第2课时 电解原理的应用
[经典基础题]
题组1 电解原理应用
1.关于电解NaC l水溶液,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试液,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 电解食盐水时发生的反应:
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑
阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-
总反应:2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+H2↑+Cl2↑
对照分析选项,A错误;阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应:Cl2+2I-===I2+2Cl-,溶液呈棕色,B正确;阴极附近产生大量的OH-,滴加酚酞试液后变红色,C错误;电解后生成NaOH,溶液呈碱性,D错误。
2.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是 ( )
A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极
B.电解液的成分都保持不变
C.阳极反应都只有Cu-2e-===Cu2+
D.阴极反应都只有Cu2++2e-===Cu
答案 D
解析 A项电镀时镀件作阴极;B项电解精炼铜时电解液成分改变;C项电解精炼铜时,杂质若有比铜活泼的金属(如锌),则还会发生Zn-2e-===Zn2+的反应。
3.下列有关电化学的示意图中正确的是 ( )
答案 D
解析 选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极。选项B,盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项C,粗铜应连接电源正极。选项D,电解饱和NaCl溶液,Cl-在阳极放电产生Cl2,溶液中的H+在阴极获得电子而产生H2,正确。
4.欲在金属表面镀银,应把镀件接在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是 ( )
A.Ag和AgCl溶液 B.Ag和AgNO3溶液
C.Fe和AgNO3溶液 D.Pt和Ag2SO4溶液
答案 B
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项中AgCl和D项中Ag2SO4均为沉淀,只有B项符合要求。
5.三氧化二镍(Ni2O3)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。以下说法不正确的是 ( )
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阴极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-===Cl2↑
D.1 mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1 mol电子
答案 A
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错误,B正确;由Ni2+→Ni3+,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-。
6.臭氧是常见的强氧化剂,广泛用于水处理系统。制取臭氧的方法很多,其中高压放电法和电解纯水法原理如下图所示,下列有关说法不正确的是( )