第21讲 电解原理-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第四章 化学反应与电能 第二节　 电解池 第1课时　电解原理 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1.了解电解的概念，熟悉电解池的构成条件。 2.理解电解原理。 3.掌握电解池电极反应式和总反应方程式的书写。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、电解原理 1．电解的定义：电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 2．电解池 (1)定义：将电能转化为化学能的装置。 (2)构成条件： ①直流电源。 ②电解质溶液或熔融电解质。 ③两个电极：阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。 ④形成闭合回路。 3．电解池的工作原理 (1)金属活动性顺序中银前面的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 (2)在电解池中电子流向：电子由电解池的阳极移向电源正极，电源的负极移向电解池的阴极。 (3)电解池中离子的定向移动：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。 【特别提醒】电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。 4．电解池与原电池的区别 有外加电源的装置一定是电解池，无外加电源的装置一定是原电池， 多池组合时， 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。 二、电解池的反应原理 1．放电的定义：阳离子得到电子或阴离子失去电子。离子放电的顺序取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。 2．阳极产物的判断 先看电极，若是活性电极(金属活动顺序表Ag以前，包含Ag)，则电极放电（活性金属电极本身失去电子），溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极(如铂、石墨等)，则看溶液中阴离子的失电子能力。 在惰性电极上，阴离子放电顺序为： 3．阴极产物的判断： 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序为： 注意：高价含氧酸根离子一般不放电。 4．电极反应式与电解方程式的书写(以石墨电极电解CuCl2溶液为例) (1)电极反应式的书写 ①确定阴、阳极。与电源正极相连的为阳极、与电源负极相连的是阴极。 ②分别写出两极上出现的离子 阴极：Cu2＋、H＋， 阳极：Cl－、OH－。 ③判断阴、阳极放电顺序。阴极：Cu2＋>H＋，阳极：Cl－>OH－ ④写电极反应式。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu， 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。 (2)电解反应方程式的书写 ①通过最小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。 ②把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“电解”。电解CuCl2溶液总反应方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑ 5．用惰性电极电解电解质溶液的一般规律 (1)电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极反应式 4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－ 电解方程式 2H2O2H2↑＋O2↑ pH变化 减小 增大 不变 复原加入物质 加入H2O (2)电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 阴极反应式 2H＋＋2e－===H2↑ Cu2＋＋2e－===Cu 电解方程式 2HClH2↑＋Cl2↑ CuCl2Cu＋Cl2↑ pH变化 增大 复原加入物质 加入HCl 加入CuCl2 (3)电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 阴极反应式 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 2Cu2＋＋4e－===2Cu 电解方程式 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑ pH变化 增大 减小 复原加入物质 加入HCl 加入CuO或CuCO3 [典例分析] 　知识点一　 电解原理 [典例1]用如图所示装置用石墨电极电解氯化铜溶液，Y电极上产生能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的黄绿色气体。下列判断正确的是 A．a为电源正极 B．X电极质量增加 C．Y电极若换成Cu，电极反应质量不变 D．X电极表面发生氧化反应 【答案】B 【解析】Y电极上产生能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的黄绿色气体，即产生氯气，则Y为阳极，与Y相连的b为电源正极，X为阴极，与X相连的a为电源负极。A项，根据分析可知a为电源负极，故A错误；B项，X为阴极，铜离子在阴极被还原生成铜单质，所以X电极质量增加，故B正确；C项，Y为阳极，若换成Cu，则Cu被氧化生成铜离子，电极质量减小，故C错误；D项，X为阴极，电极表面得电子发生还原反应，故D错误；故选B。 [典例2]某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解过程中，铜电极不断溶解 B．电解初期，反应的化学方程式为Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大 【答案】D 【解析】由题图装置可看出，Cu接电源正极作阳极，石墨接电源负极作阴极。则阳极反应：Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑(起始)，随着电解的进行，阳极产生的Cu2＋在电场的作用下向阴极移动，Cu2＋在阴极放电生成单质铜。在整个电解过程中，起始时H＋的浓度不断减小，随后基本保持不变。 故选D。 [典例3]下列关于电解池的叙述不正确的是 A．在电解池阳极发生的是氧化反应 B．与电源负极相连的是电解池阴极 C．与电源正极相连的是电解池阴极 D．电子从电源负极沿导线流入电解池阴极 【答案】C 【详解】A．与正极相连的为阳极，阳极上得电子发生氧化反应，A正确； B．