1、A 篇 对点强化训练知识点一 氯碱工业1.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl 溶液。通电时，为使 Cl2 被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()答案 Aa 为正极，b 为负极；NaClO 和 NaClBa 为负极，b 为正极；NaClO 和 NaClCa 为阳极，b 为阴极；HClO 和 NaClDa 为阴极，b 为阳极；HClO 和 NaCl答案 B解析 解析 电解氯化钠溶液时，阳极反应是氯离子失电子生成氯气，阴极反应是氢离子得电子生成氢气，为使 Cl2 被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消
2、毒液，应让氯气在下端产生，即 a 为负极，b 为正极，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、水和次氯酸钠。答案 2将含有 0.4 mol CuSO4 和 0.2 mol NaCl 的水溶液 1 L，用惰性电极电解一段时间后，在一个电极上得到 0.3 mol Cu，另一个电极上析出气体在标准状况下的体积为()A4.48 L B5.6 LC6.72 L D13.44 L答案 A解析 解析 阴极反应为 Cu22e=Cu，因为反应的 n(Cu2)0.3 mol，总 n(Cu2)0.4 mol，说明 Cu2过量，阴极共得到 0.6 mol 电子。由得失电子守恒可知，阳极应失去 0.6 mol 电子。阳极：首先
3、2Cl2e=Cl2，因为 0.2 mol Cl只能失去 0.2 mol 电子，另外 0.4 mol 电子只能由水失去，阳极反应还有 2H2O4e=4HO2，则阳极共放出气体体积(0.1 mol0.1 mol)22.4 L/mol4.48 L，故应选 A。3如图 A 为直流电源，B 为浸透饱和 NaCl 溶液和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后发现 B 上的 c 点显红色，为实现铁上镀铜，接通 K 后，使 c、d 两点短路，下列叙述正确的是()答案 Aa 为直流电源的负极Bc 极上发生的反应为 2H2e=H2Cf 电极为铜板De 极发生还原反应答案 B解析 解析 K 断开时，接通电路后，B
4、上的 c 点显红色则证明 c 极为电解池的阴极，电极反应式为 2H2e=H2，a 为直流电源的正极，C 为电镀池，e 为阳极，f 为阴极，f 电极为铁，e 电极为铜，发生氧化反应。答案 知识点二 电镀和电解精炼铜4用含有少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液，通电一段时间后，阳极的质量减轻了 6.4 g，下列说法正确的是()A电解质溶液的质量增加了 6.4 gB阴极的质量增加了 6.4 gC阴极增加的质量小于 6.4 gD溶液中 Cu2浓度保持不变答案 C解析 解析 在阳极上有锌与铜两种单质放电，而在阴极上只有 Cu2放电且锌的摩尔质量大于铜的摩尔质量，当阳极的质量减轻 6.4
5、 g 时，转移的电子少于 0.2 mol，故在阴极上析出的铜少于 0.1 mol，质量小于 6.4 g；由于相同时间内两极上转移的电子数目相等，阴极上析出的铜比阳极上溶解的铜多，故溶液中 Cu2浓度减小。答案 5金属镍有广泛的用途，粗镍中含有 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质，可用电解法制得高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性 Fe2Ni2Cu2)()A阳极发生还原反应，其电极反应式为 Ni22e=NiB电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等C电解后，溶液中存在的阳离子只有 Fe2和 Zn2D电解后，电解槽底部的阳极泥中只有 Cu 和 Pt答案 D解析 解析 电解时，阳极失
6、去电子发生氧化反应，失电子的金属为 Zn、Fe和 Ni，A 中的电极反应式错误；电解过程中阳极失电子的金属(依次是 Zn、Fe、Ni)与在阴极得电子生成的金属(Ni)不同，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量不一定相等，B 错误；电解后溶液中阳离子除含有 Fe2、Zn2、H外还有 Ni2，C 错误。答案 6电解 CuSO4 溶液时，若要达到以下三点要求：阳极质量减少，阴极质量增加，溶液中 c(Cu2)不变。可选用的电极是()A纯铜作阳极，含 Zn、Ag 的铜合金作阴极B含 Zn、Ag 的铜合金作阳极，纯铜作阴极C用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D用石墨作阳极，用惰性电极(Pt)作阴极答案 A解析 解析
7、 A 项，阳极反应 Cu2e=Cu2，阴极反应 Cu22e=Cu，正确；B 项，阳极反应 Zn2e=Zn2，Cu2e=Cu2，阴极反应 Cu22e=Cu，c(Cu2)发生变化，不正确；C 项，阳极反应 Fe2e=Fe2，阴极反应 Cu22e=Cu，c(Cu2)发生变化，不正确；D 项，阳极反应 2H2O4e=O24H，阳极质量不变，不正确。答案 7用电化学方法提取废弃定影液中的银，同时使处理后的溶液中不引入其他新的重金属离子，下列方案正确的是()答案 D解析 解析 要用电化学方法提取废弃定影液中的银，同时使处理后的溶液中不引入其他新的重金属离子，则应该用电解原理，因此阴极应该是银，阳极可以是惰
8、性电极，例如碳棒，答案选 D。知识点三 电冶金8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()答案 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 ZnSO4 溶液和 CuSO4 溶液保持电中性C乙装置中铁极的电极反应式为 2Na2e=2NaD乙装置中 B 是氯气出口，A 是钠出口答案 B解析 解析 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 项错误；乙装置中，铁为阴极，电极反应式为 Nae=Na，C 项错误；乙装置中，石墨为阳极，电极反应式为 2Cl2e=Cl2，A为 Cl2 出口，B 是 Na
