2018届高考化学大一轮复习检测：第十一单元　电解原理及其应用 Word版含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 第十一单元　电解原理及其应用 ‎　　测试时间：90分钟　　　满分：100分 第Ⅰ卷(选择题，共50分)‎ 一、选择题(本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合要求)‎ ‎1．[2016·南昌调研]如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是(　　)‎ A．溶液的质量变化：甲减小乙增大 B．溶液pH变化：甲减小乙增大 C．相同条件下产生气体的体积：V甲＝V乙 D．电极反应式：甲中阴极为Cu2＋＋2e－===Cu，乙中负极为Mg－2e－===Mg2＋‎ 答案　C 解析　A项，甲中总反应为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，乙中总反应为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，故A正确；B项，甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗HCl，pH增大，故B正确；C项，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，甲中产生0.25 mol O2，乙中产生0.5 mol H2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1∶2，故C错误；D项，甲中阴极为Cu2＋放电，电极反应为Cu2＋＋2e－==‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎=Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为Mg－2e－===Mg2－，故D正确。‎ ‎2．[2016·河北联考]为了探究M的性质，设计如图装置。断开K，其他条件相同，观察M表面产生气泡的速率比铁的快。下列说法正确的是(　　)‎ A．M可能是铜、镁、铝、银等 B．可用K3[Fe(CN)6]溶液验证铁是否被腐蚀 C．接通K，开始发生吸氧腐蚀，最后发生析氢腐蚀 D．接通K，保护铁的方法叫外加电流的阴极保护法 答案　B 解析　依题意，M比铁活泼，M可能是镁、铝、锌等，不可能是铜、银，A项错误；K3[Fe(CN)6]溶液可用来检验亚铁离子，确定铁是否被腐蚀，B项正确；开始电解质溶液呈酸性，应发生析氢腐蚀，随着酸性减弱，可能发生吸氧腐蚀，C项错误；利用原电池原理保护金属的方法叫牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。‎ ‎3．[2016·武汉调研]如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(　　)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区 B．乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ C．通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2－4e－＋2H2O===4OH－‎ D．反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变 答案　A 解析　甲池左侧Pt极为正极，右侧Pt极为负极，所以乙池Fe是阴极，所以水电离的H＋得电子生成H2，破坏了水的电离平衡，所以在铁极区生成NaOH，故A正确，B错误；通O2的一极为正极，电极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，所以C错误；丙装置粗铜作阳极，有Zn、Fe、Ni等杂质比Cu活泼优先失电子，而阴极精铜始终是Cu2＋得电子生成Cu，所以CuSO4浓度减小，所以D错误。‎ ‎4．[2016·贵阳监测]高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的水处理剂。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液可制备高铁酸钠，电解装置如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．Ni作阳极，Fe作阴极 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 B．电解过程中电子的流向：电源负极→Ni→NaOH溶液→Fe→电源正极 C．阳极反应式为：Fe－6e－＋4H2O===FeO＋8H＋‎ D．当电路中有0.6 mol电子通过时，阴极区会有6.72 L气体(标准状况)生成 答案　D 解析　A项，由题意可知，电解过程中，Fe→Na2FeO4，Fe被氧化，故Fe作阳极，Ni作阴极，A项错误；B项，在NaOH溶液中没有电子通过，B项错误；C项，由于电解质溶液为NaOH溶液，反应过程中不会有H＋生成，阳极反应式为Fe－6e－＋8OH－===FeO＋4H2O，C项错误；D项，阴极电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，当电路中有0.6 mol电子通过时，生成0.3 mol H2，其在标准状况下的体积＝0.3 mol×22.4 L·mol－1＝6.72 L，D项正确。‎ ‎5．[2016·咸阳一模]装置(Ⅰ)为铁镍(Fe－Ni)可充电的碱性电池：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2；装置(Ⅱ)为电解示意图。当闭合开关K时，电极Y附近溶液先变红。X、Y电极为惰性电极。下列说法正确的是(　　)‎ A．闭合K时，电极X上有无色无味的气体产生 B．闭合K时，电极X的反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑‎ C．闭合K时，电子从电极A流向电极X 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．闭合K时，A电极反应式为NiO2＋2e－＋2H＋===Ni(OH)2‎ 答案　B 解析　据题意：Y是阴极，所以B是负极，A是正极，闭合K时，X上生成Cl2有颜色，所以A错误；闭合K时，电子从X流向A，所以C错误；A电极NiO2＋2e－＋2H2O===Ni(OH)2＋2OH－，所以D错误。