化学第四章电化学基础第3节电解池综合训练含解析新人教版选修4 6页

第3节 电解池 ‎ [综合训练]‎ 一、选择题 ‎1．能用电解原理说明的问题是(　　)‎ ‎①电解是把电能转变成化学能　②电解是化学能转变成电能　③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化　④一些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤任何溶液被电解时，必导致氧化还原反应的发生 A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤‎ 答案　D 解析　由电解原理知电解是将电能转化为化学能，故①对，②错；金属导电是由于内部自由电子定向移动，是物理变化，而电解质溶液导电是由于发生氧化还原反应使溶液中离子定向移动，故③⑤对；一些不能自发进行的氧化还原反应在外部条件(如电解)改变的情况下有可能实现，故④对。‎ ‎2．用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是(　　)‎ A．石墨棒周围有大量的Na＋‎ B．铁棒质量增加 C．电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒 D．阴极发生氧化反应 答案　B 解析　阴离子移向阳极(石墨棒)，发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阳离子移向阴极，发生还原反应：2Na＋＋2e－===2Na，A、D两项错误，B项正确；电子不能通过熔融电解质，熔融的电解质是通过其内部自由移动的离子定向移动而导电的，C项错误。‎ ‎　电解池的阴、阳极的判断方法 ‎(1)根据所连接的直流电源：与直流电源正极相连的为阳极，与直流电源负极相连的为阴极。‎ ‎(2)根据电子流动方向：电子流向为：电源负极→阴极；阳极→电源正极。‎ ‎(3)根据电解质溶液中离子的定向移动方向：阴离子向阳极(原电池中为负极)移动，阳离子向阴极(原电池中为正极)移动。‎ ‎(4)根据两极产物判断。一般情况下，阴极上的现象是：析出金属(质量增重)或有气体(H2‎ - 6 -‎ ‎)放出；阳极上的现象是：有非金属单质生成，呈气态的有Cl2、O2或电极本身质量减轻(活性电极作阳极)。‎ ‎3．下列描述错误的是(　　)‎ A．利用海水可以制取镁、溴、碘等物质 B．电解精炼铜(粗铜中含少量Fe、Zn、Pt)后的溶液中，存在的金属阳离子只有Fe2＋、Zn2＋‎ C．用惰性电极电解饱和食盐水可以制取烧碱、氯气、氢气 D．在镀件上电镀铜时，电镀过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量 答案　B 解析　海水中含有镁、溴、碘等元素，因此利用海水可以制取镁、溴、碘等物质，A项正确；电解精炼铜(粗铜中含少量Fe、Zn、Pt)后的溶液中，存在的金属阳离子除了有Fe2＋、Zn2＋外，可能还有Cu2＋，B项错误；用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极是氯离子放电，其产物是氯气；阴极是水电离出的氢离子放电，其产物是氢气和氢氧化钠，C项正确；镀铜时，镀件作阴极，铜作阳极，含有Cu2＋的溶液作电镀液，所以镀铜过程中阳极减少的质量等于阴极增加的质量，D项正确。‎ ‎4．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，故可用电解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是(　　)‎ A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－===Ni B．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量一定相等 C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋‎ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt 答案　D 解析　电解时阳极应发生氧化反应，A项错误；根据金属的还原性和金属阳离子的氧化性的强弱顺序可知，阳极反应为Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，Cu、Pt在该条件下不失电子，会变为阳极泥，阴极反应为Ni2＋＋2e－===Ni，Fe2＋、Zn2＋在该条件下不得电子，电解后溶液中还含有Ni2＋，C项错误，D项正确；比较两电极反应，因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等，当两极通过相同的电量时，阳极减少的质量与阴极增加的质量不一定相等，B项错误。‎ ‎5．在pH＝x的下列电解质溶液中插入两个惰性电极，电解一段时间后测得溶液的pH