电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，与正极相连的为阳极，B正确； C．电解池中，与外接电源负极相连的为阴极、与正极相连的为阳极，C错误；   D．与外接电源负极相连的为阴极，电子从负极经导线流入阴极，D正确； 故选C。 [典例4]某研究性学习小组的课题为“Mg-C原电池电解淀粉-KI溶液的研究”，其研究装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A．镁为负极，发生还原反应 B．原电池中碳极反应式为Fe3++e-=Fe2+ C．电解池中阳极处变蓝色 D．电解池中阴极处变红色 【答案】A 【分析】原电池中，Mg易失电子作负极，C作正极，负极电极反应式为Mg-2e-=Mg2+、正极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，电解池中，阳极上电极反应式为2I--2e-=I2、阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，据此分析解答。 【详解】A．根据上述分析可知：在原电池中，Mg失去电子作负极，发生氧化反应，A错误； B．在原电池中，碳电极为正极，正极上Fe3+得到电子发生还原反应产生Fe2+，则碳电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，B正确； C．在电解池中，在阳极上，溶液中的I-失去电子变为I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，故阳极处变蓝色，C正确； D．在电解池中，在阴极上H2O电离产生的H+得到电子发生还原反应产生H2，使水电离平衡正向移动，最终达到平衡时，附近溶液中c(OH-)＞c(H+)，阴极附近溶液呈碱性，所以阴极附近溶液呈红色，D正确； 故合理选项是A。 知识点二 　电解规律的探究 [典例5]用如图所示的装置电解K2SO4溶液同时制备H2SO4和KOH溶液，Ⅱ中装入K2SO4溶液，下列有关分析正确的是(a、b是离子交换膜) A．Ⅰ区生成H2SO4 B．b是阳离子交换膜 C．Ⅱ区中的K+进入Ⅰ区 D．Ⅲ区溶液的pH会升高 【答案】C 【分析】装置为电解池，Ⅰ区是阴极区，产生KOH，Ⅲ区是阳极区，产生硫酸，据此回答。 【详解】A．Ⅰ区是阴极区，溶液中的H＋放电而被消耗，故Ⅰ区生成的是KOH，A错误； B．K＋通过阳离子交换膜进入Ⅰ区，a为阳离子交换膜，B错误； C．Ⅱ区中的K＋通过阳离子交换膜进入Ⅰ区，C正确； D．Ⅲ区生成H2SO4而使溶液pH下降，D错误； 故选C。 [典例6]用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液，下列说法正确的是 A．阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，当有Cu2+存在时Fe3+不放电 B．阴极上首先析出铁，然后析出铜 C．首先被电解的是Fe2(SO4)3溶液，后被电解的是CuSO4溶液 D．阴极上不可能析出铜 【答案】C 【详解】A．由反应Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4可知，氧化性：Fe3+＞Cu2+，则Fe3+得电子能力比Cu2+强，所以，在阴极首先得电子的是Fe3+，当Fe3+存在时，Cu2+不放电，故A错误； B．当Fe3+完全反应后Cu2+放电，首先析出铜，故B错误； C．因氧化性：Fe3+＞Cu2+，阴极先是Fe3+放电，后Cu2+放电，故C正确； D．由B分析可知，当Fe3+完全反应后Cu2+放电，阴极上可析出铜，故D错误； 故选：C。 [典例7]同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积最大的是 A．饱和食盐水 B．CuCl2溶液 C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液 【答案】A 【详解】电解饱和食盐水，两极分别产生氢气和氯气，假设转移2 mol电子，生成氢气和氯气各1 mol，共2 mol；而电解CuCl2溶液产生的气体只有氯气，转移2 mol电子，生成氯气1 mol；电解CuSO4溶液，产生的气体只有氧气，转移2 mol电子，生成氧气0.5 mol；电解NaOH溶液，两极分别产生氢气和氧气，转移2 mol电子，生成氢气1 mol、氧气0.5 mol，共1.5 mol。因此消耗相同电量生成气体体积最大的式A； 故选：A。 [典例8]用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A．电解氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小 B．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 C．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1 D．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：2 【答案】C 【详解】A．电解稀氢氧化钠溶液时，实质上是电解水，溶剂的质量减少，溶质的质量不变，所以氢氧根离子的浓度增大，溶液的pH值变大，选项A错误； B．电解稀硫酸时，实质上是电解水，溶剂的质量减少，溶质的质量不变，所以氢离子的浓度增大，溶液的pH值变小，选项B错误； C．电解氯化铜溶液时，阴极上铜离子得电子生成铜，阳极上氯离子失电子生成氯气，根据得失电子守恒，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1，选项C正确； D．电解硫酸钠溶液，实质电解水，阳极生成氧气，阴极生成氢气，则阴极和阳极析出产物的物质的量之比为2：1，选项D错误； 答案选C。 [基础达标训练] 1．下列有关原电池和电解池的比较，叙述正确的是 A．负极和阴极均有电子流出 B．能量的转化形式相同 C．在负极和阳极上均发生氧化反应 D．电解质溶液中移向正极和阳极的离子种类相同 【答案】C 【详解】A．原电池中负极失电子，电解池中，阳极失电子，A错误； B．原电池将化学能转化为电能，电解池将电能转化为化学能，B错误； C．原电池中负极发生氧化反应，电解池中的阳极发生氧化反应，C正确； D．原电池中溶液中的阳离子移向正价，电解池中溶液中的阳离子移向阴极，D错误； 故答案为：C。 2．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是 A．硫酸浓度变化：①不变，②减小 B．装置名称：①是原电池，②是电解池 C．电极反应式：①中阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑，②中正极：Zn-2e-=Zn2+ D．