1、课时跟踪训练(时间 45 分钟 满分 60 分)一、选择题(本题包括 7 小题,每小题 3 分,共 21 分)1下列关于铜电极的叙述,正确的是 ( )A铜锌原电池中铜为负极,发生氧化反应B用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极C在镀件上电镀铜时,可用精铜作阳极D电解稀 H2SO4 制 H2、O 2 时,可用铜作阳极解析:铜锌原电池铜为正极,精 炼铜时,粗 铜作阳极,电镀铜时,铜为阳极,电解H2SO4时,铜不能为阳极,否则其失电子溶解,得不到 O2。答案:C2欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是 ( )AAg 和 AgCl 溶液BAg 和 AgNO3
2、溶液CFe 和 AgNO3 溶液DPt 和 Ag2SO4 溶液解析:电镀槽中,要求镀件作阴极,可用镀层金属作阳极,电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液,A、D 项中 AgCl 和 Ag2SO4 均为沉淀,只有 B 项符合要求。答案:B3海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁,下列有关该电解过程的叙述中,正确的是 ( )A两个电极必须都用惰性电极B阳极可以用金属电极,阴极必须是惰性电极C电解熔融状态的氯化镁D电解氯化镁的水溶液解析:电解 MgCl2获取金属镁,也就是说镁离子需要得电子,如果在水溶液中,水电离的氢离子会优先得电子,因此只能在熔融状 态下进行。在阴极发生的是镁离子得到电子的反应
3、,对电极材料没有要求,在阳极上发生失电 子的反应,如果使用活性电极时会优先失电子,所以阳极必 须用惰性电极。答案:C4双选题 (2010海南高考)利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是 ( )A电解时以精铜作阳极B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极,其电极反应是 Cu=Cu2 2e D电解后,电解槽底部会形成含少量 Ag、Pt 等金属的阳极泥解析:电解精炼铜时,粗铜作阳极,精铜作阴极,活泼性比铜弱的金属沉积在电解糟底部形成阳极泥。答案:BD5电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求:阳极质量减小 阴极质量增加 电解过程中 Cu2 浓度不变则可选用的电极是
4、( )A石墨作阳极,铁作阴极B粗铜(含 Fe、Ni、Zn)作阳极,纯铜作阴极C纯铜作阳极,铁作阴极D铁作阳极,纯铜作阴极解析:本题中所述的电解过程实际就是电镀过程:阳极质量减少,必须用活性金属电极作阳极,则 A 选项不符合题意;由于 Cu2 的放电能力比 H 的大,阴极 质量增加,但是要使 Cu2 浓度不变 ,则阳极必须用纯铜,所以选 C。答案:C6如图中能验证氯化钠溶液(含酚酞) 电解产物的装置是 ( )解析:与直流电源的正极相连接的为阳极,阳极上 发生氧化反 应,失去的 电子回到正极;与直流电源的负极相连接的为阴极,阴极上 发生还原反 应,接受 负极输出的电子。据此判断,D 图右电极为阳极
5、, 发生反应:2Cl 2e =Cl2,可观察到碘化钾淀粉溶液变蓝,证明有 Cl2 生成;左电极为阴极,发生反应:2H2O2e =H22OH ,可 观察到阴极区溶液变红,证明有 NaOH 生成,收集的气体经点燃可证明为氢气。答案:D7双选题 三氧化二镍(Ni 2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调 NiCl2 溶液 pH 至 7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的 Cl2 在弱碱性条件下生成 ClO ,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是 ( )A可用铁作阳极材料B电解过程中阳极附近溶液的 pH 升高C阳极反应方程式为:2Cl 2e =Cl2D1 mol 二
6、价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了 1 mol 电子解析:由题意知电极反应,阳极: 2Cl 2e =Cl2,阴极:2H 2e =H2,阴极溶液呈碱性,pH 升高,故 A、B 错误;由 Ni2 Ni 3 ,失去 1 mol e ,外 电路中转移 1 mol e ,即 Cl 失去 1 mol e ,H 得到 1 mol e 。答案:CD二、非选择题(本题包括 4 小题,共 39 分)8(8 分) 对某滴有酚酞的饱和 NaCl 溶液在如图装置中进行电解,回答下列问题:(1)C 极现象为 _,Fe 极( 含其周围的溶液)现象为_。(2)若电解一段时间以后,将电源反接,C 极电极反应式为_,溶液中可
7、以观察到的现象是_,再向该溶液中通入 O2,又会观察到的现象是_。解析:(1)如图连接时,阳极 为惰性电极,Cl 放电;阴极为 H 放电,打破了水的 电离平衡,故阴极区 OH 浓度增大,呈碱性。(2)反接时,阳极为活泼电极,Fe 溶解,与溶液中的 OH 反应生成沉淀,通入 O2以后,发生反应4Fe(OH)2O 22H 2O=4Fe(OH)3。答案:(1)有黄绿色气体生成有无色气体生成且电极附近的溶液变红(2)2H 2e =H2 有白色沉淀生成白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色9(9 分) 图中的 A 为直流电源,B 为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸, C 为电镀槽,接通电路后,发现 B
