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4.2电解池同步练习题
一、选择题
1．下列描述中，符合生产实际的是
A．一元硬币材料为钢芯镀镍硬币制作时，钢芯应作阴极
B．电解法精炼粗铜，每转移电子就有铜溶解
C．氯碱工业中，用阴离子交接膜把阳极室和阴极室隔开
D．氯碱工业中，用铁作阳极
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是
A．标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子
B．56g铁片投入足量浓硫酸中，生成为NA个SO2分子
C．电解精炼铜时，若阴极得到电子数为2NA个，则阳极质量减少64g
D．0.1molH2和0.1molI2在密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA
3．食用低钠盐能有效降低中风和心脏病的发作。下列说法正确的是
A．通过焰色反应这一化学变化可鉴别低钠盐中是否含有钾元素
B．海水通过蒸发结晶可制得精盐
C．工业上常用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠
D．加碘低钠盐是在低钠盐中加入了碘单质
4．下列叙述中正确的是
A．向氨水中不断通入CO2， 随着CO2的增加，不断增大
B．在铜的精炼过程中，若转移1mol电子，则阳极一定溶解32gCu
C．常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3(s) H>0， S<0
D．将图中的活塞快速推至A处固定，气体颜色先变深、再变浅，但比起始时深
5．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是
A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小
B．电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变
C．阳极材料一般选择石墨等惰性材料
D．电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高
6．利用下列装置(夹持装置略)进行对应实验，不能达到实验目的的是
A．制备无水MgCl2
B．除去Cl2中的HCl
C．制取SO2，并验证其还原性
D．在铁上镀铜
7．下图中两电极上发生的电极反应如下：a极：2H+ + 2e- = H2↑. b极： Fe-2e-= Fe2+
下列说法不正确的是
A．该装置可能是电解池
B．X溶液的pH增大
C．a和b可能是同种电极材料
D．该装置一定是将化学能转化为电能
8．用如图所示实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是
A．图甲：电解熔融制备Al B．图乙：测量盐酸和氢氧化钠反应的反应热
C．图丙：蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝 D．图丁：验证电解NaCl溶液的阳极产物
二、非选择题
9．电解精炼铜的电解槽里装的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜块，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液；与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，溶液中的铜离子结合电子成为金属铜在纯铜片上析出。电解消耗电能，得到纯度大于99.9%的电解铜。试分析：
(1)当电路中通过电流时，在两个电极上的电极反应分别是什么____？为什么_______？
(2)电路通过的电量与析出的铜的质量有什么关系________？
(3)为什么电解槽里会有含金、银等金属的阳极泥_________？
10．学习化学应该明确“从生活中来，到生活中去”道理。在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学反应。请按要求回答下列问题：
(1)写出下列反应的化学方程式。(注意反应条件并配平)
①镁带着火时，不能用CO2灭火剂来灭火的原因是_______
②氯气和石灰乳反应制漂白粉_______
③工业上用硫铁矿(FeS2)制SO2_______
④木炭与浓硫酸在加热下反应_______
(2)请你写出下列反应的离子方程式。
①工业上电解饱和食盐水制取氯气_______
②小苏打在医疗上用来治疗胃酸(盐酸)过多_______
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．电镀原理中，镀层金属作阳极，镀件金属作阴极，所以在钢芯上镀镍时，钢芯应为阴极，镍为阳极，故A正确；
B．电解法精炼粗铜，每转移2mol电子就有64g纯铜在阴极析出，由于阳极粗铜中的某些杂质也能失去电子，则阳极溶解的铜要小于64g，故B错误；
C．氯碱工业中，要防止阴极产生的氢气和阳极产生的氯气混合而引起爆炸，还要避免氯气和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱质量，只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体不能通过，则需要用阳离子交接膜把阳极室和阴极室隔开，故C错误；
D．用铁作阳极，则铁失去电子发生氧化反应，而不是氯离子，得不到氯气，故D错误；
故选A。
2．D
解析：A．氨水不是气态，不能确定其物质的量，A错误；
B．浓硫酸使铁钝化，阻碍了反应的进行，生成二氧化硫小于1mol，B错误；
C．电解精炼铜时，阳极的其它金属如锡等也会放电导致阳极质量减小，故不确定阳极减小质量，C错误；
D．氢气和碘的反应为分子总数不变的反应，0.1molH2和0.1molI2在密闭容器中充分反应后，其分子总量为0.2mol，则分子总数为0.2NA，D正确；
故选D。
3．C
解析：A．焰色试验是物理变化，故A错误；
B．由海水通过蒸发结晶后可得到粗盐，还含有钙离子、镁离子、硫酸根等杂质离子，需要进一步精制才能得到精盐，故B错误；