离子移动方向：①中H+向阴极方向移动，②中H+向正极方向移动 【答案】D 【分析】 ①为电解池，电解水，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑；②为原电池，正极反应式为2H++2e-=H2↑； 【详解】 A．①为电解池，电解水，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H++2e-=H2↑，硫酸的浓度减小，A错误； B．①外加电源，为电解池装置，②为原电池装置，为铜锌原电池，B错误； C．①外加电源，电解硫酸溶液，阳极上生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；②为原电池装置，铜为正极发生还原反应，正极电极反应式为2H++2e-=H2↑，C错误； D．电解池工作时，阳离子向阴极移动，原电池工作时，阳离子向正极移动，D正确； 故选D。 3．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解的原理如图所示．下列说法错误的是 A．Pt电极上的电极反应式： B．若电源为铅蓄电池，则Ag—Pt电极应与电极相连 C．电池工作时，左侧室产生的穿过质子交换膜往右侧室迁移 D．电池工作时，每转移0.1 mol电子，此时消耗0.02 mol 【答案】B 【分析】由题意，MN外接电源，本题考查的是电解池，Ag-Pt电极上，转化为N2，化合价降低，得电子，为阴极，电极反应式为：↑，左侧阳极只有水，和电解水的阳极相同，且为酸性条件，故电极反应式为：2H2O−4e-=4H++O2↑，据此作答。 【详解】A．由分析知，Pt电极上的电极反应式为2H2O−4e-=4H++O2↑，A正确； B．Ag—Pt电极为阴极，与外电源负极相连，铅蓄电池的负极为Pb电极，B错误； C．由分析中的电极反应，左侧阳极产生H+，右侧阴极消耗H+，故左侧室产生的H+穿过质子交换膜往右侧室迁移，C正确； D．电池工作时，转化为N2，化合价降低，每个N原子得5个电子，故每转移0.1 mol电子，有0.02 mol转化为N2，D正确； 本题选B。 4．下图是一个用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是 A．A极生成的气体无色无味，B极生成的气体有刺激性气味 B．收集B极产生的气体，该气体能使带火星的木条复燃 C．A极附近呈红色，B极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶解呈碱性 【答案】B 【分析】该装置为电解池，与电源正极相连的B极作阳极，电极反应式为；与电源负极相连的A极作阴极，电极反应式为；据此分析解答。 【详解】A．A、B电极反应式分别为、， A电极生成的H2与B电极生成的O2都是无色，无味的，A错误； B．根据分析，B极作阳极，电极反应式为，阳极上生成O2，O2能使带火星的木条复燃，B正确； C．由电极反应式知，A电极附近溶液呈碱性，B电极附近溶液呈酸性，则A电极溶液呈蓝色，B电极溶液呈红色，C错误； D．惰性电极电解稀Na2SO4溶液，实际是电解水，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶解呈中性，D错误。 故选B。 5．用惰性电极电解下列溶液，电解结束后加适量水，溶液能恢复至电解前状态的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同，应为电解水型的电解，电解时阳极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极反应为：4H++4e-=2H2↑，可为电解含氧酸溶液、强碱溶液或活泼金属的含氧酸盐溶液。 【详解】A．电解溶液，阴极析出铜，阳极生成氯气，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入CuCl2，故A不符； B． 电解AgNO3，阴极析出Ag，阳极生成O2，要使溶液恢复到原来的浓度，应加入Ag2O，故B不符；     C． 电解溶液，阳极生成氧气，阴极生成氢气，实际为电解水，电解后加入水可恢复到原来的浓度，故C符合； D． 电解KCl溶液，生成KOH、H2、Cl2，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的HCl气体，故D不符； 故选C。 6．如图所示，电解溶液可析出金属Zn。下列说法正确的是 A．Zn极上发生氧化反应 B．石墨电极上发生还原反应 C．溶液中SO移向Zn极 D．该条件下先于得电子而放电 【答案】D 【分析】石墨接电源正极做电解池的阳极，溶液中氢氧根在石墨即失电子生成氧气，Zn做阴极发生还原反应，溶液中锌离子在阴极得电子生成锌； 【详解】A．Zn极接电源负极做电解池的阴极，发生还原反应，A错误； B．石墨接电源正极做电解池的阳极，发生氧化反应，B错误； C．溶液中阴离子移向阳极，即SO移向石墨电极，C错误； D．题意是电解溶液得到金属Zn，所以在该条件下阴极反应中先于得电子而放电，D正确； 故选：D。 7．关于图中装置说法正确的是 A．装置中电子移动的方向：负极→Fe→M溶液→石墨→正极 B．若M为滴加酚酞的NaCl溶液，通电一段时间后，铁电极附近溶液显红色 C．若M为CuSO4溶液，可以实现在石墨上镀铜 D．若将电源反接，M为NaCl溶液，可以用于制备Fe(OH)2并使其较长时间保持白色 【答案】B 【详解】A．电子不能进入电解质溶液中，离子不能进入电路中，A错误； B．由图可知铁电极为阴极，水电离出的氢离子在阴极得电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极附近OH-浓度增大，碱性增强，使酚酞溶液变红，B正确； C．若M为CuSO4溶液，Cu在铁电极表面析出，C错误； D．若将电源反接，铁作阳极，则铁失电子生成Fe2+，石墨作阴极，水电离出的氢离子在阴极得到电子生成氢气，溶液中的OH-浓度增大，Fe2+和OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀，但是溶液中的氧气能够将氢氧化亚铁氧化为红褐色的氢氧化铁沉淀，则氢氧化亚铁不能较长时间保持白色，D错误； 答案为：B。 8．下列关于四个装置的说法正确的是    A．①装置中，电子流向：Zn→导线→Cu→稀硫酸→Zn B．②装置中，阳极的电极反应为 C．③装置中，在阴极附近滴入酚酞试液，溶液变红 D．④装置中，电解一段时间后，溶液的pH增大 【答案】C 【详解】A项，电子不能在电解质溶液中移动，错误； B项，②装置是电解装置，右侧Cu为阳极，失电子发生氧化反应生成铜离子、遇到氢氧根生成氢氧化铜，，错误； C项，③装置中，在阴极得电子，生成和，则阴极附近的溶液显碱性，可使酚酞试液变红，正确； D项，④装置中，在阴极得电子生成Cu，在阳极失电子生成和，溶液的pH减小，错误。 故选C。 9．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液，不可能发生的反应是 A．