模擬] 關(guān)于下列裝置說法正確的是(　　) 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中一段時間后會有Fe(OH)2生成 9．[2012·佛山

5、質(zhì)檢] 圖K19－3是化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)換的兩套裝置。對此兩套裝置進行的實驗分析正確的是(　　) 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)實生活中用來防止鐵被腐蝕 10．[2012·黃岡中學(xué)] 空間實驗室“天宮一號”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)說法正確的是(　　) 圖K19－4 A．當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，a極產(chǎn)生1.12 L O2(標準狀況

6、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極上進行還原反應(yīng)，B中的H＋可以通過隔膜進入A 11．某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑而設(shè)計了下列四個實驗，你認為可行的(　　) 圖K19－5 12．某課外活動小組準備用如圖K19－6所示的裝置進行實驗?，F(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)在實驗中將開關(guān)K5閉合，Zn電極上的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)準備進行電解CuCl2溶液的實驗，則電解時的總反應(yīng)式為________________________________________________________________________； 實驗時應(yīng)閉合的開關(guān)組合是________。(從下列五項中選擇所有可能的開關(guān)組合，第三小題也在這五項中選擇) A．K1和K2　　B．K1和K3　　C．K1和K4 D．K2和

8、K3 E．K2和K4 (3)丙同學(xué)準備在Fe上鍍Cu，選擇了某種鹽來配制電鍍液，則該鹽的化學(xué)式為________，實驗時，應(yīng)閉合的開關(guān)組合是________(選項如上)。 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，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)電極a附近溶液出現(xiàn)渾濁，請用離子方程式表示原因________________________________________________________________________ _____________

9、___________________________________________________________。 (2)一段時間后，你認為C中溶液可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________________________________， 請用離子方程式表示原因________________________________________________________________________。 (3)實驗結(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有任何現(xiàn)象

10、。請用化學(xué)方程式和簡要的文字解釋原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)隨著反應(yīng)的進行，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。他們對溶液紅色褪去的主要原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二。 假設(shè)一：B中逸出氣體與水反應(yīng)生成的物質(zhì)有強氧化性，使紅色逐漸褪去； 假設(shè)二：_________________________

11、_______________________________________________。 (5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，寫出實驗步驟及結(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；Sn作正極，F(xiàn)e作負極，被腐蝕，故B錯；Zn作負極，F(xiàn)e作正極，被保護，故C正確；Fe作陽極，被腐蝕，因此將地下輸油鋼管與外加直流電源的負極相連，可保護它不受腐蝕，故D錯。 2．BD　[解析] 放電時

12、負極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋SO===PbSO4，故A錯；2PbSO4＋2H2O===Pb＋PbO2＋2H2SO4～2e－，則1 mol PbSO4反應(yīng)時轉(zhuǎn)移1 mol電子，故C錯。 3．BD　[解析] 粗銅作陽極，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極泥；精銅作陰極，與電源負極相連，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2＋＋2e－===Cu。 4．D　[解析] A項，Zn是負極，Cu是正極；B項，精銅是陰極，與電源負極相連，粗銅是陽極，與電源正極相連；C項，鐵片作陰極，與電源負極相連，鋅片作

13、陽極，與電源正極相連；D項，碳棒作陽極，Cl－移向陽極并在碳棒上失去電子被氧化為能使KI淀粉溶液變藍的氯氣，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] 鉛蓄電池放電時為原電池，Pb作負極，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；用惰性電極電解飽和食鹽水時，2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故B錯；電鍍時待鍍的鐵釘作陰極，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是強酸強堿鹽，食鹽水呈中性，生鐵只能發(fā)生吸氧腐蝕，故D錯。 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] 充電時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，所含元素化合價升高，失去電子，電荷和原子守恒，故A正確；放電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程，充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，故B錯；放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng)：Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，消耗

15、OH－導(dǎo)致附近溶液堿性減弱，故C錯；放電時陰離子移向負極，陽離子移向正極，故D錯。 8．C　[解析] ①中Zn是負極，Cu是正極，陽離子向正極定向移動，故A錯；②中a是陰極，b是陽極，陽極反應(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；在銅上鍍銀時，Cu作陰極，Ag作陽極，陽極反應(yīng)式為Ag－e－===Ag＋，Ag＋的氧化性比Cu2＋強，則陰極反應(yīng)式為Ag＋＋e－===Ag，故C正確；④中Zn是負極，F(xiàn)e是正極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，負極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋

16、，酸性溶液中不能大量存在Fe(OH)2，故D錯。 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；石墨在圖1、2中分別是正極、陽極，前者產(chǎn)生氫氣，后者產(chǎn)生氧氣，故B錯；圖1中鐵是負極，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法，圖1中石墨更換為鎂塊或鋅塊后，才是犧牲陽極的陰極保護法，故D錯。 10．D　[解析] 左邊為電解水裝置，b極為陽極，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項錯誤；d極為燃料電池的負極，發(fā)生失電子氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為H2－2e－===2H＋，生成的H＋可透

17、過隔膜進入A，C項錯誤，D項正確。 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)計成電解池，且Ag作陽極，電解質(zhì)溶液選鹽酸，選項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)在實驗中將開關(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，電解時的總方程式為CuCl2Cu＋Cl2↑，實驗時應(yīng)閉合K1和K4或閉合K2和K3。 (3)

18、丙同學(xué)準備在Fe上鍍Cu，則Fe為電鍍池陰極，接電源負極，Cu為電鍍池陽極，接電源正極，實驗時應(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，氯氣具有強氧化性，而氫氣在加熱條件下具有較強還原性，根據(jù)裝置圖可知a、b分別陰極和陽極，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)生成的次氯酸的強氧化性所致。