4-2-2-電解原理的應(yīng)用(同步練習(xí))高二化學(xué)同步課堂(原卷版)

第四章化學(xué)反應(yīng)與電能第二節(jié)電解池第2課時電解原理的應(yīng)用一.選擇題1．下面有關(guān)電化學(xué)裝置的圖示，完全正確的是()2．下列敘述中錯誤的是()A．電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B．電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應(yīng)C．原電池跟電解池連接后，電子從原電池負(fù)極流向電解池陽極D．電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣3．電解CuSO4溶液時，若要達(dá)到以下三個要求：①陽極質(zhì)量減少；②陰極質(zhì)量增加；③電解液中c(Cu2＋)不變，則可選用的電極是()A．純銅作陽極，含Zn、Ag的Cu合金作陰極B．含Zn、Ag的Cu合金作陽極，純銅作陰極C．純鐵作陽極，純銅作陰極D．石墨作陽極，惰性電極(Pt)作陰極4．如圖三個電解裝置中盛有相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的CuSO4溶液，通電一段時間并且通過的電量相同時，CuSO4溶液物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系可能為()A．②>③>① B．①>②>③C．②＝③>① D．①＝②＝③5.利用如圖所示裝置，當(dāng)X、Y選用不同材料時，可將電解原理廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)。下列說法中不正確的是()A．氯堿工業(yè)中，X、Y均為石墨，Y附近能得到氫氧化鈉B．銅的精煉中，X是純銅，Y是粗銅，Z是CuSO4C．電鍍工業(yè)中，Y是待鍍金屬，X是鍍層金屬D．外加電流法中，Y是待保護(hù)金屬6．工業(yè)上使用陽離子隔膜法(僅允許Na＋通過)電解飽和食鹽水，裝置如圖所示，則以下說法錯誤的是()A．惰性電極X是陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．進(jìn)料口1需補充高濃度氯化鈉溶液C．出氣口a中會導(dǎo)出H2，出氣口b中會導(dǎo)出Cl2D．電解過程離子方程式：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－7．近年來，加“碘”食鹽中添加較多的是碘酸鉀(KIO3)，碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制取。以石墨和不銹鋼為電極材料，以KI溶液為電解液，在一定條件下進(jìn)行電解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KI＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))KIO3＋3H2↑。下列有關(guān)說法不正確的是()A．轉(zhuǎn)移6mol電子，理論上可制得107gKIO3B．電解時，石墨作陽極，不銹鋼作陰極C．陽極的電極反應(yīng)式為I－＋3H2O－6e－=IOeq\o\al(－,3)＋6H＋D．電解過程中，電解液的pH幾乎不變8．利用如圖所示裝置從海水中提取CO2，有利于減少環(huán)境中溫室氣體的含量。下列說法正確的是()A．通電后，a室的pH增大B．中間b室發(fā)生的反應(yīng)：HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，從而提取CO2C．陰極反應(yīng)式為2H＋－2e－=H2↑D．當(dāng)電路中通過1mol電子時，會有22.4LCO2氣體產(chǎn)生9．高鐵酸鈉(Na2FeO4)在水處理中起著凈化的作用，利用電解法制備高鐵酸鈉的裝置圖如下。下列說法錯誤的是()A．甲、乙室間的交換膜為陽離子交換膜，乙、丙室間的交換膜為陰離子交換膜B．Fe作陽極，電極反應(yīng)式為Fe＋8OH－－6e－=FeOeq\o\al(2－,4)＋4H2OC．A口產(chǎn)品為NaOH溶液和H2，B口產(chǎn)品為Na2FeO4溶液和O2D．需向乙室和丙室中不斷補充NaOH濃溶液，電解生成的NaOH可循環(huán)使用10．水產(chǎn)養(yǎng)殖戶常用電解法凈化魚池中的水，其工作原理如下圖所示。下列說法中正確的是()A．X極是電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)B．工作過程中陰極區(qū)溶液的pH逐漸減小C．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移10mole－時，Ⅱ極上產(chǎn)生22.4LN2D．Ⅰ極上的電極反應(yīng)式：C6H12O6－24e－＋6H2O=6CO2↑＋24H＋二.非選擇題11．某學(xué)習(xí)小組將有關(guān)“電解飽和食鹽水”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行梳理，形成如下問題(顯示的電極均為石墨)。(1)圖1中，電解一段時間后，氣球b中的氣體是________(填化學(xué)式)，U形管________(填“左”或“右”)邊的溶液變紅。(2)利用圖2制作一種環(huán)保型消毒液發(fā)生器，電解可制備84消毒液的有效成分，則c為電源的________極；該發(fā)生器中反應(yīng)的總離子方程式為____________________。(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。該工藝的相關(guān)物質(zhì)運輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖3所示(其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過)。燃料電池B中的電極反應(yīng)式分別為：負(fù)極__________，正極________。12．氮肥廠的廢水中氮元素以NH3·H2O、NH3和NHeq\o\al(＋,4)的形式存在，對氨氮廢水無害化處理已成為全球科學(xué)研究的熱點，下面是兩種電化學(xué)除氨氮的方法。方法一：電化學(xué)氧化法(1)有研究表明，當(dāng)以碳材料為陰極，O2可在陰極生成H2O2，并進(jìn)一步生成氧化性更強的·OH，·OH可以將水中的氨氮氧化為N2。①寫出·OH的電子式________。②寫出·OH去除氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。③陰極區(qū)加入Fe2＋可進(jìn)一步提高氨氮的去除率，結(jié)合下圖解釋Fe2＋的作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法二：電化學(xué)沉淀法已知：常溫下MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2和Mg(OH)2的溶度積如下：物質(zhì)MgNH4PO4·6H2OMg3(PO4)2Mg(OH)2溶度積2.5×10－131.04×10－241.8×10－11(2)用0.01mol·L－1NH4H2PO4溶液模擬氨氮廢水，電解沉淀原理如圖甲，調(diào)節(jié)溶液初始pH＝7，氨氮的去除率和溶液pH隨時間的變化情況如圖乙所示。①用化學(xué)用語表示磷酸銨鎂沉淀的原理：Mg－2e－=Mg2＋，_____________________________________________________________________________________________________(補全反應(yīng))。②反應(yīng)1h以后，氨氮的去除率隨時間的延長反而下降的原因是________________________________________________________