2022高考复习冲关习题第6章第2讲一卷冲关的课后练案.docx

一、选择题(此题包括10小题，每题5分，共50分)
1．(2022·杭州质检)以硫酸铜溶液作电解液，对含有杂质Fe、Zn、Ag的粗铜进行电解精炼。以下表达正确的选项是(　　)
①粗铜与直流电源负极相连　②阴极发生的反响为Cu2＋＋2e－―→Cu　③电路中每通过3.01×1023个电子，得到的精铜质量为16 g④杂质Ag以Ag2SO4的形式沉入电解槽形成阳极泥
A．①③B．②④
C．③④D．②③
解析：粗铜应与电源正极相连，作阳极，①错误；阴极上Cu2＋＋2e－―→Cu，②正确；电路中每通过2 mol e－析出铜64 g，通过3.01×1023个电子，即0.5 mol电子时析出铜0.25 mol，质量为16 g，③正确；粗铜中的Ag以单质形式形成阳极泥，④错误。
答案：D
2．(2022·山东高考)以KCl和ZnCl2 混合液为电镀液在铁制品上镀锌，以下说法正确的选项是(　　)

B．因局部电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反响速率
D．镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
解析：此题考查电镀，意在考查考生对电镀原理的理解和应用能力。未通电前，题述装置不能构成原电池，A项错误；锌的析出量与通过的电量成正比，B项错误；电镀时电解反响速率只与电流大小有关，与温度无关，C项正确；镀锌层破损后，会形成铁锌原电池，铁作正极，得到保护，D项错误。
答案：C
3．(2022·福州期末)能够使反响Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是(　　)
A．用铜片作阴、阳极，电解氯化铜溶液
B．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液
C．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
D．铜片和碳棒用导线相连后同时插入一烧杯内的氯化钠溶液中
解析：本反响是不自发的反响，只能设置为电解池反响，铜发生氧化反响，只能用铜作电解池的阳极，溶液中水电离的氢离子放电，所以不能用氯化铜作电解质溶液。
答案：B
4．利用右图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。以下说法中正确的选项是(　　)
A．氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠
B．铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4
C．电镀工业中，X是待镀金属，Y是镀层金属
D．外加电流的阴极保护法中，Y是待保护金属
解析：电解饱和食盐水时，阴极区得到H2和NaOH。铜的电解精炼时，应用粗铜作阳极、纯铜作阴极；电镀时，应以镀层金属作阳极、待镀金属作阴极。
答案：D
5．(2022·柳州模拟)以下表达正确的选项是(　　)
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反响
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C．用惰性电极电解足量的饱和NaCl溶液，假设有1 mol电子转移，那么生成1 mol NaOH
D．电解AgNO3溶液时，阴极上生成H2
解析：在原电池的负极和电解池的阳极发生失电子的氧化反响，A选项错误；用惰性电极电解Na2SO4溶液，实质上是电解水，阳极产生氧气，阴极产生氢气，阴阳极产物的物质的量之比为2∶1，B选项错误；电解足量的饱和食盐水，方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，该反响中，每生成2 mol NaOH，转移电子为2 mol，那么C选项正确；电解AgNO3溶液时，Ag＋在阴极上得电子，生成Ag。
答案：C
6．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示，电解总反响为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。以下说法正确的选项是(　　)
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生复原反响
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
解析：从反响中得知通电时，Cu在阳极放电，失电子发生氧化反响，另一电极(石墨)作阴极，发生复原反响，2H2O＋2e－―→H2↑＋2OH－，相应的CuCu2O，转移0.1 mol电子生成0.05 mol Cu2O，故B、C、D项错。

