第19讲电解原理及应用A组基础题组1.(2018北京海淀期末)电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。下列说法中,不正确的是()A.阴极产生的物质A是H2B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移C.阳极OH-放电,H+浓度增大,C转化为HCD.物质B是NaCl,其作用是增强溶液导电性2.(2018北京朝阳期末)高铁酸钠(Na2FeO4)是具有紫色光泽的粉末,是一种高效绿色强氧化剂,碱性条件下稳定,可用于废水和生活用水的处理。实验室以石墨和铁钉为电极,以不同浓度的NaOH溶液为电解质溶液,控制一定电压电解制备高铁酸钠,电解装置和现象如下:c(NaOH)阴极现象阳极现象1mol·L-1产生无色气体产生无色气体,10min内溶液颜色无明显变化10mol·L-1产生大量无色气体产生大量无色气体,3min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深15mol·L-1产生大量无色气体产生大量无色气体,1min后溶液变为浅紫红色,随后逐渐加深下列说法不正确的是()A.a为铁钉,b为石墨B.阴极主要发生反应:2H2O+2e-H2↑+2OH-C.高浓度的NaOH溶液有利于发生Fe-6e-+8OH-Fe+4H2OD.制备Na2FeO4时,若用饱和NaCl溶液,可有效避免阳极产生气体3.(2017北京东城期末,11)氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料,用电解法制备氢氧化锂的工作原理如下图所示:下列叙述不正确的是()A.b极附近溶液的pH增大B.a极发生的反应为2H2O-4e-O2↑+4H+C.该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品D.当电路中通过1mol电子时,可得到2molLiOH4.如下图所示,请按要求回答下列问题。(1)打开K2,关闭K1。A为(填“正”或“负”)极,在该电极可观察到的现象是;B极的电极反应式为。(2)打开K1,关闭K2。A为(填“阴”或“阳”)极,在该电极可观察到的现象是;B极的电极反应式为;当有0.2mol电子转移时,则析出铜的质量为g。B组提升题组5.(2017北京海淀一模,10)实验室模拟工业制备高纯铁。用惰性电极电解FeSO4溶液制备高纯铁的原理如下图所示。下列说法的是()A.阴极主要发生反应:Fe2++2e-FeB.向阳极附近滴加KSCN溶液,溶液变红C.电解一段时间后,阴极附近pH减小D.电解法制备高纯铁总反应:3Fe2+Fe+2Fe3+6.(2017北京朝阳一模,10)在一定条件下,用石墨电极电解0.5mol/LCuSO4溶液(含H2SO4),监测到阳极附近pH随时间变化关系如下图。下列说法的是()A.ab段,通电瞬间,阳离子向阴极移动B.电解过程中,阳极发生的电极反应是2H2O-4e-4H++O2↑C.bc段,H+向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率D.bc段,pH下降过程中,阴极发生的主要电极反应是Cu2++2e-Cu7.(2018北京海淀期末)电镀行业产生的酸性含铬废水对环境有污染,其中所含的Cr(Ⅵ)是主要污染物,可采用多种方法处理将其除去。查阅资料可知:①在酸性环境下,Cr(Ⅵ)通常以Cr2的形式存在:Cr2+H2O2Cr+2H+②Cr2的氧化能力强于Cr③常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:阳离子Fe3+Fe2+Cr3+开始沉淀的pH1.97.04.3沉淀完全的pH3.29.05.6Ⅰ.腐蚀电池法(1)向酸性含铬废水中投放废铁屑和焦炭,利用原电池原理还原Cr(Ⅵ)。下列关于焦炭的说法正确的是(填字母序号)。a.作原电池的正极b.在反应中作还原剂c.表面可能有气泡产生Ⅱ.电解还原法向酸性含铬废水中加入适量NaCl固体,以Fe为电极电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。装置如图所示:(2)A极连接电源的极,A极上的电极反应式是。(3)电解开始时,B极上主要发生的电极反应为2H++2e-H2↑,此外还有少量Cr2在B极上直接放电,该反应的电极反应式为。(4)电解过程中,溶液的pH不同时,通电时间(t)与溶液中Cr元素去除率的关系如下图所示。①由图知,电解还原法应采取的最佳pH范围为。a.2~4b.4~6c.6~10②解释曲线Ⅰ和曲线Ⅳ去除率低的原因:。8.(2017北京西城一模,27)以黄铜矿(主要成分为二硫化亚铁铜CuFeS2)为原料,用Fe2(SO4)3溶液作浸取剂提取铜,总反应的离子方程式是CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S。(1)该反应中,Fe3+体现性。(2)上述总反应的原理如下图所示。负极的电极反应式是。(3)一定温度下,控制浸取剂pH=1,取三份相同质量的黄铜矿粉末分别进行如下实验:实验操作2小时后Cu2+浸出率/%Ⅰ加入足量0.10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液78.2Ⅱ加入足量0.10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,通入空气90.8Ⅲ加入足量0.1...
