高中化学 专题五 电化学问题研究 5.2 电解与电镀同步练习1 苏教版选修6-苏教版高二选修6化学试题VIP免费

电解与电镀1．某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是()A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．电解前期，H＋的浓度不断减小2．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是()A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C．装置中发生反应的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑D．该装置是将电能转化为化学能3.如图是在待镀铁制品上镀铜的实验装置，则下列说法正确的是()A．电源a极为负极B．Ⅰ极上铜放电而逐渐消耗C．Ⅱ极上发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋D．Ⅱ极上Cu2＋放电而使溶液中Cu2＋浓度逐渐变小4.如图所示，a、b是多孔石墨电极。某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是()A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动5．电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：①电解池中X极上的电极反应式为_____________________，在X电极附近观察到的现象是____________________________。②Y电极上的电极反应式是______________________________________，检验该电极反应产物的方法是__________________________。(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是________，电极反应式是_______________________________。②Y电极的材料是________，电极反应式是___________________________。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)答案：1．解析：选A。Cu作阳极被消耗，溶液中H＋在阴极放电析出H2。因此，电解一段时间后c(H＋)减小，当生成的CuSO4浓度不断增大后，Cu2＋在阴极放电而析出，c(H＋)不再变化。2．解析：选C。电解饱和食盐水中，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，总离子方程式为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，故A项正确，B项正确；根据定义，D项正确。C项中离子方程式错误。3.解析：选B。电镀时，镀件作阴极，则b为负极，镀层金属作阳极，a为正极，故A项错；C项中，Cu2＋＋2e－===Cu，故C项错；D项中CuSO4溶液的浓度不变，也错误。4.解析：选B。该题为原电池和电解池的综合试题。当断开K2，闭合K1时为电解池，此时根据电源判断a极为阳极，b极为阴极，相当于电解水，a极的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，故A、C两项正确；当断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，可看作氢氧燃料电池，a极为正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，b极为负极，电极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，故D项正确，B项错误。5．解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H＋，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。(2)电解精炼Cu时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2＋能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极，所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑放出气体，溶液变红②2Cl－－2e－===Cl2↑把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色(2)①纯铜Cu2＋＋2e－===Cu②粗铜Cu－2e－===Cu2＋