2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ B．Cu2++2Cl˗Cu+Cl2↑ C．2Cl˗+2H2O2OH˗+H2↑+Cl2↑ D．2H2O2H2↑+O2↑ 【答案】C 【详解】由题给信息可知：n(CuSO4)∶n(NaCl)=3∶1，可得出n(Cu2+)∶n(Cl˗)=3∶1，由于阴离子放电的先后顺序为Cl˗、OH˗、SO，阳离子放电的先后顺序为Cu2+、H+、Na+，故该电解过程分为三个阶段：第一阶段，电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl˗Cu+Cl2↑。第二阶段，电解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑。第三阶段，电解H2SO4和Na2SO4溶液：2H2O2H2↑+O2↑。故不可能发生的反应是：2Cl˗+2H2O2OH˗+H2↑+Cl2↑。C项正确； 答案选C。 10．由U形管、铁棒、碳棒和CuCl2溶液组成如图所示装置，下列说法错误的是 A．铁棒为阴极，碳棒为阳极 B．转移0.2mol电子时，阳极生成2.24L气体 C．阴极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu D．若将碳棒换成铜棒，可实现在铁棒上镀铜 【答案】B 【详解】A．电解池中与电源负极相连为阴极，与电源正极相连是阳极，所以铁棒与电源的负极相连为阴极，碳棒与电源的正极相连为阳极，故A正确； B．状况不知，无法由物质的量求体积，所以阳极生成气体不一定是2.24 L，故B错误； C．阴极是电解质溶液中铜离子得电子，电极反应式为：Cu2++2e -═Cu，故C正确； D．铜是阳极放电生成铜离子，而阴极上是电解质溶液中的铜离子得电子生成铜单质，可实现在铁棒上镀铜，故D正确； 故选：B。 [素养提升训练] 11．煤电解脱硫装置如图，下列说法错误的是 A．a为正极 B．阴极的电极反应式为 C．电解开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生 D．理论上，电路中每转移，可处理 【答案】B 【解析】从图中可以看出，在左侧石墨电极，Mn2+转化为Mn3+，则此电极为阳极，a电极为正极；b电极为负极，与它相连的右侧的石墨电极为阴极。由箭头指示的方向，可确定电解质溶液中，发生的反应为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+。 【详解】A．由以上分析可知，a电极为电源的正极，A正确； B．阴极为右侧的石墨电极，H+得电子生成H2，电极反应式为2H++2e-=H2↑，B错误； C．电解开始时，由阴极石墨棒上发生的H+得电子生成H2的电极反应，可确定有无色气体(H2)产生，C正确； D．从溶液中发生的反应FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+，可以得出如下关系式：FeS2——15e-，则理论上，电路中每转移15mole-，可处理1molFeS2，D正确； 故选B。 12．用石墨作电极，电解下列物质的溶液，则电解前后溶液的保持不变的是 A．硫酸 B．氢氧化钠 C．硫酸钠 D．氯化钠 【答案】C 【详解】A．用惰性电极电解硫酸溶液的实质是电解水，浓度增大，硫酸溶液的pH减小，A错误； B．用惰性电极电解氢氧化钠溶液的实质是电解水，浓度增大，氢氧化钠溶液的pH增大，B错误； C．用惰性电极电解硫酸钠溶液的实质是电解水，浓度增大，硫酸钠溶液的pH不变，C正确； D．用惰性电极电解氯化钠溶液时生成氢氧化钠，溶液的pH增大，D错误； 故选C。 13．下列关于电解的说法不正确的是 A．电解是将电能转化为化学能的过程 B．电解池的阳极与电源的正极相连，发生氧化反应 C．电解时，电子由电源负极流向阴极，通过电解质溶液到达阳极 D．许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应，可以通过电解实现 【答案】C 【详解】A. 电能转化为化学能的装置是电解池，所以电解是将电能转化为化学能的过程，故A正确； B. 电解池的阳极与电源的正极相连，阳极上失去电子，发生氧化反应，故B正确； C. 电子不进入电解质溶液，电子从负极沿导线流向阴极、从阳极沿导线流向正极，故C错误； D. 电解可以将电能转化为化学能，可以使通常条件下不能发生的氧化还原反应得以发生，如以铜为阳极，硫酸为电解质时，可生成硫酸铜和氢气，故D正确； 故选C。 14．如图所示，将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是 A．甲装置中锌棒作负极发生氧化反应，乙装置中锌棒作阴极发生还原反应 B．甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒 C．乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒 D．甲、乙两个装置的反应原理不同 【答案】B 【分析】甲装置是原电池，锌棒作负极失去电子发生氧化反应，铜棒作正极发生还原反应；乙装置中有直流电源是电解池，锌棒与电源的正极相连，作阳极发生氧化反应，铜棒与电源的负极相连，作阴极发生还原反应，据此答题。 【详解】A．乙装置是电解池，锌棒与电源的正极相连，作阳极发生氧化反应，故A项错误； B．甲装置中锌棒作负极失去电子，电子经过导线流向铜棒，故B正确； C．乙装置中电解质溶液中的氢离子向阴极铜棒移动，故C错误； D．甲、乙两装置中对应的氧化还原反应均为，反应原理相同，故D错误。 故答案选B。 15．铅蓄电池的工作原理为，由图分析，下列判断正确的是 A．K闭合时，c电极的电极反应式为 B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅱ中消耗的为0.2mol C．K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移 D．K闭合一段时间，电流计的指针读数逐渐变小直至为零后不再偏转 【答案】D 【分析】结合图象分析出Ⅰ为原电池装置，Ⅱ为电解池装置。K闭合时，I中发生放电过程消耗硫酸，a电极作原电池的正极发生还原反应，b电极作原电池的负极发生氧化反应；Ⅱ中发生充电过程有硫酸生成，c电极作电解池的阴极发生还原反应，d电极作电解池的阳极发生氧化反应，以此进行解答。 【详解】A.根据上述分析可知：K闭合时，c为电解池的阴极发生还原反应，电极的电极反应式为，故A错误； B.根据铅蓄电池的工作原理：可知，当电路中转移0.2mol电子时，Ⅱ中生成的为0.2mol，故B错误； C.根据上述分析可知：K闭合时，Ⅱ为电解池装置，c电极作电解池的阴极，d电极作电解池的阳极，电解池Ⅱ中阴离子向阳极移动，故C错误； D.根据铅蓄电池的工作原理：可知，一段时间后Ⅰ、Ⅱ两池的电压相等时，放电过程和充电过程结束，电路中电流为零，所以电流计的指针读数逐渐变小直至为零，故D正确； 故答案：D。 16．