第1章 第3节 第1课时 电解的原理-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列说法正确的是(　　) A．电解KCl溶液时，阴极上的电极方程式为K＋＋e－===K B．电解熔融NaCl的装置中，Na＋向阳极移动、Cl－向阴极移动 C．用石墨做电极电解熔融的MgCl2，会在阴极上析出单质镁，阳极上会有气体产生 D．在电解装置中，电子从阴极通过电解液流向阳极 解析：C　[电解KCl溶液时，根据离子的放电顺序，阴极上应该H＋得电子，即2H＋＋2e－===H2↑，A项错误；接通电源后阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，B项错误；用石墨作电极电解熔融MgCl2时，Mg2＋在阴极上得电子，被还原，得到单质Mg，Cl－在阳极失电子被氧化，得到Cl2，C项正确；电解池中，电子不能通过电极进入电解质溶液，D项错误。] 2．用惰性电极进行电解，下列说法正确的是(　　) A．电解稀硫酸，实质上是电解水，故溶液的pH不变 B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液的pH降低 C．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 D．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 解析：D　[A项，电解稀H2SO4实质是电解H2O，由于H2O的量减小，故c(H2SO4)增大，溶液的pH降低；B项，电解NaOH溶液，实质是电解H2O，由于H2O的量减少，故c(NaOH)增大，溶液的pH升高；C项，电解Na2SO4溶液，实质是电解H2O，阳极产生O2，阴极产生H2，n(H2)∶n(O2)＝2∶1；D项，电解CuCl2溶液时，发生反应CuCl2Cu＋Cl2↑，阴极析出Cu，阳极产生Cl2，n(Cu)∶n(Cl2)＝1∶1。本题选D。] 3．将如图所示实验装置的k闭合，下列判断正确的是(　　) A．Zn电极上发生还原反应 B．片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动 C．片刻后在a点滴加酚酞观察到滤纸变红色 D．片刻后在b点滴加淀粉­KI溶液观察到滤纸无变化 解析：C　[该装置为原电池，Zn为负极，Cu为正极，Zn电极上发生氧化反应，A项错误；原电池中阴离子移向负极，即盐桥中的Cl－向甲装置中移动，B项错误；对于用饱和氯化钠溶液浸取的滤纸而言，相当于电解氯化钠溶液，其中a是阴极，发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，OH－不断增大，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，b是阳极，发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，氯气能使淀粉­KI溶液变蓝色，C项正确、D项错误。] 4．下列有关电解及电解池的说法中错误的是(　　) A．电解过程中，一定伴随着电子的转移 B．电解质溶液导电的实质是某电解质被电解的过程 C．电解池的阳极一定与直流电源的正极相连 D．电解池的阴极上一定发生失去电子的反应 解析：D　[电解池的阴极上阳离子放电，发生还原反应，得到电子。] 5．用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应完全相同的是(　　) A．NaOH、H2SO4　　　 B．CuCl2、Cu(NO3)2 C．Na2SO4、NaCl D．KNO3、AgNO3 解析：A　[用惰性电极电解NaOH、H2SO4的水溶液时实质均为电解水，电极的反应均相同，A正确；电解B、C两组溶液时，阳极反应不同，阴极反应相同，B、C错误；电解KNO3、AgNO3两组溶液，阳极反应相同，阴极反应不同，D错误。] 6．(双选)用惰性电极电解下列溶液，通电一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是(　　) A．CuSO4 B．AgNO3 C．BaCl2 D．H2SO4 解析：AB　[CuSO4、AgNO3属于放O2生酸型的电解质。] 7．用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间后，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是(　　) A．稀盐酸　　　　　 B．KNO3溶液 C．CuSO4溶液 D．稀硫酸 解析：D　[阳极与阴极产生的气体体积之比为＝，相当于电解水，pH变小说明电解了含氧酸的水溶液。] 8．(2020·全国卷Ⅱ)电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag＋注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是(　　) A．Ag为阳极 B．Ag＋由银电极向变色层迁移 C．W元素的化合价升高 D．总反应为：WO3＋xAg===AgxWO3 解析：C　[A.通电时，Ag电极有Ag＋生成，故Ag电极为阳极，故A项正确；B.通电时电致变色层变蓝色，说明有Ag＋从Ag电极经固体电解质进入电致变色层，故B项正确；C.过程中，W由WO3的＋6价降低到AgxWO3中的＋(6－x)价，故C项错误；D.该电解池中阳极即Ag电极上发生的电极反应为：xAg－xe－===xAg＋，而另一极阴极上发生的电极反应为：WO3＋xAg＋＋xe－===AgxWO3，故发生的总反应式为：xAg ＋ WO3===AgxWO3，故D项正确；答案选C。 9．如图所示，甲池的总反应式为N2H4＋O2===N2＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A．甲池中负极上发生的反应为N2H4－4e－===N2＋4H＋ B．乙池中石墨电极上发生的反应为4OH－－4e－=== 2H2O＋O2↑ C．甲池溶液pH增大，乙池溶液pH减小 D．