高考化學二輪復習專項測試：專題十二 考點二 電解原理及其應用 5含解析

2020屆高考化學二輪復習專項測試專題十二考點二 電解原理及其應用（5）1、下列有關金屬腐蝕與防護的說法正確的是(   )A.鋼鐵析氫腐蝕和吸氧腐蝕的速率一樣快B.當鍍錫鐵制品的鍍層破損時,鍍層仍能對鐵制品起保護作用C.海輪外殼焊接鋅塊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、如圖為通過FFC劍橋法用固體二氧化鈦(TiO2)生產海綿鈦的裝置示意圖,其原理是在較高溫度、較低的陰極電位下,TiO2(陰極)中的進入熔融鹽中,陰極最后只剩下純鈦。下列說法中正確的是(   )A.陽極的電極反應式為2Cl-2e-=Cl2B.陰極的電極反應式為TiO2+4e-=Ti+2O2-C.通電后,O2-、Cl-均向陰極移動D.石墨電極的質量不發(fā)生變化3、為使反應Cu2H2O=Cu(OH)2H2能夠發(fā)生,下列設計方案正確的是( )A.用銅片作負極,石墨電極作正極,氯化鈉溶液為電解質溶液構成原電池B.用銅片作電極,外接直流電源電解硫酸銅溶液C.用銅片作陽極,鐵片作陰極,電解硫酸鈉溶液D.用銅片作陰、陽電極,電解稀硫酸4、CuI是一種不溶于水的白色固體,它可由反應2Cu2+4I-=2CuI+I2而得到?，F(xiàn)以石墨為陰極,以Cu為陽極電解KI溶液,通電前向電解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。電解開始不久陰極區(qū)溶液呈紅色,而陽極區(qū)溶液呈藍色,對這些現(xiàn)象的正確解釋是(   )陰極2H+2e-= H2,使c(OH-)>c(H+) 陽極4OH-4e-=2H2O+O2,O2將I-氧化為I2,I2遇淀粉變藍 陽極2I-2e-=I2,I2遇淀粉變藍 陽極2Cu-4e-+4I-=2CuI+I2,I2遇淀粉變藍A.       B.       C.       D.5、以二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料電池為電源,電解飽和食鹽水制備氯氣和燒堿,設計裝置如圖所示。已知:a電扱的反應式為O2+4H+4e-=2H2O,下列說法不正確的是(   )A.b電極的反應式為CH3OCH3+3H2O-12e-CO2+12H+B.試劑A為飽和食鹽水,試刑B為NaOH稀溶液C.陽極生成1mol氣體時,有1mol離子通過離子交換膜D.陰極生成1mol氣體時,理論上導線中流過2mol e-6、某工廠用電解法處理含有的尾氣,其裝置如圖所示(電極材料均為惰性電極)。下列說法不正確的是(   )A.電極連接的是電源的正極B.若電路中轉移0.03,則離子交換膜左側溶液中增加0.03離子C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜D.陰極的電極反應式為7、用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜,電解質溶液一般為混合溶液。下列敘述正確的是(    )A.待加工鋁質工件為陰極B.可選用不銹鋼網作為陽極C.硫酸根離子在電解過程中向陰極移動D.陰極的電極反應式為: 8、具有廣泛用途的可用電解法制取: ,其工作原理如圖所示。下列敘述正確的是( )A.電解一段時間后,陽極室的增大B. 由陰極室移向陽極室C.陰極反應式: D.電解過程中,當消耗1 時,同時生成33.6 9、用惰性電極電解煤漿液的方法制H2的反應為C（s）+2H2O（l）=CO2（g）+2H2（g）?，F(xiàn)將一定量的1mol/L H2SO4溶液和適量煤粉充分混合，制成含碳量為0.02g/mL0.12g/mL的煤漿液，置于如圖所示裝置中進行電解（兩電極均為惰性電極）。下列說法錯誤的是( ) AA極是陽極，B極為陰極BA極的電極反應式為C+2H2O-4e-=CO2+4H+CB極的電極反應式為2H+2e-=H2D電解一段時間后，煤漿液的pH增大10、用鐵和石墨作電極電解酸性廢水，可將廢水中的以FePO4(不溶于水)的形式除去，其裝置如圖所示。下列說法正確的是( )A.若X、Y電極材料連接反了，則仍可將廢水中的除去B.X極為石墨，該電極上發(fā)生氧化反應C.電解過程中Y極周圍溶液的pH減小D.電解時廢水中會發(fā)生反應:4Fe2+O2 +4H+4 =4FePO4+2H2O11、電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用。如圖所示為一電解池裝置,U形管內裝有電解液c,A、B是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連。1.若A、B都是惰性電極,電解質溶液c是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試劑,試判斷: a電極是_極(填“正”或“負”),B電極是_極(填“陰”或“陽”); A電極產生的氣體為_,B電極上的電極反應式為_, 檢驗A電極上產物的方法是:_;2.若圖示裝置為用惰性電極電解CuSO4溶液的裝置,其中陰極上析出Cu的質量為3.2g,常溫下,若將電解后的溶液稀釋至1L,則溶液的pH約為_12、鉛酸蓄電池是常見的化學電源，其電極材料分別是Pb和PbO2，電解質溶液為一定濃度的硫酸。