基础课时固基练(7) 电解原理的应用
(选择题每小题3分，本试卷共40分)
1．下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
2．关于电解NaCl溶液，下列叙述正确的是( )
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解质转移到烧杯中充分搅拌后溶液呈中性
3．电解原理具有广泛的应用。下列装置不正确的是( )
A．用装置甲制取Cl2和NaOH溶液
B．用装置乙在金属制品表面镀银
C．用装置丙电解精炼粗铜
D．用装置丁制取Na
4．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是( )
A．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变
C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
5．如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是( )
甲 乙
A．甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应
B．甲装置盐桥的作用是使反应过程中溶液和溶液保持电中性
C．乙装置中铁极的电极反应式为2Na－2e－===2Na＋
D．乙装置中B是氯气出口，A是钠出口
6．用石墨作电极电解1 000 mL硝酸钾和硝酸铜的混合溶液，当通电一段时间后，两极都收集到112 mL气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为1 000 mL，则电解后溶液的pH为( )
A．4 B．3
C．2 D．1
7．21世纪是钛的世纪，在800～1 000 ℃时电解TiO2可制得钛，装置如图所示，下列叙述正确的是( )
A．a为电源的正极
B．石墨电极上发生还原反应
C．阴极发生的反应为TiO2＋4e－===Ti＋2O2-
D．每生成0.1 mol Ti，转移0.2 mol电子
8．(易错题)利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A．b为直流电源的正极
B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变
C．阳极的电极反应式为＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
9．(素养题)常温下，NCl3是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂ClO2的原料，可以采用如图所示装置制备NCl3。下列说法正确的是( )
A．每生成1 mol NCl3，理论上有6 mol H＋经质子交换膜由左侧向右侧迁移
B．可用湿润的淀粉 KI试纸检验气体M
C．石墨极的电极反应式为＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋
D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小
10．(13分)电解的应用比较广泛。根据下列电解的应用，回答问题：
(1)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料，LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图所示的装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，B极区电解液为________(填化学式)溶液，阳极的电极反应为________________________________________________，
电解过程中Li＋向电极________(填“A”或“B”)迁移。(6分)
(2)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、和组成的离子液体作为电解液时，可在钢制品上镀铝。钢制品应接电源的________极。已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极反应为___________________________________________________________________
________________________。若改用氯化铝水溶液作为电解液，则阴极产物为________________。(7分)
4/4基础课时固基练(7)
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A B A D B C C C C
10．(1)LiOH 2Cl－－2e－===Cl2↑ B
(2)负 4Al2C H2
1．A [电解池的阳极发生失电子的氧化反应、阴极发生得电子的还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时，若用Fe作阳极，会发生反应Fe－2e－===Fe2+，电极被损耗，随着反应的进行，Fe2+在阴极上发生反应Fe2+＋2e－===Fe，使得到的Al不纯。]
2．B [电解NaCl溶液时，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，阳极附近的溶液呈棕色；阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极附近的溶液中c(OH－)增大，滴入酚酞溶液，阴极附近的溶液呈红色；电解NaCl溶液的总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，最后溶液呈碱性，故正确答案为B。 ]
3．A [电解饱和NaCl溶液，饱和NaCl溶液应从阳极进入，氯气在阳极产生，且应选用阳离子交换膜，A项错误；在金属制品表面镀银，Ag作阳极，与电源正极相连，金属制品作阴极，与电源负极相连，B正确；电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负极相连，C正确；制取金属钠，用惰性电极电解熔融的氯化钠，D正确。]
4．D [X电极连接电源正极是阳极，Y电极连接电源负极是阴极。氯碱工业中阳极是Cl－放电生成Cl2，A项错误；电解精炼铜时阳极粗铜溶解，阴极Cu2+放电析出Cu，但是粗铜中含有锌、铁、镍等杂质，使得溶液中Cu2+浓度变小，B项错误；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜，C项错误；镁是活泼金属，冶炼金属镁应该电解熔融氯化镁，D项正确。 ]
5．B [甲装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，A错误；乙装置中铁为阴极，反应式为2Na+＋2e－===2Na，石墨为阳极，反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A是Cl2出口，B是Na出口，C、D错误。]
6．C [阳极产生0.005 mol氧气，阴极产生0.005 mol氢气。由2H2O2H2↑＋O2↑可知，阴极产生0.005 mol氢气时，阳极产生氧气0.002 5 mol；由2Cu2+＋2H2O2Cu＋4H+＋O2↑可知，产生n(H+)＝(0.005 mol－0.002 5 mol)×4＝0.01 mol，c(H+)＝0.01 mol·L－1，pH＝2。]
7．C [由O2－的移动方向可知，b为电源正极，A错误；石墨电极作阳极，发生氧化反应，B错误；每生成0.1 mol Ti，转移0.4 mol电子，D错误。]
8．C [二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫所在的电极为阳极，阳极与电源正极相连，则b为电源负极，故A错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，故B错误；阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===S＋4H+，故C正确；电解时，阳离子移向阴极，所以H+由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误。]
9．C [根据图示信息知道：石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应：N＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H+，每生成1 mol NCl3，理论上有6 mol H+经质子交换膜由右侧向左侧迁移，A错误；Pt是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为2H+＋2e－===H2↑，不可用湿润的淀粉-KI试纸检验氢气，B错误；石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应：N＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H+，C正确；电解过程中，质子交换膜右侧溶液中发生反应：N＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H+，生成1 mol NCl3的同时会生成4 mol H+，理论上有6 mol H+会移向阴极Pt电极，右侧溶液的pH增大，D错误。]
10．(1)由题图可知，B极区生成H2，同时会生成LiOH，因此B极区电解液为LiOH溶液；电极A为阳极，在阳极区LiCl溶液中的Cl－放电，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑；电解过程中Li+(阳离子)向电极B(阴极区)迁移。
(2)在钢制品上镀铝，钢制品为阴极，与电源的负极相连。由于电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，Al元素在离子液体中以Al2C形式存在，故电镀过程中阴极反应为4Al2C。若电解液改为氯化铝水溶液，水溶液中得电子能力：Al3+1/3