7．一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了氨的电化学合成。该过程N2和H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学合成氨的有关表达正确的选项是(　　)
A．N2在阴极上被氧化
B．可选用铁作为阳极材料
C．阳极的电极反响式是N2＋6H＋＋6e－―→2NH3
D．该过程的总反响式是N2＋3H22NH3
解析：由2～H3，所以N2在阴极上被复原，A错误；铁为活泼金属，做阳极材料会被氧化，从而实现不了合成氨这个反响，B错误；阴极电极反响式为N2＋6H＋ ＋6e－―→2NH3，C错误；由题意可知总反响式为N2＋3H22NH3，D正确。
答案：D
8．(2022·本溪质检)中央电视台 生活315：排毒基真能排毒吗 的节目中报道，一种名叫“排毒基强离子排毒仪〞的产品正在市场上热销。该仪器像一个普通电动脚盆，使用时往注满水的盆中放入双脚，加一些精盐、通电启动仪器，过了一段时间，盆中开始出现灰绿色、红褐色的絮状物质。以下说法不正确的选项是(　　)
A．灰绿色、红褐色的絮状物质中含有Fe(OH)2和Fe(OH)3
B．此电动脚盆仪器的电极全是用惰性电极材料制成的
C．通电一段时间，没有刺激性气体产生
D．此过程中涉及到的反响之一：
4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
解析：该洗脚盆实际为一电解装置，从灰绿色、红褐色的絮状物质颜色来判断，应该为Fe(OH)2和Fe(OH)3，所以阳极为铁，电解质溶液为食盐水，阴极发生的反响为：2H＋＋2e－―→H2↑，阳极反响为：Fe―→Fe2＋＋2e－，Fe2＋与OH－结合生成Fe(OH)2，Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。
答案：B
9.(2022·湖南高三十二校联考)如下列图，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解，以下说法正确的选项是(　　)
A．乙烧杯中d的电极反响为2Cl－―→Cl2↑＋2e－
B．a、c两极产生气体的物质的量相等
C．如果忽略水解，甲、乙两烧杯中溶液混合后溶液的pH＝7
D．乙烧杯中发生的反响为：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
解析：根据电路图，可知a是阳极、d是阴极，d电极反响式为2H＋＋2e－―→H2↑，A项不正确；a极和c极产生的气体分别是O2和Cl2，根据得失电子相等，二者体积之比是1∶2，B项不正确；乙池中Cl2在溶液中溶解，使NaOH被消耗，故两池混合后，溶液的pH略小于7，C项不正确。
答案：D
10．(2022·皖北四市模拟)用惰性电极电解NaHSO3溶液可以得到硫酸，装置如下列图。
电解过程中①、②、③、④处的生成物依次是(　　)
A．硫酸、氧气和二氧化硫、氢气、亚硫酸钠
B．硫酸、氢气、氧气和二氧化硫、亚硫酸钠
C．亚硫酸钠、氧气和二氧化硫、氢气、硫酸
D．亚硫酸钠、氢气、氧气和二氧化硫、硫酸
解析：阴极区存在电离平衡HSOSO＋H＋，阴极电极反响为2H＋＋2e－―→H2↑，[H＋]减小，促使H2O电离平衡正向移动，所以①处的生成物为Na2SO3，②处的生成物为H2。阴极区生成的SO局部通过阴离子交换膜进入阳极区，局部SO与参加的H2SO4反响生成SO2逸出，阳极电极反响为4OH－―→O2↑＋2H2O＋4e－，生成的O2将另一局部SO氧化生成SO，所以③处的生成物为O2和SO2，④处的生成物为H2SO4。
答案：D
二、非选择题(此题包括4小题，共50分)
11．(12分)(2022·高考全国Ⅱ理综)如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围：6.8～8.0，酸色－红色，碱色－黄色)
答复以下问题：

①A管溶液由红变黄；
②B管溶液由红变黄；
③A管溶液不变色；
④B管溶液不变色。
(2)写出A管中发生反响的反响式：_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出B管中发生反响的反响式：_______________________________________
_______________________________________________
(4)检验a管中气体的方法是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)检验b管中气体的方法是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是
________________________________________________________________________。
解析：此题结合电解原理考查化学实验现象描述、实验设计能力。该电解的本质是电解水，A、B极分别是阴极和阳极，阴极反响为2H＋＋2e－===H2，故该极区溶液呈碱性，那么Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2。B项反响为4OH－－4e－===2H2O＋O2。气体的检验容易无视取出试管过程中将试管堵住。电解一段时间后，将电解液倒入烧杯内，由于两极产生H＋和OH－恰好反响，故溶液根本恢复电解前的状态，溶液仍为红色，白色沉淀溶解。
答案：(1)①④
(2)2H＋＋2e－===H2(或2H2O＋2e－===2OH－＋H2)、
Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2
(3)4OH－－4e－===2H2O＋O2(或2H2O－4e－===4H＋＋O2)
(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃
(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大局部溶解)
12．(12分)如图，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试答复以下问题：
(1)A极为电源的________极。
(2)甲装置中电解反响的总化学方程式是________________________________。

