1.2 化学能与电能的转化 第3课时（讲义）化学苏教版选择性必修1

本高中化学讲义聚焦电解原理核心知识点，系统梳理电解池构成条件、阴阳极判断、离子放电顺序及电极反应式书写，通过电解熔融氯化钠、CuCl₂溶液等实例，构建“外接电源→电子得失→离子放电→物质生成”的认知脉络，为学生提供从概念到应用的学习支架。 该资料以实验情境为切入点，引导学生从微观角度理解离子迁移与电极反应，通过“宏观现象-离子迁移-电极反应”思维模型培养科学思维，结合氯碱工业等实际应用渗透科学态度与责任。课中助力教师高效授课，课后通过分层练习与拓展题帮助学生查漏补缺，强化知识应用能力。

专题1 化学反应与能量 第二单元 化学能与电能的转化 第3课时 电解原理 课标要点 1.结合电解氯化铜溶液实验情境，认识电解池装置，理解电解可以将电能转化为化学能，掌握电解池的构成条件，能够准确判断电解池的阴、阳极。 2.掌握电解池的工作原理，理清电子流向、溶液中离子的迁移方向，能描述电解实验现象，规范书写电极反应式与总反应化学、离子方程式。 3.理解离子放电顺序，能够依据放电顺序分析电解质溶液（惰性电极）的电解产物，建立 “外接电源→电子得失→离子放电→物质生成” 的认知逻辑。 4.能运用电解原理解释电解水、电解熔融氯化钠等实际案例，体会电解在物质制备中的应用价值，能够区分原电池与电解池的本质差异。 学习重难点 重点： 1.电解池的工作原理、电解池的构成条件，阴阳极的判断方法。 2.离子的放电顺序，惰性电极下电解产物的判断。 3.电解池电极反应式、总反应方程式的规范书写。 难点： 1.从微观角度理解电能驱动非自发氧化还原反应发生，构建 “宏观现象‑离子迁移‑电极反应” 的思维模型。 2.混合离子体系中电解产物的分析，结合水参与放电分析电解后溶液 pH 变化。 3.对比区分原电池、电解池装置，辨析电子、离子移动规律的异同。 4.陌生电解装置图像分析，综合判断电极、放电离子与反应产物。 知识点 电解池的工作原理 1．电解和电解池的工作原理 (1)电解：在直流电的作用下，在两极上分别发生 反应和 反应的过程。 (2)电解池：将 转化为 的装置(也称电解槽)。 (3)电解池的构成条件 ①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 (4)电解原理 ①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 ②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。 ③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。 ④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。 ⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。 2．电解熔融态氯化钠 电解熔融态氯化钠原理图 (1)实验现象。 通电后，在阳极周围有 产生，在阴极上生成 。 (2)实验分析。 ①熔融氯化钠中存在的微粒： 、 。 ②通电后离子和电子的移动方向 离子：阳离子 (填离子符号)移向阴极；阴离子 (填离子符号)移向阳极。 电子：从电源 流向 ，从 流向电源的 。 ③电极上发生的变化 阴极： (还原反应)。 阳极： (氧化反应)。 (3)实验结论。 熔融的氯化钠在 作用下发生了化学变化，分解生成了钠和氯气。 应用：工业上活泼金属的制备通常用电解法。如NaCl(熔融)Na，MgCl2(熔融)Mg，Al2O3(熔融)Al。 3．电解CuCl2溶液 电解质溶液中有 、 、 、 。 其中 、 移向阴极，阴极电极反应： ； 、 移向阳极，阳极电极反应： 。 电解反应： 。 4．电解池阴、阳极的判断方法 易错提醒 1.电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 2.电解质的水溶液或熔融电解质均可以被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。 3.电解法是一种强氧化还原手段，以完成非自发的氧化还原反应。 4.“惰性”是指电极本身还原性很弱，不易发生反应。活性电极是指金属活动性顺序表中的Ag和排在Ag前面的金属，惰性电极是指石墨、铂(Pt)、金(Au)等。 随学随练 1．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列关于电解CuCl2溶液(如图所示)的说法中，正确的是 A．阴极的电极反应： B．阳极有黄绿色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 2．（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）下列关于电解池的叙述错误的是 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．电解池放电时，电极本身不参与反应 D．电子从电源负极沿导线流入电解池阴极 3．（25-26高二上·北京·期末）下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A．太阳能热水器 B．乙炔燃烧切割金属 C．车用燃料电池 D．电解法制备钠 知识点 电解池电极反应规律 1．电极反应规律 (1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的一般是溶液中的阳离子。 阳离子放电顺序： 水中的H+放电的电极反应式为： （放H2生碱） (2)阳极：溶液中 强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料（电极为 电极）本身失去电子被氧化而溶入溶液中。 阴离子放电顺序： 碱（OH-）放电的电极反应式为： 水中的OH-放电的电极反应式为： （放O2生酸） 2．以惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 电解质溶液 电极反应特点 pH 变化 复原加入的物质 电解水型 含氧酸（如H2SO4） 阴极： 阳极： 强碱（如NaOH） 阴极： 阳极： 活泼金属的含氧酸盐溶液（如Na2SO4） 阴极： 阳极： 电解电解质型 无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液（如HCl、CuCl2） 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 放H2生碱型 活泼金属的无氧酸盐（如NaCl） 阴极： 阳极：电解质阴离子放电 放O2生酸型 不活泼金属的含氧酸盐溶液（如AgNO3、CuSO4） 阴极：电解质阳离子放电 阳极： 易错提醒 1．