重铬酸钾是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾()(黄色)为原料，采用电化学法制备重铬酸钾()(橙色)，制备装置如图所示。下列说法错误的是 A．阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 B．电解过程中阳极附近溶液的pH变小 C．在阳极区被氧化成 D．阴极每生成1mol气体，有2mol阳离子从阳极室移向阴极室 【答案】C 【详解】A．阳极发生氧化反应，失电子，电极反应式为，氢离子浓度增大，反应正向进行，阳极室中转化为，溶液由黄色逐渐变为橙色，故A正确； B．阳极发生氧化反应，失电子，电极反应式为，氢离子浓度增大，阳极附近溶液pH逐渐减小，故B正确； C．阳极室中浓度增大，促使反应发生，反应前后Cr元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，故C错误； D．阴极的电极反应式为，每生成1mol的同时产生2mol，为使阴极室溶液保持电中性，应有2mol阳离子从阳极室向阴极室移动，故D正确； 选C。 17．如图所示的两个电解槽中，A、B、C、D均为石墨电极。如果电解过程中共有0.02　mol电子通过，下列叙述正确的是 A．甲电解槽中A极最多可析出0.64 g铜 B．甲电解槽中B极的电极反应式为 C．乙电解槽中滴入酚酞溶液，D极附近溶液变红 D．乙电解槽中C极的电极反应式为 【答案】C 【详解】A．甲槽中A电极连接直流电源的正极，为甲电解槽的阳极，溶液中的OH-失去电子变为O2逸出，不能产生Cu，A错误； B．甲槽中B电极连接电源负极，为甲电解槽的阴极，发生还原反应，Cu2+得到电子变为Cu单质，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，B错误； C．乙电解槽中D电极连接电源负极，为阴极，发生还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑+2OH-，H+放电，破坏了附近水的电离平衡，使水的电离平衡正向移动，最终导致D电极附近溶液中c(OH-)增大，溶液碱性增强，故滴入酚酞溶液后，D电极附近溶液变红，C正确； D．乙电解槽中C电极接与直流电源的正极连接，为乙电解槽的阳极，发生氧化反应： 2Cl- -2e-=Cl2↑，D错误； 故答案为C。 18．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 【答案】D 【分析】由电流的方向可知，a为电源的正极，b为电源的负极，则c为阳极，d为阴极，据此进行解答。 【详解】A．c极为电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确； B．d为电解池阴极，发生还原反应，d极电极反应式为：Cu2++2e-═Cu，故B正确； C．电解池中阳离子往阴极移动，d为阴极，则溶液中阳离子往d极移动，故C正确； D．若c为Cu，则Cu失去电子变为铜离子，溶液中Cu2+浓度保持不变，故D错误； 答案选D。 19．用反应：设计原电池，并用它作电源进行电解的装置如图所示：NaCl溶液的体积为200mL，假设反应产生的气体全部放出，且反应前后溶液体积的变化忽略不计。下列有关叙述错误的是 A．电极A是铁作材料，B为溶液，电极C周围溶液变红 B．A、C两级都发生氧化反应，C电极反应式为： C．银电极变粗，为电源的正极，A的电极反应式为： D．当析出21.6g Ag时，铜电极减轻的质量是6.4g 【答案】B 【分析】原电池是由两个半电池组成的，根据电池反应式可以判断出：负极是Fe作材料，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，正极是Ag作材料，电解质溶液为AgNO3溶液，发生的反应为：Ag++e-=Ag；电解NaCl溶液时，阳极的反应为：Cu-2e-═Cu2+，阴极的反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-； 【详解】A．正极是Ag作材料，则电极A用铁作负极，电解质溶液为AgNO3溶液，电解NaCl溶液时，C是电解池的阴极，发生的反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，加入酚酞变红，故A正确； B．A极是原电池的负极，发生氧化反应，C极是电解池的阴极，发生还原反应，故B错误； C．原电池中，A极是原电池的负极，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，正极是Ag作材料，电解质溶液为AgNO3溶液，发生的反应为：Ag++e-=Ag，故C正确； D．当析出Ag21.6g时，n(Ag)══0.2mol，转移电子0.2mol，铜电极的反应为Cu-2e-═Cu2+，消耗0.1molCu，减轻的质量为6.4g，故D正确； 答案选B。 20．如图是电解稀盐酸的装置，其中、为石墨电极。以下说法正确的是 A．a电极为负极 B．电极为阳极 C．电解过程中，氢离子向c电极 D．电解总方程式为： 【答案】D 【详解】根据图中电流方向，可以确定a是正极，b是负极，c是阳极，d是阴极；电解过程中阳离子向阴极移动，即氢离子向d移动；阳极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应为：2H++2e-=H2↑，总反应为：，D正确；答案选D。 21．在相同条件下，通以相同的电量，分别电解足量的CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出64g铜，则析出银的质量为 A．108g B．54g C．216g D．64g 【答案】C 【详解】电解足量的CuCl2溶液，阴极的电极反应式为，如果析出64g铜，则析出1molCu，转移2mol电子；电解足量的AgNO3溶液的阴极反应式为，若通以相同的电量，则析出Ag2mol，质量为，故选C。 22．三室式电渗析法将含废水处理并得到两种常见的化工产品，原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜。下列叙述正确的是 A．阴极附近碱性增强 B．阳极区电解质溶液可以是稀溶液 C．ab为阴离子交换膜，cd为阳离子交换膜 D．若阳极材料为石墨电极，长时间使用不会损耗 【答案】A 【分析】由图可知左侧为阴极区，右侧为阳极区，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，根据电解池“异性相吸”，则通电后通过中间隔室的阴离子交换膜(cd)向阳极迁移，阳极区中水电离出的氢氧根失去电子，氢离子和硫酸根结合形成硫酸得到产品2，同理左侧得到产品1。同时为了增强两极的导电能力，同时不引入新杂质，阴极区应该使用稀溶液，阳极区使用稀硫酸。 【详解】A．阴极反应为，因此阴极附近碱性增强，A项正确； B．由分析可知，阳极区电解质溶液可以是稀硫酸溶液，B项错误； C．由分析可知，ab为阳离子交换膜，cd为阴离子交换膜，利于形成产品，C项错误； D．