________________________________________________________________________。
(4)欲用丙装置精炼铜，G应该是________(填“纯铜〞或“粗铜〞)，精炼液是
________________________________________________________________________。
(5)氢氧化铁胶体中含有带正电荷的红褐色的粒子，那么装置丁中的现象是：
________________________________________________________________________。
解析：此题的突破口为“F极附近显红色〞，显红色的原因是溶液显碱性，而显碱性是由于水电离出的H＋放电，促进了水的电离而形成的。H＋放电说明该极为阴极，B极为负极，那么A极为正极。
(4)电解精炼铜时应将粗铜作阳极，精铜作阴极，CuSO4溶液作电解质溶液。
(5)氢氧化铁胶粒带正电荷，向阴极(Y极)移动，那么该极附近红褐色变深。
答案：(1)正　(2)CuCl2Cu＋Cl2↑
(3)F极为阴极，H＋放电，促进了水的电离使F极附近
c(OH－)>c(H＋)，使酚酞显红色
(4)粗铜　硫酸铜溶液
(5)Y极附近红褐色变深
13．(14分)电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池，装有电解液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
(1)假设A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断①a是____________极(填“正〞或“负〞)，B是__________极(填“阴〞或“阳〞)；
②A电极上的电极反响式为__________________，B电极上的电极反响式为______________________；
③检验A电极产物的方法是______________________________________________

(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，那么
①A电极的材料是__________，电极反响式为_______________________________
________________________________________________________________________；
②B电极的材料是__________，电极反响式为________________________________
_____________
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。假设阴极上析出Cu的质量为3.2 g，那么阳极上产生气体在标准状况下的体积为__________；常温下，假设将电解后的溶液稀释至1 L，那么溶液的pH约为__________。
解析：(1)电流从正极流出，流入电解池的阳极，所以a是正极，B是阴极；A电极的反响式为：2Cl－―→Cl2↑＋2e－，B电极的反响式为：2H＋＋2e－―→H2；检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2能使试纸变蓝；也可以用湿润的有色布条或纸条，Cl2能使布条或纸条退色。
(3)电解的总反响方程式为：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2＋4H＋。当阴极上析出3.2 g Cu时，产生的O2在标准状况下的体积为0.56 L，同时产生的H＋为0.1 mol，c(H＋)＝0.1
mol·L－1，故pH＝1。

②2Cl－―→Cl2＋2e－　2H＋＋2e－―→H2
③把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝
(2)①粗铜　Cu―→Cu2＋＋2e－
②纯铜　Cu2＋＋2e－―→Cu
(3)0.56 L　1
14．(12分)(2022·合肥质检)太阳能电池可用作电解池的电源(如图)。
(1)假设c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，那么c极为________极，在电解过程中，溶液的pH________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应参加适量的________。
(2)假设c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，那么电解时，溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
(3)假设用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。其原理是：参加试剂调节污水的pH在5.0～6.0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。该装置中，阴极的电极反响式为___________________________________；
阳极区生成的有色沉淀是____________________________________________。
解析：(1)用惰性电极电解硫酸铜溶液，c极上先无气体生成，后又产生气体，说明c极为阴极(先生成Cu，后生成H2)，电解CuSO4溶液最终生成H2SO4，溶液的pH减小。电解过程分两个阶段：第一阶段，阴极生成Cu，阳极生成O2，溶液中减少的相当于CuO；第二阶段，阴极生成H2，阳极生成O2，溶液中减少的是H2O。
(2)假设c、d为铜电极时，阳极：Cu―→Cu2＋＋2e－，电解质溶液中Cl－不放电，故其物质的量不变。
(3)假设用石墨、铁作电极材料，阴极产生气体，阴极发生的反响只能是2H＋＋
2e－―→H2↑，阳极生成有色沉淀，那么阳极为铁放电，Fe―→Fe2＋＋2e－，该有色沉淀是Fe(OH)3。
答案：(1)阴　减小　CuO和H2O
(2)不变
(3)2H＋＋2e－―→H2↑　Fe(OH)3