（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

第19講電解原理1下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)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(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：PbPbO22H2SO42PbSO42H2O。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Pb2e=Pb2B充電時(shí)陰極電極反應(yīng)式為PbSO42e=PbSOC充電時(shí)，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(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Cu2e=Cu2 D電解結(jié)束，電解槽底部會(huì)形成含少量Ag、Pt等金屬的陽極泥4下面有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是()圖K1915下列說法正確的是()A鉛蓄電池放電時(shí)鉛電極發(fā)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(shí)，下列敘述中錯(cuò)誤的是()將銅片接在電源的正極將銀片接在電源的正極在銅片上發(fā)生的反應(yīng)是：Age=Ag在銀片上發(fā)生的反應(yīng)是：4OH4e=O22H2O可用CuSO4溶液作電解質(zhì)溶液可用AgNO3溶液作電解質(zhì)溶液ABC D7鎳鎘(NiCd)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、放電按下式進(jìn)行：Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是()A充電時(shí)陽極反應(yīng)：Ni(OH)2eOH=NiOOHH2OB充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程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)82012·潮州模擬 關(guān)于下列裝置說法正確的是()圖K192A裝置中，鹽橋中的K移向ZnSO4溶液B裝置在電解開始階段，b極附近溶液的pH增大C可以用裝置在銅上鍍銀，c極為銅D裝置中一段時(shí)間后會(huì)有Fe(OH)2生成92012·佛山質(zhì)檢 圖K193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K193A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H2C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)生活中用來防止鐵被腐蝕102012·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K194為RFC工作原理示意圖，有關(guān)說法正確的是()圖K194A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)狀況下)Bb極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：4H2O4e=2H24OHCd極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：O24H4e=2H2O Dc極上進(jìn)行還原反應(yīng)，B中的H可以通過隔膜進(jìn)入A11某學(xué)生欲完成反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2而設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為可行的()圖K19512某課外活動(dòng)小組準(zhǔn)備用如圖K196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CuZnH2SO4乙PtPtCuCl2丙FeCu？(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)AK1和K2BK1和K3CK1和K4DK2和K3 EK2和K4(3)丙同學(xué)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)閉合的開關(guān)組合是_(選項(xiàng)如上)。132013·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K197所示：圖K197(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_。(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有任何現(xiàn)象。請(qǐng)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(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：_。(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_。1C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)。2BD解析 放電時(shí)負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb2eSO=PbSO4，故A錯(cuò)；2PbSO42H2O=PbPbO22H2SO42e，則1 mol PbSO4反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移1 mol電子，故C錯(cuò)。3BD解析 粗銅作陽極，與電源正極相連，先后發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e=Zn2、Fe2e=Fe2、Cu2e=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(fù)極相連，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu22e=Cu。4D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，鋅片作陽極，與電源正極相連；D項(xiàng)，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(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。5C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)：Pb2eSO=PbSO4, PbO2作正極，發(fā)生還原反應(yīng)：PbO22e4HSO=PbSO42H2O，故A錯(cuò)；用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，故B錯(cuò)；電鍍時(shí)待鍍的鐵釘作陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：Cu22e=Cu，鍍層金屬銅作陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：Cu2e=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)。6C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Age=Ag；陰極為銅片，銅片接電源的負(fù)極，電極反應(yīng)為Age=Ag；電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，答案為C。7A解析 充電時(shí)陽極發(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(cuò)；放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Cd2e2OH=Cd(OH)2，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，陽離子移向正極，故D錯(cuò)。8C解析 中Zn是負(fù)極，Cu是正極，陽離子向正極定向移動(dòng)，故A錯(cuò)；中a是陰極，b是陽極，陽極反應(yīng)式為2Cl2e=Cl2，陰極反應(yīng)式為2H2e=H2或2H2O2e=H22OH，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作陽極，陽極反應(yīng)式為Age=Ag，Ag的氧化性比Cu2強(qiáng)，則陰極反應(yīng)式為Age=Ag，故C正確；中Zn是負(fù)極，F(xiàn)e是正極，正極反應(yīng)式為2H2e=H2，負(fù)極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2，酸性溶液中不能大量存在Fe(OH)2，故D錯(cuò)。9C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，才是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故D錯(cuò)。10D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(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H22e=2H，生成的H可透過隔膜進(jìn)入A，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。11C解析 反應(yīng)2HCl2Ag=2AgClH2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作陽極，電解質(zhì)溶液選鹽酸，選項(xiàng)C符合要求。12(1)Zn2e=Zn2(2)CuCl2CuCl2CD(3)CuCl2或CuSO4D 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Zn2e=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CuCl2CuCl2，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)閉合K1和K4或閉合K2和K3。(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)2H2e=H2，Mg22OH=Mg(OH)2(2)有淡黃色沉淀Cl2S2=2ClS(3)Ag與H2S的反應(yīng)式為2AgH2S=Ag2SH2，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12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(qiáng)氧化性所致。6