《电解原理的应用2——电镀和电冶金》电解原理的应用2——电镀和电冶金 - 人教版高考化学复习化学知识点练习 - 读趣百科

《电解原理的应用2——电镀和电冶金》电解原理的应用2——电镀和电冶金

1单选题

下列金属冶炼的方法错误的是(  )

A

加热分解Ag$_2$O冶炼银

B

用CO还原氧化铁冶炼铁

C

钠与MgCl$_2$溶液反应冶炼镁

D

电解熔融氧化铝冶炼铝

题目答案

C

答案解析

分析:

依据金属的活泼性,金属的冶炼方法有:电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H$_2$等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;据此解答.

解答:

解:A.银为不活泼金属,可用热分解氧化物方法制取,故A正确;B.铁较不活泼,常用热还原法制取,故B正确;C.钠与盐溶液反应先与水反应,不能制取镁,镁性质活泼,用电解熔融氯化镁的方法制取,故C错误;D.铝性质活泼,用电解熔融氧化铝的方法制取,故D正确;故选:C.

点评:

本题考查了金属的冶炼方法,熟悉金属的活泼性及冶炼方法是解题关键,题难度不大.

2单选题

周期表中有些元素有“对角线相似”现象,如Li、Mg;Be、Al;B、Si等两两性质相似.若用已潮解的LiCl加热蒸干并强热至熔融,再用惰性电极电解,结果得到金属锂和一种无色无味的气体.下列说法正确的是(  )

A
LiOH易溶于水
B
电解前LiCl在加热时已发生水解
C
无色气体为电解生成的H$_2$
D
Li和水反应要比Na和水剧烈

题目答案

B

答案解析

分析:

A、LiOH与氢氧化镁性质相似;

B、LiCl与氯化镁性质相似;

C、已潮解的LiCl加热蒸干并强热,可得氧化锂,电解会产生氧气;

D、Li的金属性弱于Na,所以活泼性弱于钠,据此判断.

解答:

解:A、LiOH与氢氧化镁性质相似,都是难溶于水,故A错误;

B、LiCl与氯化镁性质相似,氯化镁受热易水解,生成氢氧化镁,再高温,可得氧化镁,故B正确;

C、已潮解的LiCl加热蒸干并强热,可得氧化锂,电解会产生氧气,故C错误;

D、Li的金属性弱于Na,所以活泼性弱于钠,所以与水反应的剧烈程度小于钠,故D错误;

故选B.

点评:

本题主要考查了对角线规则的应用,难度不大,解题时注意充分利用锂和镁的性质的相似性.

3单选题

我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍,依据你所掌握的电镀原理,你认为在硬币制作时,钢芯应做(  )

A
阴极
B
阳极
C
正极
D
负极

题目答案

A

答案解析

分析:

电解池的两个电极是阳极和阴极,电镀池中,镀层金属做阳极,镀件作阴极.

解答:

解:钢芯镀镍时,根据电镀原理,镀件钢芯作阴极,镀层金属镍做阳极.

故选A.

点评:

本题考查学生电镀原理知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.

4单选题

下列叙述正确的是(  )

A
电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B
氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl$_2$
C
氢氧燃料电池(酸性电解质)中O$_2$通入正极,电极反应为O$_2$+4H_+4e_=2H$_2$O
D
右图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl_移向CuSO$_4$溶液

题目答案

C

答案解析

分析:

A、电镀原理是镀层金属做阳极,待镀金属做阴极;

B、氯碱工业是电解饱和的NaCl溶液;

C、氢氧燃料电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应;

D、根据电荷守恒分析,CuSO$_4$溶液中阳离子减少;

解答:

解:A、电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极,故A错误;

B、氯碱工业是电解饱和的NaCl溶液,在阳极能得到Cl$_2$,故B错误;

C、氢氧燃料电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,氧气得到电子发生还原反应,电极反应为O$_2$+4H_+4e_=2H$_2$O,故C正确;

D、根据电荷守恒分析,CuSO$_4$溶液中阳离子减少,电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl_移向ZnSO$_4$溶液,故D错误;

故选C.

