时间:2017-02-02 05:05:17
1、填空题 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，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。请回答以下问题：
（1）若X是锌、Y是碳棒电极，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
①电解池中X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ____________ 。
③利用该原理可以制得的化工原料有 ____________ 。
（2）若要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用 溶液，X电极的材料是 。
（3）若要在某铁制小饰品上镀上一层银，则Y电极的材料是 ，
X电极反应式是 ___ 。
参考答案：（1）①有气体产生，溶液变红（各0.5分，共1分）
②
本题解析：
试题分析：（1）若X是锌、Y是碳棒电极，a是饱和NaCl溶液，该装置为电解食盐水装置，Y为阳极，氯离子在Y极放电，产生了氯气；在X极上产生了氢气和氢氧化钠，所以①由于在两边各滴入几滴酚酞试液，而在X极产生了氢氧化钠，所以在X极附近观察到的现象是为有气体产生，溶液变红；②Y电极上的电极反应式为：2Cl一－2e一===Cl2 ↑；③利用该原理可以制得的化工原料有H2、Cl2、NaOH；（2）若要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用铜溶液，X为阴极，故X的材料为纯铜；（3）若要在某铁制小饰品上镀上一层银，则Y电极为阳极，所以Y电极的材料为Ag，X电极的反应式是Ag++e-="==" Ag。
考点：电解池
点评：本题考查了电解池，该考点是高考考查的重点和难点，本题难度适中。
本题难度：一般
2、选择题 常温时，将500 mL pH=5的CuSO4溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法（??）。
A．向溶液中加入0.245g Cu(OH)2
B．向溶液中加0.31g CuSO4
C．向溶液中加0.0025 mol H2SO4并加热
D．向溶液中加0.2g CuO
参考答案：D
本题解析：加入的物质与电解过程中溶液失去的物质的组成应该完全相同。电解CuSO4溶液时放电的离子为Cu2+和O2，因此应该加入的物质中只含有Cu和O两种元素。该题目不必要计算即可判断。?
本题难度：一般
3、选择题 铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。分别以铅片、铝片为电极，以硫酸溶液为电解液，按照如图所示装置连接电解池装置，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是 ( )。
A．电解时电子从电源负极→导线→铝极，铅极→导线→电源正级
B．在电解过程中，H＋向阳极移动，SO
向阴极移动
C．电解过程阳极周围溶液的pH下降
D．电解的总反应为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
参考答案：C
本题解析：
试题分析：A、Al作电解池的阳极，Pb作电解池的阴极，则电子从阳极流出，流到正极，再从负极流回到阴极，错误；B、在电解过程中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，错误；C、根据题意，Al极是氢氧根离子失去电子生成氧气，氧气与Al反应生成氧化铝，所以阳极区的氢氧根离子浓度减小，氢离子浓度增大，pH下降，正确；D、电池总反应中缺少通电的条件，错误，答案选C。
考点：考查电解原理的应用，电子、离子移动方向的判断
本题难度：一般
4、选择题 （08河南五市联考，13）用惰性电极电解一定浓度的
溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0．1mol
（
）
后恰好恢复到点解前的浓度和
（不考虑二氧化碳的溶解）。则电解过程中转移的电子的物质的量为
A．0.4mol
B．0.5mol
C．0.6mol
D．0.8mol
参考答案：C
本题解析：本题考查电解的计算，较难题。电解硫酸铜溶液的反应方程式为： 2CuSO4＋2H2O
2Cu＋2H2SO4＋O2↑。加入0.1mol Cu2(OH)2CO3恢复到电解前的浓度和pH，而0.1mol Cu2(OH)2CO3可以看作为0.2molCuO和0.1molH2O，因此电解过程中有0.2mol的硫酸铜和0.1m
本题难度：一般
5、填空题 （14分）氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式： ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果： 。
（3）下图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 91ExAM.org; 。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为 。
参考答案：（1）氯化钠 、氢氧化钠
（2）Ca2++ CO32－
本题解析：
试题分析：(1)由流程图可知，该流程中循环使用的物质为氯化钠 、氢氧化钠；（2）粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，由流程图可知，第一次精制，加入了烧碱和纯碱，故发生反应为：Ca2++ CO32－= CaCO3↓ ，Mg2+ + 2OH－= Mg(OH)2↓；若不经过二次精制，则盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜；（3）由图像中Na+移动方向可知，E电极为阳极，F电极为阴极，A处发生反应：2Cl—-2e—=Cl2↑，B处发生反应：2H＋+2e—=H2↑，总反应为：2Cl－＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2 OH－；（4）由题意可知，利用Na2SO3还原性除去氧化性物质Cl2，故方程式为：Na2SO3+Cl2+H2O = Na2SO4+2HCl；(5)烧碱溶液质量为1.342×103kg/m3×113m3=1.516×105kg，m（NaOH）=1.516×105kg×32%=4.85×107g，则理论上需要电流量为4.85×107g÷1.492g=3.252×107A，则实际上耗电量为1.45×104A×8×300=3.48×107A，该电解槽的电解效率为3.252÷3.48×100%=93.46%。
考点：化学工艺流程题。
本题难度：困难