第三节 电能转化为化学能———电解 第2课时 电解原理的应用 1.下列关于用惰性电极电解NaCl溶液的叙述正确的是( ) A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若向阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 C.若向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,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 【答案】B 【解析】用惰性电极电解NaCl溶液,阳极的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,有Cl2生成;阴极的电极反应为2H++2e-===H2↑,故向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈红色,A、C项错误。Cl2可与KI反应生成I2,I2溶于水呈棕色,B项正确。电解液中有NaOH生成,溶液呈碱性,D项错误。 2.用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是( ) A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片 B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片 C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D.用带火星的木条检验阳极产物 【答案】B 【解析】用电解法提取氯化铜废液中的铜时,阳极用惰性电极,故A错误,B正确。阴极产物为铜,阳极产物为氯气,用氢氧化钠溶液吸收阳极产物,故C错误,D也错误。 3.利用如图所示装置可以在铜牌表面电镀一层银。下列有关说法正确的是( ) A.通电后,Ag+向阳极移动 B.银片与电源负极相连 C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-===Ag D.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初 【答案】C 【解析】铜牌上镀银,银片为阳极,与电源正极相连,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-===Ag。由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均会溶解,铜牌不可能恢复如初。 4.氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是( ) A.电极A接电源正极,发生氧化反应 B.电极B的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH- C.应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH溶液 D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗 【答案】B 【解析】A.电极A是氯离子变为氯气,化合价升高,失去电子,是电解池阳极,因此电极A接电源正极,发生氧化反应,故A正确; B.电极B为阴极,通入氧气,氧气得到电子,其电极反应式为:2H2O+4e-+O2=4OH-,故B错误; C.右室生成氢氧根,应选用阳离子交换膜,左边的钠离子进入到右边,在右室获得浓度较高的NaOH溶液,故C正确; D.改进设计中增大了氧气的量,提高了电极B处的氧化性,通过反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗,故D正确。 综上所述,答案为B。 5.某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是( ) A.b端电势高于a端电势 B.理论上转移2 mol e-生成4g H2 C.电解后海水pH下降 D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+ 【答案】D 【解析】由图可知,左侧电极产生氧气,则左侧电极为阳极,电极a为正极,右侧电极为阴极,b电极为负极,该装置的总反应产生氧气和氢气,相当于电解水,以此解题。 【详解】A.由分析可知,a为正极,b电极为负极,则a端电势高于b端电势,A错误; B.右侧电极上产生氢气的电极方程式为:2H++2e-=H2↑,则理论上转移2 mol e-生成2 g H2↑,B错误; C.由图可知,该装置的总反应为电解海水的装置,随着电解的进行,海水的浓度增大,但是其pH基本不变,C错误; D.由图可知,阳极上的电极反应为:Cl-+H2O-2e-=HClO+H+,D正确; 故选D。 6.以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中( ) A.阴极发生的反应为Mg-2e-=Mg2+ B.阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相 ... ...
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