C．工业上采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠，同时还生成氢气和氯气，故C正确；
D．加碘低钠盐是在低钠盐中加入了碘酸钾，故D错误；
故选C。
4．D
解析：A．氨水存在电离平衡NH3H2O NH+OH-，向氨水中不断通入CO2，溶液酸性增强，使平衡向正反应方向进行， 由于氨水电离平衡常数K= 不变，c(NH4+)增大，则不断减小，A错误；
B．在铜的电解精炼过程中，若转移1mol电子，则阳极溶解的不仅仅是铜，还有铁锌等金属，故溶解铜的质量小于32g，B错误；
C．常温下，反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4 Fe(OH)3(s)能自发进行，应满足ΔH-T ΔS <0，该反应为熵减反应，即ΔS＜0，说明是放热反应，ΔH<0，C错误；
D．左侧压缩体积变小，二氧化氮的浓度变大气体颜色先变深，后平衡正向移动颜色逐渐变浅，平衡移动的结果是减弱而不是抵消，所以颜色比原来深，D正确；
故选D。
5．B
【分析】电镀利用的是电解池原理，镀件放在阴极，镀层金属作阳极失电子生成镀层金属离子，镀层金属离子做电解质溶液，从而实现电镀的目的。
解析：A．电镀铜，铜会失电子转化为铜离子，铜离子再在阴极得电子转化为铜单质，所以电镀过程中，电解质溶液的浓度保持不变，A错误；
B．根据A项分析可知，电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变，B正确；
C．阳极材料一般选取镀层金属材料，C错误；
D．电压大，虽然反应速率快，但生成的镀层不均匀，D错误；
故选B。
6．D
解析：A．HCl可抑制镁离子水解，则在HCl气流中加热可制备无水MgCl2，A正确；
B．HCl极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中的溶解度很低，因此可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl，B正确；
C．Cu与浓硫酸在加热条件下可发生反应生成二氧化硫，二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液反应从而使其褪色，C正确；
D．在铁上镀铜，则铁电极应为阴极与电源负极相连，铜电极为阳极与电源正极相连，故D错误；
故答案选D。
7．D
解析：两极反应相加，得总反应： Fe+2H+ ＝Fe2++ H2↑，该反应即可设计成原电池，也可设计成电解池；
（1）若设计成原电池，则b极为负极、a极为正极；此时将化学能转化为电能；
（2）若设计成电解池，则b极为阳极，接外加电源的正极、a极为阴极，接外加电源的负极；故A正确；此时，两极可均用铁片做电极，故C正确；此时将电能转化为化学能，故D错误；
从总反应可得：消耗H+，则C（H+）减小，pH变大，故B正确；
8．D
解析：A．氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，A错误；
B．温度计应测量混合溶液的温度，不是环境的温度，B错误；
C．氯化铝溶液中存在铝离子的水解，加热促进水解，又生成的HCl气体挥发，氯化铝会彻底水解，所以蒸干后无法得到无水氯化铝，C错误；
D．电解饱和食盐水，由电流方向知右侧为阳极，发生氧化反应，Cl-放电生成Cl2，又Cl2具有氧化性将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘变蓝，D正确；
故选D。
二、非选择题
9．(1) 粗铜极的反应为：，，纯铜极的反应为： 与电源正极相连的粗铜极为阳极，铜、锌金属被氧化为金属离子，与电源负极相连的纯铜极为阴极，电极周围的铜离子得电子被还原为铜单质
(2)每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质
(3)银、金活动性比铜弱，无法被氧化，沉积在电解池槽内形成阳极泥
解析：（1）铜、锌均为活泼电极材料，且锌活泼性强于铜，两种金属作为电解池阳极时会被氧化为金属离子，故粗铜极反应为，；阴极上电解池中放电能力最强的离子被还原，即铜离子被还原为铜单质，故纯铜极反应为；
（2）由阴极的电极反应式可知，每转移2mol电子，阴极上就析出1mol铜单质，其质量，即每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质；
（3）与电源正极相连的粗铜中含有少量的锌、银、金，而银、金活动性比铜弱，无法被氧化，故沉积在电解池槽内形成阳极泥。
10．(1) CO2+2MgC+2MgO 2Ca(OH)2 ＋2Cl2 =Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 C +2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑
(2) 2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑ ＋H＋ = H2O ＋CO2↑
解析：（1）①Mg能在CO2中燃烧生成MgO和C，方程式为CO2+2MgC+2MgO，因此镁带着火时，不能用CO2灭火剂来灭火；
②石灰乳与Cl2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和水，方程式为2Ca(OH)2 ＋2Cl2 =Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；
③高温煅烧FeS2生成Fe2O3和SO2，方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
④木炭与浓硫酸在加热下反应生成SO2、CO2和水，方程式为C +2H2SO4(浓) CO2↑+2H2O+2SO2↑；
（2）①电解饱和食盐水生成H2、Cl2和NaOH，离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑；
②小苏打是NaHCO3，与盐酸反应生成NaCl、CO2和H2O，离子方程式为＋H＋ = H2O ＋CO2↑。

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