甲池中每消耗0.1 mol N2H4乙池电极上则会析出6.4 g固体 解析：B　[分析题图知甲池是燃料电池，乙池是电解池，甲池中电解质溶液为氢氧化钾溶液，则负极不可能生成H＋，应该是N2H4—4e－＋4OH－===N2＋4H2O，A项错误；乙池中石墨电极是阳极，发生氧化反应，B项正确；根据甲池总反应式知生成了水，则氢氧化钾溶液的浓度变小，pH减小；乙池中阴极析出铜，阳极OH－放电，乙池的溶液pH减小，C项错误；根据各个电极通过的电量相等知N2H4～2Cu，则甲池中消耗0.1 mol N2H4时乙池电极上会析出12.8 g铜，D项错误。] 10．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解NO的原理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．A为电源的正极 B．溶液中H＋从阳极向阴极迁移 C．Ag—Pt电极的电极反应式为2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O D．电解过程中，每转移2 mol电子，则左侧电极就产生32 g O2 解析：D　[根据题给电解装置图可知，Ag－Pt电极上NO转化为N2，发生还原反应：2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，则Ag—Pt电极作阴极，B为电源的负极，故A为电源的正极，A、C项正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以溶液中H＋从阳极向阴极迁移，B项正确；左侧电极为阳极，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，则每转移2 mol电子，左侧电极产生16 g O2，D项错误。] 11．从H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五种离子中选取某些离子恰当地组成电解质，按下列要求电解。 (1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解则采用的电解质是________________________________________________________________________。 (2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是________________________________________________________________________。 (3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水量都减少进行电解，则采用的电解质是________________________________________________________________________。 解析：首先把阴、阳离子两两组合成物质，根据离子放电顺序判断：(1)为电解电解质型；(2)为电解水型；(3)为放氧生酸型和放氢生碱型。 答案：(1)HCl、CuCl2　(2)H2SO4、Na2SO4、NaHSO4　(3)CuSO4、NaCl 12．如图所示装置为在直流电源的作用下电解CuSO4溶液的装置，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源，通电一段时间后，将B电极取出，洗干净并干燥后称量，其质量增加了3.2 g，则： (1)a电极为电源的　________　极。 (2)写出电极反应式：A极_______________________________________________， B极______________________________________________________________。 (3)若使反应后的溶液恢复到原来状态，则应该加入　________　，加入　________　g。 解析：B电极质量增加，则B电极为电解池的阴极，阴极发生还原反应，铜离子得到电子转化为铜单质，阴极与电源的负极相连，因此b电极为电源的负极、a电极为电源的正极。A电极为电解池的阳极，发生氧化反应，水失去电子转化为氧气和氢离子。应补充氧化铜使电解质溶液恢复到原来状态，阴极析出的铜的质量为3.2 g，而氧化铜中铜的质量分数为80%，因此需要补充的氧化铜的质量为4.0 g。 答案：(1)正　(2)2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ 2Cu2＋＋4e－===2Cu　(3)CuO　4.0 13．电解装置如图所示。图中B装置中为1 L 2 mol·L－1Na2SO4溶液，A装置中为1 L 2 mol·L－1AgNO3溶液。通电后，润湿的淀粉­KI试纸的C端变蓝色。通电一段时间后，试回答： (1)A中发生反应的化学方程式： __________________________________________ ________________________________________________________________________ (2)在B中观察到的现象是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)室温下，若从通电开始到时间为t时，A、B装置中共收集到0.168 L(标准状况)气体。若通电过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t时，A溶液的pH为　________　。 解析：C端变蓝说明发生了2I－－2e－===I2使淀粉变蓝，故C端为阳极，D端为阴极，据此亦可确定电源的正、负极及A、B的阴、阳极。B石墨电极为阴极，发生2H＋＋2e－===H2↑并产生OH－，而Cu为阳极，故不断溶解。A中Fe为阴极，有Ag析出，Pt为阳极，有O2产生。 由于产生的O2为H2的，故O2的物质的量：×＝0.002 5 mol，同时会使A中H＋变为4×0.002 5 mol＝0.01 mol，所以A中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，pH＝2。 答案：(1)4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3 (2)石墨电极表面有气泡产生，铜电极周围溶液变成蓝色，一段时间后U形管下部有蓝色沉淀产生　(3)2 学科网（北京）股份有限公司 $$