充放電的總反應是： Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O1.該蓄電池放電工作時電解質溶液中移向 （填“正極”或“負極”，下同）充電時，該極接直流電源的 。2.Cu2O是一種半導體材料，可通過下圖的電解裝置制取，電解總反應為：2Cu+H2O=Cu2O+H2陰極的電極反應式是 ，陽極的電極反應式是 。 若用鉛酸蓄電池作為電源進行電解，當蓄電池中有0.2mol H+被消耗時，Cu2O的理論產量為 g。 3.為防止鋼閘門在水中被腐蝕，可將其與鉛酸蓄電池的 極相連（填Pb或PbO2）。4.用鉛蓄電池電解500mL飽和食鹽水（足量）。電解一段時間后，共收集到氣體1120mL（已折算成標準狀況下），則所得溶液的pH （不考慮氣體的溶解及電解前后溶液體積的變化）13、電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用。下圖表示一個電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導線與直流電源相連。請回答以下問題:1.若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實驗開始時,同時在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則 電解池中X極上的電極反應是_。 Y電極上的電極反應式是_。檢驗該電極反應產物的方法是_。2.如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則X電極的材料是_,電極反應式是_。3.若X、Y都是惰性電極,電解100mLpH=5的CuSO4溶液(25 ),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復到起始時的濃度(忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入_(填寫物質的化學式)_g。 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析： 2答案及解析：答案：B解析：陽極上發(fā)生反應2O2-4e-=O2,由題圖可知電極上沒有Cl-放電,A錯誤;陰極上TiO2中失去O2-得到金屬Ti,所以電極反應為TiO2+4e-=Ti+2O2-,B正確;通電后,陰離子向陽極移動,C錯誤；由于陽極上有O2生成,在較高溫度下,O2與電極石墨發(fā)生反應生成CO2等,導致電極損耗,D錯誤。 3答案及解析：答案：C解析：該反應為不能自發(fā)進行的氧化還原反應,必須設計為電解池才能發(fā)生。陽極為Cu放電,陰極為H+放電,即用Cu作陽極,電解質溶液中為H2O放電,選項C符合要求。 4答案及解析：答案：C解析：石墨為陰極,以Cu為陽極,即陽極為活性電極,因而陽極上Cu失電子先生成Cu2+,而不是OH-或I-放電,繼而2Cu2+4I-=2CuI+I2,I2遇淀粉變藍,電解開始不久陽極區(qū)溶液呈藍色,其陽極上的總反應為2Cu-4e-+4I-=2CuI+I2;電解KI溶液,陰極上為陽離子H+放電,電極反應為2H+2e-= H2,使c(OH-)>c(H+),所以電解開始不久陰極區(qū)溶液呈紅色。綜上所述,說法正確。 5答案及解析：答案：C解析：A. a電扱的反應式為O2+4H+4e2H2O,則a電極為正極,所以電極b是負極發(fā)生氧化反應,電極反應為:CH3OCH312e+3H2O2CO2+12H+,故A正確;B. 根據(jù)以上分析,試劑A為飽和食鹽水,試劑B為NaOH稀溶液,故B正確;C.M電極為陽極失電子發(fā)生氧化反應,所以試劑A為飽和食鹽水,反應式為2Cl2eCl2,則生成1mol氣體時,有2mol離子通過離子交換膜,故C錯誤;D.與b電極相連的N電極為陰極得電子發(fā)生還原反應,所以試劑B為NaOH稀溶液,反應式為2H+2eH2,所以陰極生成1mol氣體時,理論上導線中流過2mol e,故D正確;故選C. 6答案及解析：答案：B解析： 7答案及解析：答案：D解析： 8答案及解析：答案：C解析： 9答案及解析：答案：D解析：AA極連接電源的正極是陽極，則B極為陰極，正確；B陽極上發(fā)生氧化反應，A極的電極反應式為C+2H2O-4e-=CO2+4H+，正確；C陰極上發(fā)生還原反應，B極的電極反應式為2H+2e-=H2，正確。D電解的總反應式為C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)，可知電解一段時間后，煤漿液中水的量減少，硫酸溶液的濃度增大，溶液的pH減小，錯誤；答案為D。 10答案及解析：答案：D解析： 11答案及解析：答案：1.正陰 Cl2  2H2O+2e-H2+2OH- 把濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近,試紙變藍,則證明A電極上的產物為氯氣2.1解析： 12答案及解析：答案：1. 負極；負極2.2H+2e-=H2；略；7.23.Pb4.13解析： 13答案及解析：答案：1.2H+2e-=H2;2Cl-2e-=Cl2;把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍色;2.純銅/精銅;Cu2+2e-=Cu;3.CuO/CuCO3;0.4/0.62解析：