9、 出口，D 项错误。答案 91 L 0.1 mol/L AgNO3 溶液在以 Ag 作阳极，Fe 作阴极的电解槽中电解，当阴极上增重 2.16 g 时，下列判断中正确的是()A溶液的浓度变为 0.08 mol/LB阳极上产生 112 mL O2(标准状况)C转移的电子数约是 1.2041022 个D反应中有 0.03 mol Ag 被氧化答案 C解析 解析 Ag 作阳极，阳极反应式为 Age=Ag；阴极上反应式为 Age=Ag。当阴极上增重2.16 g时，转移电子为0.02 mol，即约1.2041022个，故 C 正确。1021 世纪是钛的世纪，在 8001000 时电解 TiO2 可制得钛
10、，装置如图所示，下列叙述正确的是()答案 Aa 为电源的正极B石墨电极上发生氧化反应C阴极发生的反应为 TiO22e=Ti2O2D每生成 0.1 mol 钛，转移电子 0.2 mol答案 B解析 解析 由 O2移动方向可知 b 为电源正极，A 项错误；b 为电源正极，石墨电极上发生氧化反应，B 项正确；阴极发生的反应为 TiO24e=Ti2O2，C 项错误；每生成 0.1 mol 钛，转移电子 0.4 mol，D 项错误。B 篇 综合提升训练11电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为 12，以下说法正确的是()答案
11、 Aa 极与电源的负极相连Ba 电极反应式：2H2O2e=H22OHC离子交换膜 d 为阴离子交换膜D产物丙为硫酸溶液答案 D解析 解析 据装置图分析可知是电解装置，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为 12，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应 4OH4e=2H2OO2，阴极生成氢气，2H2e=H2，所以 a 电极是阳极，b 电极是阴极，在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则 c 为阴离子交换膜，d 为阳离子交换膜。12利用图中所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2。下列说法正确的是()答案 Aa 为直流电源的负极B阴极的电极反应式为 2HSO3 2
12、He=S2O24 2H2OC阳极的电极反应式为 SO22H2O2e=SO24 4HD电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室答案 C解析 解析 A 项，从图中左侧知，SO2 转化成 H2SO4，S 从4 价升高到6 价，失去电子，则为阳极，对应的 a 为正极，错误；B 项，得 2e，错误；C 项，阳极为 SO2 失去电子生成 SO24，正确；D 项，H应移向阴极，错误。13如图两个装置中用滴有酚酞的 NaCl 溶液作电解质溶液，进行化学能和电能相互转化的研究。请回答：(1)写出两个铁电极上的电极反应式。甲：_；乙：_。(2)乙装置中_电极(填“Fe”或“石墨”)附近的溶液变红。(3)检验乙中
13、石墨电极反应产物的方法及现象是_。(4)如果起始时乙中盛有足量的一定浓度的 CuSO4 溶液，反应一段时间后，要使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入一定量的_(填化学式)。答案(5)“84 消毒液”是常用的消毒剂。电解氯化钠稀溶液可制备“84 消毒液”，装置如图所示。通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学反应方程式：_。答案(1)Fe2e=Fe2 2H2e=H2(2)Fe(3)用湿润的淀粉KI 试纸靠近石墨电极所在一侧的支管口，试纸变蓝(4)CuO(5)NaClH2O=电解 NaClOH2解析 解析(1)甲是原电池。铁作负极失去电子变成 Fe2；乙中铁是阴极，H在阴
14、极放电生成 H2。(2)由于电解时阴极附近生成 OH，故铁电极附近变红色。(3)石墨电极上产生的是氯气，可用淀粉KI 试纸检验。(4)电解 CuSO4溶液可得到 H2SO4、Cu 和 O2：2CuSO42H2O=电解 2Cu2H2SO4O2，故加入适量的 CuO 即可。解析 (5)“84 消毒液”的主要成分是 NaClO，电解时阴极产生 H2，阳极产生 Cl2，电解反应为 2NaCl2H2O=电解 2NaOHH2Cl2，Cl2 被NaOH 溶液吸收生成 NaCl、NaClO 和 H2O，反应为 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，两个反应方程式相加即得出 NaClH2O=电解 NaCl
15、OH2。14ClO2 为一种黄绿色气体，是目前国际上公认的高效、广谱、快速安全的杀菌剂。制备 ClO2 的新工艺是电解法。(1)如图所示用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2，写出阳极产生 ClO2 的电极方程式：_；图中b 电极为_(填“阳极”或“阴极”)。(2)电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体 112 mL 时，停止电解，则 通 过 阳 离 子 交 换 膜 的 阳 离 子 物 质 的 量 为 _ mol，阴 极 区pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)ClO2 对污水中 Fe2、Mn2、S2、CN等有明显去除效果，某工厂中污水含 CN(a molL1)，现用 ClO2 把 CN氧化成两种无毒气体，写出该反应的离子方程式：_。答案 答案(1)Cl5e2H2O=ClO24H 阴极(2)0.01 变大(3)2ClO22CN=N22CO22Cl解析 解析(1)电解液中阳离子由左至右迁移，故左边是阳极，右边是阴极(b 是阴极)。(2)阴极产生的是 H2，n(H2)0.005 mol，需要转移的电子为 0.01 mol，通过阳离子交换膜的为 Na和 H，故 n(Na)n(H)0.01 mol；阴极区 H放电，pH 变大。