若阳极材料为石墨电极，石墨会因为发生氧化反应而造成损耗，D项错误； 故选A。 23．电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．M为电源的负极 B．阳极上的电极反应式为 C．阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散 D．理论上每转移0.1mol，阴极上会产生1.12L气体 【答案】C 【分析】电解法制备的工作原理如图所示，Fe为电解池的阳极，M为电源的正极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，Pt为电解池的阴极，N为电源的负极，电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，M为电源的正极，A错误； B．由分析可知，阳极上的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，B错误； C．由分析可知，负极生成氢氧根，正极需要氢氧根作为反应物，故阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，C正确； D．由分析可知，阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，理论上每转移0.1mol e-，阴极上会产生标准状况下0.05molH2即0.05mol×22.4L/mol=1.12L气体，但是题干中没有标明气体状态，D错误； 故答案为：C。 24．利用如图所示的装置（M、N均为惰性电极）进行电解实验。下列有关说法正确的是 A．若电解质溶液为溶液，则M极有黄绿色气体生成 B．若电解质溶液为溶液，则可进行金属铝的冶炼 C．若电解质溶液为溶液，则电解一段时间后，溶液的增大 D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，M、N电极的质量均变化 【答案】C 【详解】A．若电解质溶液为溶液，则M极为电解池阴极，生成氢气，无黄绿色气体生成，A错误； B．若电解质溶液为溶液，阳极（N极）生成氯气，阴极（M极）生成氢气，不能进行金属铝的冶炼，B错误； C．若电解质溶液为溶液，M极有为电解池阴极，生成氢气和氢氧根离子，阳极（N极）生成氯气，则电解一段时间后，溶液的增大，C正确； D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，阴极M电极生成Cu1mol（64g），阳极N极生成氯气1mol（71g），D错误； 故选C。 25．如图所示X、Y分别是直流电源的两极，Z溶液可能为：①稀硫酸；②NaOH溶液；③Na2SO4溶液；④CuCl2溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀盐酸；⑦CuSO4溶液。 (1)若通电后发现a、b两电极上均有气体产生，且V(a)：V(b)=2：1，则电极a为 极，发生的电极反应式为 ，电极b为 极，发生的电极反应式为 ，Z溶液可能为 (写序号，下同)。 若产生的气体体积比1：1，则阳极的电极反应式为 ，Z溶液可能为 。 (2)若通电后出现a电极的质量增加，b电极上有无色无味气体产生，则电极a为 极，发生的电极反应式为 ，Z溶液可能为 。 (3)若通电后出现a电极的质量减少，b电极质量增加，且质量变化值相等。则该装置可能为 装置，Z溶液可能为 ，a电极反应式为 。 【答案】(1) 阴 2H＋＋2e-=H2↑ 阳 4OH--4e-=O2↑＋2H2O ①②③ 2Cl--2e-=Cl2↑ ⑤⑥ (2) 阴 Cu2＋＋2e-=Cu ⑦ (3) 电镀 ④⑦ Cu-2e-=Cu2＋ 【详解】（1）由题给信息，电解时两极均产生气体，若气体体积比为2：1，则应为电解水型，a为阴极，产生氢气，电极反应为：2H+＋2e-=H2↑，b为阳极，产生氧气，电极反应为：4OH--4e-=O2↑＋2H2O，Z溶液可能为可溶性强碱(如NaOH)、含氧酸(如H2SO4)或者活泼金属的含氧酸盐(如Na2SO4)，Z溶液可能为①②③；若产生气体体积比为1：1，则可能为电解盐酸或NaCl溶液即⑤⑥。阴、阳极产生的气体分别为H2和Cl2；阳极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为：阴；2H+＋2e-=H2↑；阳；4OH--4e-=O2↑＋2H2O；①②③；2Cl--2e-=Cl2↑；⑤⑥； （2）由电解现象可知，a有金属析出，则a为阴极，Z溶液为CuSO4溶液；故答案为：阴；Cu2+＋2e-=Cu；⑦； （3）由a电极质量减少，b电极质量增加可知，该电解装置为电镀池，Z可能的溶液为CuCl2溶液或CuSO4溶液，电极a材料为纯铜。故答案为：电镀；④⑦；Cu-2e-=Cu2+。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 化学反应与电能 第二节　 电解池 第1课时　电解原理 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1.了解电解的概念，熟悉电解池的构成条件。 2.理解电解原理。 3.掌握电解池电极反应式和总反应方程式的书写。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、电解原理 1．电解的定义： 通过电解质溶液而在阴、阳两极发生 反应的过程。 2．电解池 (1)定义：将 转化为 的装置。 (2)构成条件： ①直流电源。 ②电解质溶液或熔融电解质。 ③两个电极：阴极与电源 相连，阳极与电源 相连。 ④形成 。 3．电解池的工作原理 (1)金属活动性顺序中银前面的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为 电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为 电极，主要有铂(Pt)、石墨等。 (2)在电解池中电子流向：电子由电解池的 极移向电源 极，电源的 极移向电解池的 极。 (3)电解池中离子的定向移动：阴离子移向 极，阳离子移向 极。 【特别提醒】电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。 4．电解池与原电池的区别 有外加电源的装置一定是 池，无外加电源的装置一定是 池， 多池组合时， 一般是含有活泼金属的池为 池，其余都是在原电池带动下工作的 池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是 池，其余为 池。 二、电解池的反应原理 1．放电的定义：阳离子得到电子或阴离子失去电子。离子放电的顺序取决于 的本性，也与离子浓度和 有关。 2．阳极产物的判断 先看电极，若是活性电极(金属活动顺序表Ag以前，包含Ag)，则电极放电（活性金属电极本身失去电子），溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极(如铂、石墨等)，则看溶液中阴离子的失电子能力。 