点评:

本题考查了电极原理和原电池原理的应用,主要考查电镀、氯碱工业、氢氧燃料电池、原电池中盐桥的工作原理.

5单选题

下列叙述正确的是(  )

A
电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B
如图Zn为负极,发生还原反应
C
如图电子由Zn电极流向Cu电极,盐桥中的Cl_移向CuSO$_4$溶液
D
氢氧燃料电池(酸性电解质)中O$_2$通入正极,电极反应为:O$_2$+4H_+4e_=2H$_2$O

题目答案

D

答案解析

分析:

A、电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,镀件作阳极;

B、铜锌原电池锌作负极,发生氧化反应;

C、电子由负极流向正极,阴离子向负极移动;

D、通入氧气的一极为正极,发生还原反应.

解答:

解:A、电镀时,通常把待镀的金属制品作阴极,镀件作阳极,故A错误;

B、铜锌原电池锌作负极,发生氧化反应,而不是还原反应,故B错误;

C、电子由负极流向正极,阴离子向负极移动,所以电子由Zn电极流向Cu电极,盐桥中的Cl_移向ZnSO$_4$溶液,故C错误;

D、通入氧气的一极为正极,发生还原反应,所以电极反应式为::O$_2$+4H_+4e_=2H$_2$O,故D正确;

故选D.

点评:

本题考查原电池的相关知识,学生只要掌握原电池的原理,就可以迅速解题,比较容易.

6单选题

黄铜上镀金时,电镀池的阴极为(  )

A
黄铜
B
C
石墨
D

题目答案

A

答案解析

分析:

根据电镀原理,镀件作阳极,待镀件置于电解槽的阴极,所以阳极应该是金,阴极是黄铜,据此进行判断.

解答:

解:黄铜上镀金时,镀件是金,待镀件是黄铜,电镀过程中,镀件作阳极,待镀件置于电解槽的阴极,所以电镀池的阴极为黄铜,

故选D.

点评:

本题考查了电解原理,注意电镀过程中,镀件作阳极,待镀件置于电解槽的阴极,本题难度不大.

7单选题

给铁制器皿上镀铜,应该使用的电镀液是(  )

A
FeCl$_3$
B
CuSO$_4$
C
FeSO$_4$
D
NaCl

题目答案

B

答案解析

分析:

给铁制器皿上镀铜,金属铁是阴极,金属铜是阳极,电镀液是含有铜离子的盐溶液.

解答:

解:根据电镀原理:给铁制器皿上镀铜,金属铁是阴极,金属铜是阳极,电镀液是含有铜离子的盐溶液,故选B.

点评:

本题考查学生电解池的工作原理以及应用知识,注意电镀池的构成是关键,难度中等.

8单选题

用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是(  )

A
电解氯化钠溶液,在阴极析出钠
B
电解熔融氯化镁制取镁时,阴极和阳极生成的产物物质的量之比为1:1
C
电解稀硫酸,在阴极和阳极分别产生氧气和氢气
D
电解熔融氧化铝过程中,若有3.01×10_个电子转移,则生成1mol铝

题目答案

B

答案解析

分析:

A.惰性电极电解氯化钠溶液,生成NaOH、氢气、氯气;

B.惰性电极电解熔融氯化镁,实质为电解氯化镁;

C.惰性电极电解稀硫酸,实质为电解水;

D.惰性电极电解熔融氧化铝制取金属铝2Al$_2$O$_3$$\frac {电解 .}{}$4Al+3O$_2$↑,生成4molAl反应转移电子为12mol,据此计算.

解答:

解:A.惰性电极电解氯化钠溶液,生成NaOH、氢气、氯气,不会在阴极生成钠,故A错误;

B.惰性电极电解电解熔融氯化镁,阴极上析出Mg,阳极析出氯气,物质的量之比为1:1,故B正确;

C.惰性电极电解稀硫酸,实质为电解水,氢离子在阴极放电生成氢气,氢氧根离子在阳极放电生成氧气,故C错误;

D.电解熔融氧化铝制取金属铝2Al$_2$O$_3$$\frac {电解 .}{}$4Al+3O$_2$↑,生成4molAl转移电子为12mol,若有3.01×10_个电子转移即$\frac {3.01×10}{6.02×10}$=5mol电子发生转移,则能得到金属铝的为$\frac {4}{12}$×5=$\frac {5}{3}$mol,故D错误;

故选B.

