2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第6章 考点1 6-3　电解池及其工作原理

2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第6章 考点1 6-3　电解池及其工作原理

温馨提示：‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 题组训练过关 ‎ 电解规律及电极产物的判断 ‎1.某实验小组用石墨作电极进行如下实验,实验观察到:a、d处试纸变蓝;b处变红,并局部褪色;c处无明显变化。下列说法中错误的是 (　　)‎ A.a极为阴极,发生的电极反应式为2H++2e-H2↑‎ B.b极为阳极,涉及的反应有2Cl--2e-Cl2↑、Cl2+H2OHCl+HClO C.电解过程中,a点电势低于c点电势,所以电子由a点移向c点 D.若将铁丝改成铜丝,其余条件相同,电解一段时间后,能发现c处附近变蓝 ‎【解析】选C。A.该电解池中,a、d作阴极,而b、c作阳极,所以a是阴极,电极反应式为2H++2e-H2↑,故A正确;B.b极为阳极,b处氯离子放电生成氯气,氯气和水能发生反应生成HCl、HClO,涉及的反应有2Cl--2e-Cl2↑、Cl2+H2OHCl+HClO,故B正确; C.该电解池中,a、d作阴极,而b、c作阳极,电流从电势高的地方流向电势低的地方,由此a点电势低于c点电势,但电子不能通过溶液,不能由a点移向c点,故C错误;D.若将铁丝改成铜丝,c为阳极,发生氧化反应,Cu-2e-Cu2+,一段时间后,c处附近变蓝,故D正确。‎ ‎2.(新题预测)在2018年的第十八届亚运会上中国队获得132枚金牌、‎ ‎92枚银牌和65枚铜牌,位居奖牌榜第一名。银作为贵重金属,在生产生活中有着广泛的应用。如图为电解精炼粗银(含Al、Zn、Pt、Au等杂质)的示意图,其中b极有少量无色气体生成,该气体遇空气变红棕色,下列说法不正确的是 (　　)‎ A.在电解过程中,含有杂质的粗银应是电极a B.b极生成气体的电极反应式为N+3e-+4H+NO↑+2H2O C.当纯银片增重‎2.16 g时,电路中通过0.02 mol 电子 D.电解后Pt、Au以单质的形式沉积在a极下方 ‎【解析】选C。电解时,粗银为阳极,接电源正极,A正确;b电极生成NO,该气体是N得电子发生还原反应产生的,B正确;阳极上Ag发生氧化反应,Al、Zn也发生氧化反应,阴极上Ag+发生还原反应,N也发生还原反应,故纯银片增重‎2.16 g时,电路中通过的电子大于0.02 mol ,C错误;Pt、Au不能发生氧化反应,D正确。‎ ‎【归纳提升】构建思维模型突破电解池原理 分析电解池问题的一般程序为找电源(或现象)→判两极→写电极反应式→得总反应式。①连电源正极的为阳极,阳极上发生氧化反应;连电源负极的为阴极,阴极上发生还原反应,两电极反应式之和即为电池总反应式。②电极材料:惰性电极指Pt、Au、石墨;活性电极指除Pt、Au、石墨外的金属材料。‎ ‎ 电极反应式的书写与判断 ‎3.按要求书写电极反应式和总反应式。‎ ‎(1)用惰性电极电解AgNO3溶液 阳极反应式: ______________________; ‎ 阴极反应式:_______________________‎ 总反应离子方程式:_______________________________________‎ ‎(2)用惰性电极电解MgCl2溶液 阳极反应式: _______________________________________; ‎ 阴极反应式:_ _______________________________________; ‎ 总反应离子方程式:________________________________________。 ‎ ‎(3)用Fe作电极电解NaCl溶液 阳极反应式: _______________________________________; ‎ 阴极反应式:_______________________________________; ‎ 总反应离子方程式:_________________________________________。 ‎ ‎(4)用Al作电极电解NaOH溶液 阳极反应式: _______________________________________; ‎ 阴极反应式: _______________________________________; ‎ 总反应离子方程式: _______________________________________。 ‎ ‎(5)用Cu作电极电解HCl溶液 阳极反应式: _______________________________________; ‎ 阴极反应式: _______________________________________; ‎ 总反应离子方程式: _______________________________________。 ‎ ‎(6)以铝材为阳极,电解H2SO4溶液,铝材表面形成氧化膜 阳极反应式:_______________________________________; ‎ 阴极反应式: _______________________________________; ‎ 总反应离子方程式: _______________________________________。 ‎ 答案:(1)2H2O-4e-O2↑+4H+‎ ‎4Ag++4e-4Ag ‎4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+‎ ‎(2)2Cl--2e-Cl2↑‎ ‎2H2O+2e-+Mg2+H2↑+Mg(OH)2↓‎ Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑‎ ‎(3)Fe-2e-Fe2+　2H2O+2e-H2↑+2OH-‎ Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑‎ ‎(4)2Al-6e-+8OH-2[Al(OH)4]-‎ ‎6H2O+6e-3H2↑+6OH-‎ ‎2Al+6H2O+2OH-2[Al(OH)4]-+3H2↑‎ ‎(5)Cu-2e-Cu2+　2H++2e-H2↑‎ Cu+2H+Cu2++H2↑‎ ‎(6)2Al-6e-+3H2OAl2O3+6H+‎ ‎6H++6e-3H2↑‎ ‎2Al+3H2OAl2O3+3H2↑‎ ‎4.在微电子工作中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH‎4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如图所示。 ‎ a电极为电解池的________(填“阴”或“阳”)极,写出该电极的电极反应式:________________________;电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质,该气体的分子式是________________。 ‎ ‎【解析】由题图可知,H+在b电极上得到电子生成氢气,故b为阴极,则a为阳极,阳极上N失去电子生成NF3,电极反应方程式为N+‎3F--6e-NF3+4H+,依据电解原理可知,F-也可能失去电子生成氟单质,故该气体单质为氟气。‎ 答案:阳　N+‎3F--6e-NF3+4H+　F2‎ ‎5.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图:‎ 电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴阳两极均为惰性电极。‎ ‎(1)A极为________,电极反应式为________________。 ‎ ‎(2)B极为________,电极反应式为________________。 ‎ ‎【解析】H2产生是因为H2O电离的H+在阴极上得电子,即6H2O+6e-‎ ‎3H2↑+6OH-,所以B极为阴极,A极为阳极,电极反应式为CO(NH2)2-6e-+8OH-N2↑+C+6H2O,阳极反应式容易错写成4OH--4e-2H2O+O2↑。‎ 答案:(1)阳极　CO(NH2)2+8OH--6e-N2↑+C+6H2O ‎(2)阴极　6H2O+6e-3H2↑+6OH-‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　1.(2019·江苏高考节选)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意________________-_。 ‎ ‎(2)电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是____________。 ‎ ‎【解析】(1)CO2中的C为+4价,HCOO-中的C为+2价,1 mol CO2转化为HCOO-时,得2 mol e-;(2)KHCO3溶液中阳极为水电离出的OH-放电,留下H+,会与HC 反应,由电荷平衡,K+会移向阴极区。‎ 答案:(1)CO2 + H++2e-HCOO- 或CO2+HC+2e-HCOO- + C ‎(2)阳极产生O2,pH减小,HC 的浓度降低;K+部分迁移至阴极区 ‎2.(2019·全国卷Ⅱ节选)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图 ‎　所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液 ‎(DMF为惰性有机溶剂)。‎ 该电解池的阳极为_______________________________,‎ 总反应为______________________________________________________。‎ 电解制备需要在无水条件下进行,原因为___________________________。‎ ‎【解析】由原理图可知,Fe电极的铁生成Fe2+,发生氧化反应,Fe电极为电解池的阳极;由图可知有H2生成,电解池的总反应为Fe+2+H2↑。中间物Na能与水反应,且水会电解生成OH-,与Fe2+反应生成Fe(OH)2,故电解制备需要在无水条件下进行。‎ 答案:Fe电极　Fe+2+H2↑(Fe+‎2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑)‎ 水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2‎ ‎1.做到“三看”,正确书写电极反应式 ‎(1)一看电极材料,若是金属(Au、Pt除外)作阳极,金属一定被电解(注:Fe生成Fe2+)。‎ ‎(2)二看介质,介质是否参与电极反应。‎ ‎(3)三看电解质状态,若是熔融状态,就是金属的冶炼。‎ ‎2.规避“三个”失分点 ‎(1)书写电解池中电极反应式时,一般以实际放电的离子表示,但书写总电解反应方程式时,弱电解质要写成分子式。‎ ‎(2)要确保两极电子转移数目相同,且应注明条件“电解”。‎ ‎(3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电。‎ ‎ ‎ 关闭Word文档返回原板块