在惰性电极上，阴离子放电顺序为： 3．阴极产物的判断： 直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子放电顺序为： 注意：高价含氧酸根离子一般不放电。 4．电极反应式与电解方程式的书写(以石墨电极电解CuCl2溶液为例) (1)电极反应式的书写 ①确定阴、阳极。与电源正极相连的为 极、与电源负极相连的是 极。 ②分别写出两极上出现的离子 阴极：Cu2＋、H＋， 阳极：Cl－、OH－。 ③判断阴、阳极放电顺序。阴极：Cu2＋>H＋，阳极：Cl－>OH－ ④写电极反应式。 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu， 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑。 (2)电解反应方程式的书写 ①通过最小公倍数法使两个电极反应式的电子数相等。 ②把两个电极反应式相加，消去相同项，并注明条件“电解”。电解CuCl2溶液总反应方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑ 5．用惰性电极电解电解质溶液的一般规律 (1)电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 阴极反应式 电解方程式 2H2O2H2↑＋O2↑ pH变化 复原加入物质 加入H2O (2)电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 阴极反应式 电解方程式 2HClH2↑＋Cl2↑ CuCl2Cu＋Cl2↑ pH变化 复原加入物质 加入HCl 加入CuCl2 (3)电解质和水都发生电解型 电解质 NaCl CuSO4 阳极反应式 阴极反应式 电解方程式 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑ pH变化 复原加入物质 加入HCl 加入CuO或CuCO3 [典例分析] 　知识点一　 电解原理 [典例1]用如图所示装置用石墨电极电解氯化铜溶液，Y电极上产生能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的黄绿色气体。下列判断正确的是 A．a为电源正极 B．X电极质量增加 C．Y电极若换成Cu，电极反应质量不变 D．X电极表面发生氧化反应 [典例2]某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解过程中，铜电极不断溶解 B．电解初期，反应的化学方程式为Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大 [典例3]下列关于电解池的叙述不正确的是 A．在电解池阳极发生的是氧化反应 B．与电源负极相连的是电解池阴极 C．与电源正极相连的是电解池阴极 D．电子从电源负极沿导线流入电解池阴极 [典例4]某研究性学习小组的课题为“Mg-C原电池电解淀粉-KI溶液的研究”，其研究装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A．镁为负极，发生还原反应 B．原电池中碳极反应式为Fe3++e-=Fe2+ C．电解池中阳极处变蓝色 D．电解池中阴极处变红色 知识点二 　电解规律的探究 [典例5]用如图所示的装置电解K2SO4溶液同时制备H2SO4和KOH溶液，Ⅱ中装入K2SO4溶液，下列有关分析正确的是(a、b是离子交换膜) A．Ⅰ区生成H2SO4 B．b是阳离子交换膜 C．Ⅱ区中的K+进入Ⅰ区 D．Ⅲ区溶液的pH会升高 [典例6]用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液，下列说法正确的是 A．阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，当有Cu2+存在时Fe3+不放电 B．阴极上首先析出铁，然后析出铜 C．首先被电解的是Fe2(SO4)3溶液，后被电解的是CuSO4溶液 D．阴极上不可能析出铜 [典例7]同温、同压下，用惰性电极在U形管中电解下列物质的水溶液，消耗相同的电量，生成气体体积最大的是 A．饱和食盐水 B．CuCl2溶液 C．CuSO4溶液 D．NaOH溶液 [典例8]用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 A．电解氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小 B．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变 C．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1 D．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：2 [基础达标训练] 1．下列有关原电池和电解池的比较，叙述正确的是 A．负极和阴极均有电子流出 B．能量的转化形式相同 C．在负极和阳极上均发生氧化反应 D．电解质溶液中移向正极和阳极的离子种类相同 2．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是 A．硫酸浓度变化：①不变，②减小 B．装置名称：①是原电池，②是电解池 C．电极反应式：①中阳极：4OH--4e-=2H2O+O2↑，②中正极：Zn-2e-=Zn2+ D．离子移动方向：①中H+向阴极方向移动，②中H+向正极方向移动 3．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解的原理如图所示．下列说法错误的是 A．Pt电极上的电极反应式： B．若电源为铅蓄电池，则Ag—Pt电极应与电极相连 C．电池工作时，左侧室产生的穿过质子交换膜往右侧室迁移 D．电池工作时，每转移0.1 mol电子，此时消耗0.02 mol 4．下图是一个用石墨作电极，电解稀Na2SO4溶液的装置，通电后在石墨电极A和B附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列有关叙述正确的是 A．A极生成的气体无色无味，B极生成的气体有刺激性气味 B．收集B极产生的气体，该气体能使带火星的木条复燃 C．A极附近呈红色，B极附近呈蓝色 D．电解一段时间后，将全部电解液转移到同一烧杯中，充分搅拌后溶解呈碱性 5．用惰性电极电解下列溶液，电解结束后加适量水，溶液能恢复至电解前状态的是 A． B． C． D． 6．如图所示，电解溶液可析出金属Zn。下列说法正确的是 A．Zn极上发生氧化反应 B．石墨电极上发生还原反应 C．溶液中SO移向Zn极 D．该条件下先于得电子而放电 7．关于图中装置说法正确的是 A．装置中电子移动的方向：负极→Fe→M溶液→石墨→正极 B．若M为滴加酚酞的NaCl溶液，通电一段时间后，铁电极附近溶液显红色 C．