2023届高中化学新教材同步选择性必修第一册 第4章 阶段重点突破练(七).docxVIP

专注：心无旁骛，万事可破

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专注：心无旁骛，万事可破

阶段重点突破练(七)

一、电解池的原理

1.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2Cu＋H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))Cu2O＋H2↑。下列说法正确的是()

A．石墨电极上产生氢气

B．铜电极发生还原反应

C．铜电极接直流电源的负极

D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成

答案A

2.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。通电后，溶液中产生白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法正确的是()

A．电源中a为负极，b为正极

B．电解池中的电解液不可以是NaCl溶液

C．B电极发生的反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

D．A、B两端都必须使用铁作电极

答案C

解析为了制取Fe(OH)2，Fe必须为阳极才能产生Fe2＋，为了能较长时间观察白色，应用生成的氢气将装置中原有氧气带出，即B极产生H2，B为阴极。

3.电解装置如图所示，电解槽内装有KI-淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知：3I2＋6OH－===IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O

下列说法不正确的是()

A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

B．电解结束时，右侧溶液中含有IOeq\o\al(－,3)

C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))KIO3＋3H2↑

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变

答案D

解析电解时左侧溶液变蓝，说明反应中I－→I2，则电极反应为2I－－2e－===I2，该极为阳极。右侧电极为阴极，发生还原反应，则应该是水放电生成H2，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，电解过程中阴离子OH－可通过阴离子交换膜向阳极移动，因此OH－可从右侧进入左侧，导致单质I2与OH－发生反应：3I2＋6OH－===IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O，因此左侧溶液中产生IOeq\o\al(－,3)，IOeq\o\al(－,3)也可透过阴离子交换膜进入右侧。把两电极反应和I2与OH－的反应合并，可得总反应方程式：KI＋3H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))KIO3＋3H2↑。如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，则右侧产生的OH－不能进入左侧，则不会发生单质I2与OH－的反应，因此电解槽内的化学反应不同。

二、电解池原理的应用

4．现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)4溶液可制备H3BO3，其工作原理如图。下列叙述错误的是()

A．M室发生的电极反应式：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋

B．N室：ab

C．产品室发生的反应是B(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋===H3BO3＋H2O

D．理论上每生成1mol产品，阴极室可生成标准状况下11.2L气体

答案B

解析M室为阳极室，水中的氢氧根离子放电，2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，A正确；N室，水中的氢离子放电，生成氢氧根离子，原料室中的钠离子移动到N室，NaOH浓度增大，B错误；原料室中的B(OH)eq\o\al(－,4)移向产品室，M室中生成的H＋移向产品室，二者反应生成产品，C正确；根据关系式：H3BO3～H＋～eq\f(1,2)H2，理论上每生成1mol产品，阴极室可生成标准状况下11.2L气体，D正确。

5．(2021·全国乙卷，12)沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。

下列叙述错误的是()

A．阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应

B．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO

C．阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气

D．阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理

答案D

解析根据题干信息分析可知，阳极区海水中的Cl－会优先失去电子生成Cl2，发生氧化反应，A正确；设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的Cl2与阴极区生成的OH－在管道中会发生反应生成NaCl、NaClO和H2O，其中NaClO具有强氧化性，