8、上的 c 点显红色。请填空:(1)电源 A 中 a 点为_ 极。(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通 K 点,使 c、d 两点短路,则电极 e 上发生的反应为_,电极 f 上发生的反应为_,槽中盛放的电镀液可以是_或_( 只要求填两种电解质溶液) 。解析:(1)根据 c 点酚酞试液变红,则该极的反应为 2H 2e =H2,即该极为阴极,与电源的负极相连,所以 a 点是正极。(2)滤纸 B 上发生的总反应方程式为:2NaCl2H 2O H2Cl 22NaOH 。= = = = =电 解 (3)c、d 点短路后,e 为阳极,反应为 Zn2e =Zn2 ,阴
9、极上镀锌,则阴极反应为Zn2 2e =Zn,电解液应为含镀层离子的电解质溶液,所以可用 ZnSO4 溶液或ZnCl2 溶液等。答案:(1)正(2)2NaCl2H 2O H2Cl 22NaOH= = = = =电 解 (3)Zn2e =Zn2Zn2 2e =ZnZnSO4 溶液 ZnCl 2 溶液10(10 分) 工业上为了处理含有 Cr2O 的酸性工业废水,采用下面的处理方法:往27工业废水中加入适量 NaCl,以 Fe 为电极进行电解,经过一段时间,有 Cr(OH)3 和Fe(OH)3 沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题:(1)两极发生反应的电极反应式:阴极:_;阳极
10、_。(2)写出 Cr2O 变为 Cr3 的离子方程式:_。27(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_ 。(4)_(填 “能”或“不能 ”)改用石墨电极,原因是_ _。解析:本题除 Cr 的思路是:Cr 2O Cr3 Cr(OH)3。电解时阳极铁被27 还 原 剂 OH 氧化而生成 Fe2 ,Fe2 作还原剂,将 Cr2O 还原为 Cr3 ,本身被氧化为 Fe3 ,该反27应式为:Cr 2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O,反应中消耗了 H ,另27外H 放电生成 H2,又会使溶液中 OH 浓度增大,完成了工业废水从弱酸性到碱性的转变,进而发生了如下反应:Cr 3 3OH
11、 =Cr(OH)3、Fe 3 3OH =Fe(OH)3,即铬被除去。答案:(1)2H 2e =H2 Fe2e =Fe2(2)Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27(3)H 不断放电,Cr 2O 与 Fe2 反应中消耗 H ,打破了水的电离平衡,使溶液27中c(OH )c(H )(4)不能 因为用石墨作电极,阳极产生 Cl2 或 O2,得不到 Fe2 ,缺少还原剂,不能使 Cr2O 还原为 Cr3 使之变为 Cr(OH)3而除去2711(12 分) 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液 a;X、Y 是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回
12、答以下问题:(1)若 X、Y 都是惰性电极,a 是饱和 NaCl 溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:电解池中 X 极上的电极反应式为 _,在 X 极附近观察到的现象是_。Y 电极上的电极反应式是_ ,检验该电极反应产物的方法是_。(2)如果用电解法精炼粗铜,电解液 a 选用 CuSO4 溶液,则:X 电极的材料是_,电极反应式是_。Y 电极的材料是_,电极反应式是_。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)解析:(1)用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极反应:2Cl 2e =Cl2;阴极反应:2H 2e =H2。与电 源正极相连的为阳极,反之为阴极,所以 X 为阴极,Y 为阳极。X
13、极在反应过程中消耗了 H2O 电离出的 H ,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色,Y 极产生 Cl2,能使湿 润的淀粉碘化钾试纸变为蓝色。(2)电解精炼粗铜时,用含 杂质的 Cu 为阳极,纯 Cu 为阴极。反应过程中,阳极上的 Cu 以及比 Cu 活泼的金属失去电子,成 为离子, 进入溶液,活泼性比 Cu 差的金属形成阳极泥;在阴极只有 Cu2 能得电子成为单质,其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图,X 为阴极, Y 为阳极,所以,X 电极的材料是纯铜,电极反应式为 Cu2 2e =Cu;Y 电极的材料是粗铜,电极反应式为 Cu2e =Cu2 。答案:(1)2H 2e =H2有气泡冒出,溶液变红2Cl 2e =Cl2把湿润的淀粉碘化钾试纸放在 Y 电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜 Cu 2 2e =Cu粗铜 Cu2e =Cu2