若M为CuSO4溶液，可以实现在石墨上镀铜 D．若将电源反接，M为NaCl溶液，可以用于制备Fe(OH)2并使其较长时间保持白色 8．下列关于四个装置的说法正确的是    A．①装置中，电子流向：Zn→导线→Cu→稀硫酸→Zn B．②装置中，阳极的电极反应为 C．③装置中，在阴极附近滴入酚酞试液，溶液变红 D．④装置中，电解一段时间后，溶液的pH增大 9．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液，不可能发生的反应是 A．2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ B．Cu2++2Cl˗Cu+Cl2↑ C．2Cl˗+2H2O2OH˗+H2↑+Cl2↑ D．2H2O2H2↑+O2↑ 10．由U形管、铁棒、碳棒和CuCl2溶液组成如图所示装置，下列说法错误的是 A．铁棒为阴极，碳棒为阳极 B．转移0.2mol电子时，阳极生成2.24L气体 C．阴极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu D．若将碳棒换成铜棒，可实现在铁棒上镀铜 [素养提升训练] 11．煤电解脱硫装置如图，下列说法错误的是 A．a为正极 B．阴极的电极反应式为 C．电解开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生 D．理论上，电路中每转移，可处理 12．用石墨作电极，电解下列物质的溶液，则电解前后溶液的保持不变的是 A．硫酸 B．氢氧化钠 C．硫酸钠 D．氯化钠 13．下列关于电解的说法不正确的是 A．电解是将电能转化为化学能的过程 B．电解池的阳极与电源的正极相连，发生氧化反应 C．电解时，电子由电源负极流向阴极，通过电解质溶液到达阳极 D．许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应，可以通过电解实现 14．如图所示，将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是 A．甲装置中锌棒作负极发生氧化反应，乙装置中锌棒作阴极发生还原反应 B．甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒 C．乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒 D．甲、乙两个装置的反应原理不同 15．铅蓄电池的工作原理为，由图分析，下列判断正确的是 A．K闭合时，c电极的电极反应式为 B．当电路中转移0.2mol电子时，Ⅱ中消耗的为0.2mol C．K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移 D．K闭合一段时间，电流计的指针读数逐渐变小直至为零后不再偏转 16．重铬酸钾是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾()(黄色)为原料，采用电化学法制备重铬酸钾()(橙色)，制备装置如图所示。下列说法错误的是 A．阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 B．电解过程中阳极附近溶液的pH变小 C．在阳极区被氧化成 D．阴极每生成1mol气体，有2mol阳离子从阳极室移向阴极室 17．如图所示的两个电解槽中，A、B、C、D均为石墨电极。如果电解过程中共有0.02　mol电子通过，下列叙述正确的是 A．甲电解槽中A极最多可析出0.64 g铜 B．甲电解槽中B极的电极反应式为 C．乙电解槽中滴入酚酞溶液，D极附近溶液变红 D．乙电解槽中C极的电极反应式为 18．用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是 A．c极发生氧化反应 B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为： C．溶液中阳离子往d极移动 D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小 19．用反应：设计原电池，并用它作电源进行电解的装置如图所示：NaCl溶液的体积为200mL，假设反应产生的气体全部放出，且反应前后溶液体积的变化忽略不计。下列有关叙述错误的是 A．电极A是铁作材料，B为溶液，电极C周围溶液变红 B．A、C两级都发生氧化反应，C电极反应式为： C．银电极变粗，为电源的正极，A的电极反应式为： D．当析出21.6g Ag时，铜电极减轻的质量是6.4g 20．如图是电解稀盐酸的装置，其中、为石墨电极。以下说法正确的是 A．a电极为负极 B．电极为阳极 C．电解过程中，氢离子向c电极 D．电解总方程式为： 21．在相同条件下，通以相同的电量，分别电解足量的CuCl2溶液和AgNO3溶液，如果析出64g铜，则析出银的质量为 A．108g B．54g C．216g D．64g 22．三室式电渗析法将含废水处理并得到两种常见的化工产品，原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜。下列叙述正确的是 A．阴极附近碱性增强 B．阳极区电解质溶液可以是稀溶液 C．ab为阴离子交换膜，cd为阳离子交换膜 D．若阳极材料为石墨电极，长时间使用不会损耗 23．电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．M为电源的负极 B．阳极上的电极反应式为 C．阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散 D．理论上每转移0.1mol，阴极上会产生1.12L气体 24．利用如图所示的装置（M、N均为惰性电极）进行电解实验。下列有关说法正确的是 A．若电解质溶液为溶液，则M极有黄绿色气体生成 B．若电解质溶液为溶液，则可进行金属铝的冶炼 C．若电解质溶液为溶液，则电解一段时间后，溶液的增大 D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，M、N电极的质量均变化 25．如图所示X、Y分别是直流电源的两极，Z溶液可能为：①稀硫酸；②NaOH溶液；③Na2SO4溶液；④CuCl2溶液；⑤NaCl溶液；⑥稀盐酸；⑦CuSO4溶液。 (1)若通电后发现a、b两电极上均有气体产生，且V(a)：V(b)=2：1，则电极a为 极，发生的电极反应式为 ，电极b为 极，发生的电极反应式为 ，Z溶液可能为 (写序号，下同)。 若产生的气体体积比1：1，则阳极的电极反应式为 ，Z溶液可能为 。 (2)若通电后出现a电极的质量增加，b电极上有无色无味气体产生，则电极a为 极，发生的电极反应式为 ，Z溶液可能为 。 (3)若通电后出现a电极的质量减少，b电极质量增加，且质量变化值相等。则该装置可能为 装置，Z溶液可能为 ，a电极反应式为 。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$