书写电解池电极反应式应注意的问题： (1)书写电解池中电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式时，弱电解质要写成化学式形式。 (2)书写两极电极反应式时，要确保两极得失电子数目相等。 (3)铁作阳极时，铁失去电子生成Fe2+，而不是Fe3+。 (4)书写电极反应式时，要判断阳极溶解生成的阳离子是否和电解质溶液中的阴离子发生反应。 2．对于电解质的复原问题，不仅要求溶质不变，还有注意溶质的浓度也不变。如用惰性电极电解CuSO4溶液，使电解质溶液复原的方法是加入一定量的CuO或CuCO3，而不是Cu(OH)2。 随学随练 4．（24-25高二上·福建漳州·阶段检测）下列各组中，以惰性电极电解每种电解质溶液，电解过程溶液的pH值不变的是 A．Ba(OH)2 B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaBr 5．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）以惰性材料为电极电解饱和食盐水，所得阴极产物为 A．Cl2 B．O2 C．Na D．NaOH和H2 6．（25-26高二上·黑龙江绥化·期末）某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 B．电解过程中，铜电极上有H2产生 C．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ D．电解初期，H+的浓度不断减小 拓展 电解池的工作原理 1．电解池的工作原理 (1)与电源正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的电极为阴极，阴极发生还原反应。 (2)电子流向：负极→阴极、阳极→正极。 (3)离子的移动方向：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 2．电解池阴极和阳极的判断依据 活学活用 1．将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图。下列说法正确的是 A．a为电源负极 B．阴极区溶液的pH增大 C．阳极的电极反应式为 D．该技术能实现“零排放” 2．图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是 A．图示中代表的是水合钠离子 B．氯化钠只有在通电条件下才能电离 C．图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程 D．氯化钠固体受热熔化和溶于水时发生电离产生完全相同的粒子 3．下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 拓展电解池电极反应式、电池总反应式的书写 书写步骤 具体操作 判断两极 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 判断反应微粒 活性电极：电极材料本身失电子 溶液中的较易得电子的阳离子反应 惰性电极：溶液中较易失去电子的阴离子反应 书写电极反应式 活性电极：M－ne－===Mn＋ Mn＋＋ne－===M 惰性电极：mRn－－mne－===Rm 书写 电解总 方程式 根据得失电子数相等，将阴阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H＋或OH－参与电极反应，写总反应式时要写成H2O 活学活用 4．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中不正确的是 A．用石墨电极电解饱和食盐水阴极： B．用铜电极电解溶液阳极： C．用石墨电极电解熔融的NaCl阴极： D．用石墨电极电解NaOH溶液阳极： 5．能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。 (1)图1是一种新型燃料电池，以为燃料，一定比例的和的熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 ①写出A极的电极反应式：________________________。 ②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________（填“C”或“D”）极相连。 ③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为________。 (2)如图3所示，用甲醇燃料电池进行电解。 ①甲池通入甲醇的电极反应式为________________________。 ②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生________g固体。 6．“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和食盐水，通电时，为使被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。 完成下列填空： (1)a为电源的________（填“正”“负”）极。 (2)d电极的电极反应式：_________________，电解产生消毒液的总化学方程式为_________________。 拓展 电解池电极的放电规律 1.(1)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴极为H＋放电，同时阳极为OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。 (2)电解质溶液恢复原状的方法：少什么加什么，少多少加多少。如用惰性电极电解CuSO4溶液，加入适量CuO可恢复到电解前的状况而不能加入Cu(OH)2。 2.电解后溶液pH的变化规律 (1)电解区域：①当阴极是由H+放电产生H2时，阴极区pH 变大；②当阳极是由OH-放电产生O2时，阳极区pH变小。 (2)电解质溶液：①电解过程中，既产生H2，又产生O2， 实质是电解水，溶液浓度增大(饱和溶液除外)， 因而原溶液若呈酸性，则pH变小；原溶液若呈碱性，则pH变大；原溶液若呈中性，则pH不变。②电解过程中，无H2和O2产生，pH几乎不变。③电解过程中，只产生H2， 溶液中OH-浓度增大，pH变大。④电解过程中，只产生O2， 溶液中H+浓度增大，pH变小。 活学活用 7．探究电解规律(惰性电极)，填写下列表格中的空白。 (1)电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 ____________ 阴极反应式 ____________ pH变化 ____________ ____________ ____________ 复原加入物质 ____________ (2)电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 ____________ 阴极反应式 ____________ ____________ pH变化 ____________ — 复原加入物质 ____________ ____________ (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 ____________ ____________ pH变化 ____________ ____________ 复原加入物质 ____________ ____________ 8．如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色（指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题。 (1)在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是______（填序号）。 ①A管溶液由红色变为黄色    ②B管溶液由红色变为黄色 ③A管溶液不变色        ④B管溶液不变色 (2)写出A管中发生的电极反应：____________。 (3)写出B管中发生的电极反应：____________。 (4)检验b管中气体的方法是____________。 9．回答以下问题： (1)铅酸蓄电池充放电的电池反应式为：，该电池放电时的正极反应式为____________。充电时，外接电源负极与______（填“Pb”或“”）连接，溶液的pH会______。（填“增大”、“减小”或“不变”） (2)用如图所示的装置研究电化学的相关问题（乙装置中X为阳离子交换膜） ①甲装置中负极反应式为____________。 ②乙装置中石墨电极上生成的气体为______（填化学式）。 ③丙装置中足量，工作一段时间后，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”），反应的化学方程式为____________，若要将电解后的溶液复原，需加入一定量的______（填化学式）。 题型 电解池的工作原理 ▌例1 电解CuCl2溶液 (1)实验探究 实验现象 实验结论 与负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层______________ ______________ 与正极相连的石墨棒上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸______________ ______________ (2)原理探究 Ⅰ.通电前，CuCl2溶液中存在的离子有______________。 Ⅱ.通电时，在电场的作用下，溶液中的离子进行定向移动，即______________趋向阳极，______________趋向阴极。 (3)电极反应式及总反应方程式 阳极：______________ (发生氧化反应)。 阴极：______________ (发生还原反应)。 总反应方程式：______________。 (4)结论 CuCl2溶液导电的过程就是CuCl2______________的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 ▌对点练1-1 下列关于电解CuCl2溶液(如图所示)的说法中，正确的是 A．阴极的电极反应：Cu2++2e−=Cu B．阴极有黄绿色气体产生 C．电解过程中，Cl−向阴极移动 D．总反应为：CuCl2=Cu2++2Cl− ▌对点练1-2 采用惰性电极电解法将含有、和少量的浆液分离成固体混合物和含铬溶液，装置如下。 下列说法不正确的是 A．阴极反应式为 B．阴极室生成的物质可用于固体混合物和的分离 C．通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离 D．适当增大电压，也可在阴极室转化为除去 题型 电解规律 ▌例2 实验室模拟氯碱工业，用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如图所示，电解过程中b电极附近酚酞溶液变红，下列说法不正确的是 A．a极接电源的正极 B．a极发生的电极反应为：2Cl－−2e－=Cl2 C．在电场作用下Cl－、OH－向b极移动 D．b电极附近酚酞变红的原因是：H+放电，导致H2OH++OH－正向移动，c(OH－)>c(H+) 解题贴士 分析电解问题的基本方法思路 (1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。 (2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。 (3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。 (4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、离子浓度的变化、pH变化等。 ▌对点练2-1 工业上可采用惰性电极电解K2MnO4溶液得KMnO4，装置如图所示。下列说法不正确的是 A．离子交换膜应采用阳离子交换膜 B．电解过程中阴极附近溶液pH逐渐减小 C．电解总反应为： D．电解法优点为产率高，产品易分离，缺点为耗能高 ▌对点练2-2 重铬酸钾()又名红矾钾，是化学实验室中一种重要的分析试剂。工业上以铬酸钾()为原料，采用电化学法制备重铬酸钾，已知，制备装置如图所示。下列说法错误的是 A．装置中的隔膜为阴离子交换膜 B．阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 C．电解过程中阴极附近溶液的pH变大 D．阴极每生成1mol气体，电路中转移2个电子 题型 与电解有关的计算 ▌例3 用石墨作电极电解足量溶液，当通电一段时间后，阳极收集到2.24 L(标准状况)气体。阴极析出铜的质量是 A．3.2 g B．8.0 g C．4.8 g D．6.4 g 解题贴士 电解池中的守恒规律 (1)基本原理 根据电子转移守恒，同一电路中各电极转移的电子数相等。 (2)解题方法 ①书写出各极的电极反应式(多种物质放电，按照放电顺序书写各个电极反应式)。 ②同一电路中转移的电子数是相等的，利用电子守恒使各电极得失电子数均相等，在各极反应式中建立联系。 ▌对点练3-1 代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A．中的σ键数目为 B．电解精炼铜，当电路中通过个电子时，阳极溶解64 g铜 C．常温下的溶液，由水电离出的数目为 D．电解CuSO4溶液一段时间后，向其加入0.1mol Cu(OH)2固体恢复至原浓度，电解过程中转移0.2电子 ▌对点练3-2 一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．左侧电极电势低于右侧电极电势 B．阳极反应： C．理论上每消耗1 molFe2O3，阳极室溶液减少约213g D．阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高 基础通关 1．（24-25高二上·安徽·期中）“能源”是人们生活中不可或缺的一部分，高效利用能源是人类文明进步的重要标志。下列能量转化关系错误的是 A．化学能→热能→动能 B．化学能→电能 C．风能→机械能→电能 D．电能→化学能 A．A B．B C．C D．D 2．（25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）我国某天然气公司取得一项名为“用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极电缆结构”的专利。下列说法错误的是 A．电缆应该连接电源的正极 B．该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护 C．该保护装置属于对电解原理的应用 D．被保护的电缆电极发生了还原反应 3．（25-26高二上·上海·阶段检测）下列装置中，属于电解池的是 A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质） B．接通直流电源的 U 形管（内装熔融 NaCl，插入两个石墨电极） C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液） D．未接电源的 CuCl2溶液（插入两个石墨棒） 4． 关于电解池的构成，下列说法错误的是 A．必须有两个电极，且电极需与电源连接 B．电解质可以是熔融状态，也可以是水溶液 C．无需形成闭合回路，只要有电源即可 D．直流电源是电解池工作的必要条件 5．（24-25高二下·河南·阶段检测）利用如图所示装置可实现有机物化学储氢，下列说法正确的是 A．若电源为铅酸蓄电池，则电极M应与PbO2电极相连 B．电极N上的电极反应式为2H2O+4e-=O2↑+4H+ C．该装置工作时，外电路中电子的流动方向为电极M→电解质溶液→电极N→电源 D．该装置工作时，存在非极性键的形成和极性键的断裂 6．（25-26高二上·安徽滁州·期末）风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 7．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列设备工作时，将电能转化为化学能的是 A．电解饱和食盐水 B．燃气灶 C．砷化镓太阳电池 D．风力发电 A．A B．B C．C D．D 8．（25-26高二上·河北保定·阶段检测）下图装置的烧杯中均盛有 的稀盐酸，在铜电极上能产生气泡的是 A． B． C． D． 9．（25-26高二上·宁夏·期末）甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A．石墨电极为阳极，发生氧化反应 B．当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C．乙中X为阳离子交换膜 D．甲烷燃料电池负极电极反应式是 10．（25-26高二上·四川凉山·期末）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如图所示)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．在外电路中，电子从电极3流向电极2 B．电极3的反应为 C．理论上每通过2 mol电子，共产生 D．若用铅酸蓄电池代替左侧装置驱动海水电解，电极4应与Pb电极相连 11．（25-26高二上·甘肃白银·期末）如图所示装置中的电源为碱性条件下的燃料电池，电极分别为铜片和，溶液为电解质溶液。若电源的电极通入的是甲烷气体，电极通入的是氧气，下列说法错误的是 A．铜片的质量可能会增加，不可能减少 B．该装置工作时，X电极上发生氧化反应 C．该装置可以用来提纯粗铜 D．电源a电极的电极反应式为 12．（25-26高二上·辽宁抚顺·期末）钴的合金材料常应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含Co2+的水溶液制备金属钴的装置如图1、图2所示。下列说法错误的是                               A．图1装置工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能 B．图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将增大 C．图2装置工作时，Ⅲ室中的Cl-通过阴离子交换膜往Ⅱ室迁移 D．图1装置工作时，a电极的电极反应式为： 13．（25-26高二上·河北邯郸·阶段检测）以石墨为电极电解下列溶液一段时间后，仅加水即可使电解质溶液完全恢复的是 A．溶液 B．溶液 C．HCl溶液 D．NaCl溶液 14．