2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第6章 第20讲 电能转化为化学能——电解

2021新高考化学鲁科版一轮复习突破精练：第6章 第20讲 电能转化为化学能——电解

www.ks5u.com 基础知识训练 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是(　　)‎ 选项 X极 实验前U形管中液体 通电后现象及结论 A 正极 Na2SO4溶液 U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色 B 正极 AgNO3溶液 b管中电极反应式是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O C 负极 CuCl2溶液 b管中有气体逸出 D 负极 NaOH溶液 溶液pH降低 答案　C 解析　电解Na2SO4溶液时，阳极上是OH－发生失电子的氧化反应，即a管中OH－放电，酸性增强，酸遇酚酞不变色，即a管中呈无色，A错误；电解AgNO3溶液时，阴极上是Ag＋发生得电子的还原反应，即b管中电极反应是析出金属Ag的反应，B错误；电解CuCl2溶液时，阳极上是Cl－发生失电子的氧化反应，即b管中Cl－放电，产生Cl2，C正确；电解NaOH溶液时，阴极上是H＋放电，阳极上是OH－放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，pH升高，D错误。‎ ‎2．下列装置的线路接通后，经过一段时间，溶液的pH明显减小的是(　　)‎ 答案　D 解析　A项，该装置是原电池装置，H＋放电生成氢气，溶液的pH增大，错误；B项，该装置是电解池，Cu＋2H2OCu(OH)2＋H2↑，OH－浓度增大，溶液的pH增大，错误；C项，电解食盐水，生成氢氧化钠使溶液的pH增大，错误；D项，电解硫酸铜的实质是电解水和硫酸铜，水中的OH－放电使溶液中氢离子的浓度增大，溶液的pH减小，正确。‎ ‎3．(2020·银川联考)化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是(　　)‎ A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑‎ B．铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb－2e－＋SO===PbSO4‎ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有Cu－2e－===Cu2＋‎ D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ 答案　A 解析　用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，氯离子的还原性大于氢氧根离子，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A项正确；铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O，负极反应式为Pb－2e－＋SO===PbSO4，B项错误；粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应除Cu－2e－===Cu2＋外，还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应，C项错误；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。‎ ‎4．某实验小组在常温下进行电解饱和Ca(OH)2溶液的实验，实验装置与现象见下表。‎ 序号 Ⅰ Ⅱ 装置 现象 两极均产生大量气泡，b极比a极多；a极溶液逐渐产生白色浑浊，该白色浑浊加入盐酸有气泡产生 两极均产生大量气泡，d极比c极多；c极表面产生少量黑色固体；c极溶液未见白色浑浊 下列关于实验现象的解释与推论，正确的是(　　)‎ A．a极溶液产生白色浑浊的主要原因是电解过程消耗水，析出Ca(OH)2固体 B．b极产生气泡：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O C．c极表面变黑：Cu－2e－＋2OH－===CuO＋H2O D．d极电极反应的产生，抑制了水的电离 答案　C 解析　a极为电解池的阳极，氢氧根离子放电生成氧气与石墨反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，该白色浑浊为碳酸钙，加入盐酸有二氧化碳产生，而不是析出Ca(OH)2固体，故A错误；b极是阴极，水电离产生的氢离子放电生成氢气，而不是氢氧根离子放电生成氧气，故B错误；c极为阳极，表面产生少量黑色固体，是铜放电生成的氧化铜，所以c极表面变黑：Cu－2e－＋2OH－===CuO＋H2O，故C正确；d极为阴极，是水电离产生的氢离子放电生成氢气，促进了水的电离，故D错误。‎ ‎5．CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2而得到，如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若a极变红，则在Pt电极上：2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝 B．若b极变红，在Pt电极上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，O2将I－氧化为I2，淀粉遇碘变蓝 C．若a极变红，在Cu电极上，开始Cu＋I－－e－===CuI；一段时间后2I－－2e－===I2，淀粉遇碘变蓝 D．若b极变红，在Cu极上：Cu－2e－===Cu2＋，溶液显蓝色 答案　C 解析　电解NaCl溶液(滴入酚酞)，阴极附近变红，若a极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所以a为阴极，b为阳极，Y为电源的正极，X为负极，则Pt电极为阴极，该极上是氢离子发生得电子的还原反应，析出氢气，故A错误；若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，所以b为阴极，a为阳极，Y为电源的负极，X为正极，则Pt电极为阳极，该极上是碘离子发生失电子生成碘单质的氧化反应，淀粉遇碘变蓝，故B错误；若a极变红，则X为电源的负极，Y为正极，故Cu电极为阳极，则发生反应：Cu－2e－===Cu2＋，2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，碘遇淀粉变蓝，故C正确；若b极变红，则该极上是氢离子发生得电子的还原反应，析出氢气，故D错误。‎ ‎6．图1是电解饱和氯化钠溶液示意图。图2中，x轴表示实验时流入阴极的电子的物质的量，则y轴表示(　　)‎ A．n(Na＋) B．n(Cl－)‎ C．c(OH－) D．c(H＋)‎ 答案　C 解析　该装置中，阳极氯离子放电生成氯气，其电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极氢离子放电，其电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑；总反应式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。由上述分析可知，溶液中钠离子物质的量不变，故A项不符合题意；阳极氯离子放电生成氯气，所以溶液中氯离子物质的量减小，故B项不符合题意；阴极氢离子放电，所以溶液中c(OH－)增大，氢离子浓度减小，故C项符合题意、D项不符合题意。‎ ‎7．现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L－1的HCl、CuSO4的混合溶液，装置如图，下列说法正确的是(　　)‎ A．电解开始时阴极有H2放出 B．电解开始时阳极上发生：Cu2＋＋2e－===Cu C．当电路中通过电子的量超过0.1 mol时，此时阴极放电的离子发生了变化 D．整个电解过程中，SO不参与电极反应 答案　D 解析　依据放电顺序阴极先放电的是Cu2＋，故阴极开始析出的是Cu，阳极先放电的是Cl－，故阳极开始产生的是Cl2，故A、B错误；由阴极反应Cu2＋＋2e－===Cu，n(Cu2＋)＝0.1 mol，当电路中通过电子的物质的量达到0.2 mol时，此时Cu2＋消耗完毕，阴极放电离子变为H＋，故C错误；阳极先是Cl－放电，当Cl－消耗完毕，此时H2O电离产生的OH－开始在阳极放电，SO不参与电极反应，故D正确。‎ 二、非选择题 ‎8．知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关 内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。‎ ‎(1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是________________________________________‎ ‎(填化学式)，U形管________(填“左”或“右”)边的溶液变红。‎ ‎(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的________极；该发生器中反应的总离子方程式为________________________________。‎ ‎(3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。图3是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。‎ ‎①阳极产生ClO2的电极反应式：_______________________________________________。‎ ‎②当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为________。‎ 答案　(1)H2　右 ‎(2)负　Cl－＋H2OClO－＋H2↑‎ ‎(3)①Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋‎ ‎②0.01 mol 解析　(1)图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近产生NaOH。‎ ‎(2)要制取“84”消毒液，应创造氯气和氢氧化钠反应生成NaClO的环境，为了使反应更充分，则下面电极生成氯气，上面电极附近有NaOH生成，上面电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极。‎ ‎(3)①依据题干信息，阳极Cl－被氧化为ClO2，根据电子守恒和电荷守恒，写出电极反应式。②电极上得到或失去一个电子，电解质溶液中必然有一个阳离子通过阳离子交换膜。‎