发布时间 : 星期六 文章2019-2020学年化学人教版选修4同步检测：4.3.2电解原理的应用 Word版含解析更新完毕开始阅读3d98b6eb657d27284b73f242336c1eb91a373384
4．用LiOH可制备锂离子电池的正极材料。LiOH可由电解法制备，如图所示，两极区电解质溶液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法错误的是( )
A．B极区电解质溶液为LiOH溶液 B．阳极的电极反应式为2Cl－2e===Cl2↑
C．电解过程中主要是H通过阳离子交换膜向B极区迁移 D．电极A连接电源的正极
解析：B极区生成H2，同时生成LiOH，则H极区电解液为LiOH溶液，故A正确；电极A为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，根据放电顺序，阳极上Cl－失去电子，阳极的电极反应式2Cl－－2e－===Cl2↑，故B正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以电解过程中主要是Li＋向B极区迁移，故C错误；电极A为阳极，所以电极A连接电源的正极，故D正确。
答案：C
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5.铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理，按照如图所示装置连接，电解10 min后取出锌片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是( )
A．电解时，电子从电源正极→导线→铝极、铅极→导线→电源负极 B．在电解过程中，H向铝片移动，SO24向铅片移动 C．在电解过程中，阳极周围溶液的pH下降 D．电解的总反应为2Al＋6H=====2AI3＋3H2↑
解析：电子流向和电流流向相反，电解时电子从电源负极→导线→铅极、铝极→导线→
2－向阳极(铝片)移电源正极，故A错误；在电解过程中，溶液中的H＋向阴极(铅片)移动，SO4
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＋
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电解
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动，故B错误；电解时，阳极是活泼金属时，放电的是电极本身，周围溶液的pH基本不变，
故C错误；阳极是活泼金属铝，金属铝在该极失电子，阴极是H＋得电子，所以电解的总方程式可表示为2Al＋6H＋=====2Al3＋＋3H2↑，故D正确。
答案：D
6．如图，a、b、d均为石墨电极，c为Mg电极，通电进行电解(电解液足量)，下列说法正确的是( )
电解
A．向甲中加入适量Cu(OH)2，溶液组成可以恢复 B．电解一段时间，乙溶液中会产生白色沉淀
C．当b极增重3.2 g时，d极产生的气体体积为1.12 L D．甲中b极上的电极反应式为4OH－4e===O2↑＋2H2O
解析：因电解液足量，惰性电极电解CuSO4溶液后，应加入适量CuO(或CuCO3)使溶液恢复组成，加Cu(OH)2会增抽水的量，故A错误l电解一段时间，乙中阳极Mg溶解得Mg2＋，阴极H＋放电后促进水电离生成OH－，溶液中产生Mg(OH)2白色沉淀，故B正确；当甲中b极增重的Cu为3.2 g(即0.05 mol)时，电路中转移0.1 moI电子，d极产生的氢气体积在标准状1
况下为×0.1 mol×22.4 L·mol－1＝1.12 L，故C错误；甲中b极为阴极，发生的是还原反应，
2电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故D错误。
答案：B
7．用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变，且用惰性电极，下列说法不正确的是( )
A．当电池负极消耗m g气体时，电解池阴极同时有m g气体生成 B．电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e===4OH C．电池中c(KOH)不变，电解池中溶液pH变大 D．电解后c(Na2CO3)不变，且溶液中有晶体析出
解析：燃料电池中，负极反应式：H2＋2OH－－2e－===2H2O，电解池中，阴极反应式：2H＋＋2e－===H2↑，H2～2e－～H2，因此电池负极消耗m g氢气同时电解池阴极产生m g氢气，故A正确；氧气在电池的正极上得电子，电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故
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B正确；电池总反应式为2H2＋O2===2H2O，溶剂水的质量增大，KOH的浓度减小，电解饱和碳酸钠溶液，实质是电解水，消耗溶剂，析出Na2CO3·10H2O晶体，c(Na2CO3)不变，溶液pH不变，故C错误，D正确。
答案：C
8.如图所示，某工厂采用电解法处理含铬(Cr2O27)酸性废水，其中，耐酸电解槽以铁板作
3阴、阳极，电解后，溶液中的Cr2O27全部变为Cr，下列说法不正确的是( )
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A．M与电源的正极相连
B．出液口排出的溶液中还含有Fe3 C．N极电极反应为2H＋2e===H2↑ D．阴极区附近溶液pH降低
－＋解析：A项，电解含铬(Cr2O27)酸性废水，溶液中的H在阴极放电产生H2，所以N与电
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源的负极相连，作阴极，M与电源的正极连接，作阳极，正确；B项，阳极Fe失去电子变为
3＋，CrO2－则被还原变为Cr3＋，所以出液－Fe2＋，然后与溶液中的Cr2O27；一发生反应变为Fe7
口排出的溶液中含有Cr3＋、Fe3＋，正确；C项，在阴极N极，溶液中的H＋得到电子变为H2，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，正确；D项，在阴极区，由于H＋得到电子变为H2，附近溶液的酸性减弱，溶液pH升高，错误。
答案：D
9．[2019·福建福州三中高二期末]三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO24可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是( )
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A．通电后中间隔室的SO24向正极迁移，正极区溶液pH增大
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B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为4OH－4e===O2↑＋2H2O，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成
解析：题给装置为电解池，电解池中阴离子向阳极(即题图中正极区)移动，阳极氢氧根离子放电：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，A错误。在直流电
2－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入场的作用下，两膜中间的Na＋、SO4
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中间隔室，通电时，氯氧根离子在阳极放电生成水和氧气，溶液中氢离子浓度增大，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区；氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，故可以得到NaOH和H2SO4产品，B正确。题图中负极即为阴极，氢离子在阴极上发生得电子的还原反应生成氢气，C错误。每生成1 mol氧气转移4 mol电子，当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，D错误。
答案：B
10．工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。已知： ①Ni2在弱酸性溶液中发生水解；
②氧化性：Ni2(高浓度)>H>Ni2(低浓度)。 下列说法中不正确的是( )
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A．碳棒上发生的电极反应：4OH－4e===O2↑＋2H2O B．电解过程中，B室中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减小 C．为了提高Ni的产率，电解过程中需要控制废水的pH
D．若将图中阳离子膜去掉，将A、B两室合并，则电解反应的总方程式发生改变 解析：由题图可知，碳棒与电源正极相连，作电解池的阳极，电极反应式为4OH－－4e－
===O2↑＋2H2O，故A正确；电解过程中为平衡A、C室中的电荷，A室中的Na＋和C室中的Cl－分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B室中，使B室中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大，故B错误；因Ni2＋在弱酸性溶液中易发生水解反应，且氧化性：Ni2＋(高浓度)>H＋>Ni2＋
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