点评:

本题考查电解原理,明确惰性电极电解溶液时溶液中离子的放电顺序是解答本题的关键,题目难度不大.

9单选题

下列叙述正确的是(  )

A
电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B
氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl$_2$
C
氢氧燃料电池(酸性电解质)中O$_2$通入正极,电极反应为O$_2$+4H_+4e_═2H$_2$O
D
工业冶炼金属铝的方法是电解熔融的氯化铝

题目答案

C

答案解析

分析:

A、电镀原理是镀层金属做阳极,待镀金属做阴极;

B、氯碱工业是电解饱和的NaCl溶液;

C、氢氧燃料电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应;

D、氯化铝是共价化合物熔融不导电.

解答:

解:A、电镀原理是镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,所以电镀时待镀的金属制品作阴极,故A错误;

B、氯碱工业是电解饱和的NaCl溶液,氯离子在阳极失电子,所以在阳极能得到Cl$_2$,故B错误;

C、氢氧燃料电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,氧气得到电子发生还原反应,电极反应为O$_2$+4H_+4e_=2H$_2$O,故C正确;

D、氯化铝是共价化合物熔融不导电,工业冶炼金属铝的方法是电解熔融的氧化铝,故D错误;

故选C.

点评:

本题考查了电极原理和原电池原理的应用,主要考查电镀、氯碱工业、氢氧燃料电池等,题目难度不大,注意把握原电池原理和正负极、阴阳极的判断以及电极方程式的书写方法.

10单选题

研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF$_2$-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛.下列叙述正确的是(  )

A
该电池工作过程中O_向阴极移动
B
阳极的电极反应式为C+2O_-4e_═CO$_2$↑
C
若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“-”接线柱应连接PbO$_2$电极
D
在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少

题目答案

B

答案解析

分析:

根据图知,阳极上电极反应式为C+2O_-4e_═CO$_2$↑,阴极上电极反应式为:2Ca_+4e_═2Ca,钙还原二氧化钛反应方程式为:2Ca+TiO$_2$ $\xrightarrow[{"type":"string","value":"一定条件"}]{}$Ti+2CaO,“+”接线柱应连接原电池正极.

解答:

解:A.分析装置图该电池工作过程中O_向阳极移动,故A错误;

B.阳极上电极反应式为C+2O_-4e_═CO$_2$↑,阴极上电极反应式为2Ca_+4e_═2Ca,故B正确;

C.“+”表示原电池正极,所以“+”接线柱应连接原电池正极,即PbO$_2$极,故C错误;

D.阴极上电极反应式为:2Ca_+4e_═2Ca,钙还原二氧化钛反应方程式为:2Ca+TiO$_2$=Ti+2CaO,在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变,故D错误.

故选B.

点评:

本题综合考查电解池和原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.

11单选题

下列各种冶炼方法中,可制得相应金属的为(  )

A
加热氧化铝
B
电解熔融氯化镁
C
加热碳酸钠
D
电解饱和食盐水

题目答案

B

答案解析

分析:

金属的冶炼方法有电解法、热还原法、热分解法等,电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H$_2$等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得,物理分离法:Pt、Au用物理分离的方法制得.

解答:

解:A、加热氧化铝,不能制取金属铝,故A错误;

B、Mg是活泼金属,可以采用电解熔融氯化镁的方法来获得金属镁,故B正确;

C、加热碳酸钠,不分解,得不到单质钠,故C错误;

D、电解饱和食盐水得到的是氯气、氢气、氢氧化钠,得不到金属钠,故D错误.

故选B.

点评:

本题考查了金属的冶炼方法,金属的活泼性不一样,金属的冶炼方法也是不一样的,可以根据金属活泼性选择合适的冶炼方法,难度不大.