教育最新K12人教版高三化学总复习练习：第六章 化学反应与能量 6-3-2a(基础小题快练)含解析

一、电解原理的常规应用

1.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是( )

A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变 C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁

解析：氯碱工业中阳极是Cl－放电生成Cl2；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，阴极Cu2＋放电析出Cu，但是粗铜中含有锌、铁、镍等杂质，使得溶液中Cu2＋浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。

答案：D

2．某同学用下图所示装置进行铜的电解精炼实验(粗铜中有锌、铁、镍、银等杂质，部分导线未画出)，下列说法正确的是( )

小学+初中+高中

小学+初中+高中

A．a应与c相连接，b应与d相连接

B．电解一段时间，b与d两极析出物质的物质的量相等 C．电解一段时间，b极附近溶液的pH降低 D．电解过程中，Y装置中Cu2＋的浓度始终不变

解析：A.X池中Zn为负极接Y池的纯铜，Cu为正极接Y池的粗铜，故A错误；B.b极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，d极电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，所以电解一段时间后，b、d两极析出物质的物质的量相同，故B正确；C.b极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，电解后pH升高，故C错误；D.Y池中c极电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Cu－2e－===Cu2＋，d极电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故D错误。

答案：B

3．下列关于如图所示装置的说法，正确的是( )

小学+初中+高中

小学+初中+高中

A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润KI淀粉试纸变蓝 B．②装置中待镀铁制品应与电源正极相连 C．③装置中电子由b极流向a极

D．④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应

解析：①装置是电解池，阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应，应是铜离子得到电子生成铜，故A错误；②装置待镀制品和电源负极相连作电解池的阴极，故B错误；③装置是原电池，电子流向是从负极经导线流向正极，即从a极流向b极，故C错误；④装置中的离子交换膜允许Na＋通过，OH－、Cl－不能通过，可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，故D正确。

答案：D

4．金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe2

＋

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，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等 C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋ D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

解析：电解时，阳极Zn、Fe、Ni失去电子，发生氧化反应，A

错误；因氧化性Ni2＋>Fe2＋>Zn2＋，故阴极反应为Ni2＋＋2e－===Ni，可见，阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解，而阴极质量增加是因为析出Ni，B错误；电解后溶液中的阳离子除Fe2＋和Zn2＋外，还有Ni2＋、H＋，C错误。

答案：D

小学+初中+高中

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二、电解原理的创新应用

5．某化工厂利用原电池原理处理废水并淡化海水。工作示意图如下。下列说法正确的是( )

A．电极a在装置中作正极 B．装置中膜A是阳离子交换膜

－＋

C．电极b的电极反应式是2NO－3＋10e＋12H===N2↑＋6H2O

D．若有机物表示为C4H8O2，每转移10 mol电子，电极a上产生22.4 L CO2(标准状况)

解析：在电极a上，有机物被氧化为CO2，该电极上发生氧化反应，则电极a为原电池的负极，A项错误；NO－3在电极b上被还原为无毒气体N2，则电极b为原电池的正极，其电极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===N2↑＋6H2O，C项正确；电极b上消耗溶液中的阳离子，故海水中的阳离子通过膜B(阳离子交换膜)进正极室，而海水中的阴离子透过膜A(阴离子交换膜)进入负极室，B项错误；C4H8O2中的C为－1价，转移10 mol电子时，电极a上产生2 mol CO2气体，D项错误。

答案：C

6．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意图如下，下列说法不正确的是

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( )

A．A为电源正极

－＋2＋

B．阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2O2＋6Fe＋14H7

===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

C．阴极区附近溶液pH降低

D．若不考虑气体的溶解，当收集到H2 13.44 L(标准状况)时，

－

有0.1 mol Cr2O27被还原

解析：根据图示，A作阳极，B作阴极，电极反应式为 阳极：Fe－2e－===Fe2＋ 阴极：2H＋＋2e－===H2↑

－＋2＋3＋3＋

然后，Cr2O27＋6Fe＋14H===2Cr＋6Fe＋7H2O

由于在阴极区c(H＋)减小，所以pH增大。根据6H2～6Fe2＋～

－2－

Cr2O2得，当有13.44 L(标准状况)H放出时，应有0.1 mol CrO7227被

还原。

答案：C

7．以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：

小学+初中+高中

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下列说法不正确的是( )

A．在阴极室，发生的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑ B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区

－＋

H＋浓度增大，使平衡2CrO24＋2H

－

Cr2O27＋H2O向右移动

通电

C．该制备过程总反应的化学方程式为4K2CrO4＋4H2O=====2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑

D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比d

(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－ 2

解析：观察实验装置，阴极反应为4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，阳极反应为2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，阳极室OH－放电，导致H＋

－＋

浓度增大，使平衡2CrO24＋2H

－

Cr2O27＋H2O右移，从而在阳

极区得到K2Cr2O7，故A、B、C正确；D项，设最初阳极室中的K2CrO4x

为1 mol，通电后转化的K2CrO4为x mol，依题意有2(1－x)＋×2

22－d

＝d×1，x＝2－d，K2CrO4的转化率为×100%，故D项错误。

1

答案：D

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