电解原理的应用1.已知金属离子的氧化性:Cu2+>Ni2+>Fe2+>Zn2+。金属镍有广泛用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,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-===NiB.电解过程中,阳极减少的质量等于阴极增加的质量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只有铜和铂两种金属单质2.串联电路中的四个电解池分别装有0.05mol/L下列溶液,用惰性电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的pH最小的是(假定产生的气体全部放出)A.KNO3B.NaClC.AgNO3D.CuCl23.下列过程需要通过电后才可进行的是()①电离②电解③电镀④电泳A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④4.写出下列溶液电解后,溶液复原需加入的物质(1)NaNO3;(2)HCl;(3)Cu(NO3)2;(4)NaCl。5.惰性电极分别电解下列物质的水溶液一段时间后,氢离子浓度不会改变的是()A.NaClB.CuSO4C.AgNO3D.Na2SO46.化学是人类进步的关键,而化学工业则是最主要的“推进器”。下列有关化学工业原理说法正确的是()A.电解精炼铜:阳极质量的减小等于阴极质量的增加B.氯碱工业:在阴极需要不断加入含有NaOH的蒸馏水C.合成氨工业:使用催化剂只加快反应速率不影响化学平衡,对合成氨生产的日产量无影响D.硫酸工业:因SO2催化氧化的转化率高达93.5%~98%,因此接触氧化后的尾气可以直接排放7.电解CuSO4溶液时,若要达到以下三个要求:①阳极质量减少;②阴极质量增加;③电解溶液中不变,则可选用的电极是()A.纯铜做阳极,含Zn、Ag的Cu合金做阴极B.含Zn、Ag的Cu合金做阳极,纯铜做阴极C.用纯铁做阳极,纯铜做阴极D.用石墨做阳极,用惰性电极(Pt)做阴极8.电解CuSO4和NaCl的混合溶液,开始时阴极和阳极上分别析出的物质是()A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O29.在粗铜精炼的反应中当阳极,发生(填“氧化”或“还原”)反应,阳极的电极反应10.粗铜中常含有锌、镍、银、金等杂质,工业上常用电解的方法精炼粗铜。(1)电解时__________作阳极,电极反应式为_______________________;作阴极,电极反应式为_________________________。(2)电解前CuSO4溶液的浓度为1mol·L-1,电解时如有0.5mol电子发生转移,则此时电解液中CuSO4的浓度为,阴极得到的纯铜质量为。阳极泥的主要成分是__________________。参考答案:1.答案:D解析:电解池中阳极发生氧化反应,电极反应为Ni-2e-===Ni2+、Zn-2e-===Zn2+、Fe-2e-===Fe2+,A项错误;阳极镍、铁、锌都溶解,而阴极只析出镍,故阳极减少的质量不等于阴极增加的质量,B项错误;镍精炼实验中的电解质溶液是镍盐,溶液中存在Ni2+、Fe2+、Zn2+,C项错误;铜、铂没有溶解,D项正确。2.答案:C解析:3.答案:B解析:4.答案:(1)H2O(2)HCl(3)CuO(4)HCl解析:5.答案:D解析:A项,电解NaCl溶液,c(OH-)增加,c(H+)减小;B项,电解CuSO4溶液,c(H+)增加;C项电解AgNO3溶液,c(H+)增加;D项,电解Na2SO4溶液,实际是电解水,电解后溶液仍然为中性,c(H+)不变。6.答案:B7.答案:A解析:A项中阳极:Cu-2e-===Cu2+,阴极:Cu2++2e-===Cu,电解解过程中不变,符合题意;B项中当合金中的Zn失电子时,电解质溶液中减小;C项中阳极:Fe-2e-===Fe2+,阴极:Cu2++2e-===Cu,减小;D项中阳极:4OH--4e-===O2↑+2H2O,阴极:2Cu2++4e-===2Cu,减小。8.答案:B解析:由放电顺序Cu2+>H+>Na+,Cl->OH->SO知开始时析出Cu与Cl2。9.答案:粗铜氧化Cu-2e-=Cu2+解析:在粗铜精炼的反应中,粗铜作阴极,纯铜作阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液。10.答案:(1)粗铜Cu-2e-====Cu2+,Zn-2e-====Zn2+纯铜Cu2++2e-====Cu(2)1mol·L-116g银、金解析:本题考查精炼铜的有关知识。注意:在精炼铜的过程中,理论上电解液浓度保持不变。