‎ ‎6．[2016·太原高三调研]一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物苯(C6H6)到环己烷(C6H12)的转化。下列叙述错误的是(　　)‎ A．导线中电子移动方向为D→A B．生成目标产物的电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12‎ C．装置图右侧导出的气体是氧气 D．上述过程中电能转化为化学能 答案　A 解析　根据题图可知，左侧发生苯转化为环己烷的反应，电极反应式为C6H6＋6H＋＋6e－===C6H12，B项正确；左侧电极D上发生还原反应，电极D为阴极，则A为电源负极，导线中电子移动方向为电源负极A→电解池阴极D，A项错误；右侧电极E上发生氧化反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，导出的气体为氧气，C项正确；题中装置为电解池，电能转化为化学能，D项正确。‎ ‎7．[2016·大连期末]如图实验装置中，实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是(　　)‎ A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为2H＋＋2Cl－ Cl2↑＋H2↑‎ B．断开K2，闭合K1时，电子沿“b→Cu→电解质溶液→石墨→a”的路径流动 C．断开K2，闭合K1时，铜电极附近溶液变红 D．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－‎ 答案　C 解析　断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，石墨做阳极，溶液中氯离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，反应的离子方程式为2H2O＋2Cl－Cl2↑＋H2↑＋2OH－，依据水的电离平衡，铜电极附近氢氧根离子浓度增大酚酞变红，电子沿“石墨→a→内电路→b→Cu”的路径流动，故A、B错误，C正确；D项，断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，电解过程在铜电极产生氢气，石墨电极产生氯气，因此铜电极上氢气失电子，碱性条件下生成水，故D错误。‎ ‎8．[2016·资阳一诊]K2S2O8‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(过硫酸钾)是强氧化剂，在水溶液中能将Mn2＋、Cr3＋氧化成MnO、Cr2O。某学习小组拟设计如图装置制备K2S2O8。下列说法正确的是(　　)‎ A．铜极发生氧化反应 B．阳极反应式为2SO－2e－===S2O C．电解时，H＋从交换膜左侧向右侧迁移 D．若产生22.4 L 氢气，则转移电子为2 mol 答案　B 解析　由题图知，与电源负极相连的为阴极，铜极为阴极，发生还原反应，A项错误；石墨极为阳极，发生氧化反应，B项正确；氢离子由质子交换膜右侧(阳极)向左侧(阴极)迁移，C项错误；没有指明标准状况，不能根据产生的氢气体积计算转移电子的物质的量，D项错误。‎ ‎9．[2016·南昌调研]某科研小组模拟“人工树叶”设计的电化学装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为糖类(C6H12O6)和O2(X、Y是特殊催化剂型电极)。已知装置的电流效率等于生成产品所需的电子数与电路中通过的总电子数之比。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 下列说法不正确的是(　　)‎ A．该装置中Y电极发生氧化反应 B．X电极上发生的反应为6CO2＋24e－＋24H＋===C6H12O6＋6H2O C．理论上，每生成22.4 L O2必有4 mol H＋由Y极区向X极区迁移 D．若电路中通过3 mol电子时生成18 g C6H12O6，则该装置的电流效率为80%‎ 答案　C 解析　根据装置图知，Y电极与电源正极相连，Y电极为阳极，在该装置工作时发生氧化反应，A项不符合题意；X电极为阴极，发生还原反应，由电荷守恒可直接写出阴极的电极反应式6CO2＋24e－＋24H＋===C6H12O6＋6H2O，B项不符合题意；没有指明温度、压强，不能根据生成O2的体积计算迁移的H＋的物质的量，C项符合题意；n(C6H12O6)＝0.1 mol，生成0.1 mol葡萄糖转移2.4 mol电子，故该装置的电流效率为×100%＝80%，D项不符合题意。‎ ‎10．[2016·河南八校联考]利用电解原理净化含有机物的废水，其原理是：在电解条件下将较低价态的金属离子(Co2＋)氧化成较高价态的金属离子(Co3＋)，利用较高价态的金属离子将废水中的有机物氧化成CO2。装置如图所示。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 下列说法正确的是(　　)‎ A．锌极为负极，发生氧化反应 B．石墨极上发生的电极反应式为Co2＋－e－===Co3＋‎ C．电解过程中，阴极附近溶液pH减小 D．氧化1 mol HCHO时电路中至少转移3 mol电子 答案　B 解析　根据图示知，锌为阴极、石墨为阳极，阴极发生还原反应，A项错误；石墨极发生氧化反应，电极反应式为Co2＋－e－===Co3＋，B项正确；锌极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，阴极附近的电解质溶液pH增大，C项错误；4Co3＋＋HCHO＋H2O===CO2↑＋4H＋＋4Co2＋，氧化1 mol HCHO时至少要转移4 mol电子，D项错误。‎ ‎11．[2016·浙江五校联考]电镀废水中常含有剧毒的Cr2O。该废水处理的一种方法是利用还原剂把Cr2O还原成毒性较低的Cr3＋，再加碱生成沉淀；另一种方法是向废水中加入适量的NaCl，用Fe作电极进行电解。下列说法错误的是(　　)‎ A．电解时，阳极反应式为Fe－2e－===Fe2＋‎ B．电解过程中阴极能产生氢气 C．电解过程中，Cr2O被还原的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．电解过程中，阳极附近生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀 答案　D 解析　电解法处理含铬废水的原理：用Fe作电极进行电解，Fe被氧化生成Fe2＋，Fe2＋作还原剂把Cr2O还原成毒性较低的Cr3＋。电解过程中，H＋在阴极放电生成H2，使阴极附近溶液中的c(H＋)