（2025·广东广州·二模）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液，放电过程中Ni-Pt电极首先发生反应，后产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法不正确的是 A．充电时，阳极产生 B．放电时，从Li电极向Ni-Pt电极迁移 C．放电时，每消耗6mol Li，正极室增加28g D．放电时总反应： 15．（24-25高二上·北京丰台·期中）以石墨作电极，电解AgNO3 溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是 A．Ag 附着在阳极：Ag+ + e-= Ag B．O2生成说明氧化性：NO> OH- C．电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱 D．电路中每转移2mol 电子，可生成2molAg 和0.5molO2 素养提升 1．（25-26高二上·北京·期中）下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： B．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式： C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为： 2．（25-26高二上·陕西渭南·期中）某化学课外小组在实验室利用和为反应物，以溶有M的稀盐酸为电解质溶液，制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，并利用该电池电解硫酸铜溶液(忽略溶液体积变化)，装置如图所示。下列说法错误的是 A．原电池总反应为 B．M的化学式为 C．电解一段时间后，硫酸铜溶液酸性增强 D．反应后，石墨电极a的质量增加 3．（24-25高二上·安徽·期中）关于下列装置说法错误的是 A．装置①中，盐桥中的阳离子移向溶液 B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的增大 C．用装置③精炼铜时，c极为精铜 D．装置④中电子由流向 4．（25-26高二上·山东济南·阶段检测）电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是 A．装置①研究的是电解溶液，a电极上产生气泡 B．装置①电解一段时间后，要使电解质溶液恢复，可加入适量的(s) C．装置②研究的是电解饱和食盐水，A电极发生的反应： D．装置②中，离子交换膜为阳离子交换膜，阳离子的移动方向是由电极A→B 5．（25-26高二上·北京·阶段检测）如下图所示，甲池的总反应式为。下列说法正确的是 A．甲池中负极上发生的反应为 B．乙池中石墨电极上发生的反应为 C．一段时间后甲池溶液的pH增大 D．甲池每消耗，乙池电极上则会析出6.4 g固体 6．（【育博苑】第四章章末达标检测）用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H＋＋2e-=H2↑ B．氢氧化钠溶液所在的极室中pH不变 C．H＋由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜 D．当导线中转移0.4 mol e-时，标准状况下两石墨电极上产生气体体积之和为4.48 L 7．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）高铁酸钾()是一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，电解制备(紫色固体，能溶于水，微溶于KOH浓溶液)的装置如图。下列说法正确的是 A．KOH可以循环使用，制备过程中无须添加 B．工作时，左室和右室溶液的pH均减小 C．生成1mol高铁酸钾，左室溶液的质量会增加234g D．a交换膜为阳离子交换膜，b交换膜为阴离子交换膜 8．（25-26高二下·广东清远·期末）有一种可将和乙酸同步转化为乙烯和甲醛的电合成系统，该装置工作时的原理如图a所示。其中乙酸转化为乙烯的机理(部分物质或微粒略)如图b所示。下列说法错误的是 A．阳极的副产物可能是 B．阴极反应过程中碳原子杂化方式发生改变 C．生成甲醛的电极反应式为 D．若不考虑副产物，则生成乙烯与甲醛的物质的量之比为2∶1 9．（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A．b极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D．理论上，生成时，a极上消耗 10．（25-26高二下·甘肃定西·期末）一种以、组成的钠离子电池，工作时钠离子在正负极之间嵌入和脱出实现电荷转移。其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，b极有电子流出，发生氧化反应 B．放电时，每转移1 mol电子，a极质量减少23 g C．充电时，阳极电极反应式为 D．放电时，正极区电解液中的物质的量逐渐增大 迁移创新 11．（2026·北京·高考真题）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 12．（2026·重庆·高考真题）电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是 A．两个电解池阳极上的电极反应相同 B．理论上电解池1中氧气的净增量为零 C．电解池2的总反应为 D．理论上该联合电解装置生产需转移电子 13．（2026·湖北·高考真题）某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A．偏压为时，光电极反应为 B．每产生，右室溶液质量减少 C．偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D．相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 14．（2026·四川·高考真题）化学工作者最近研究出一种电化学回收废旧电极材料中有价成分的新方法。将在磷酸存在下处理得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含LiCl溶液的释放电解槽电解，即得纯净的。其工作原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．提取的电极反应为 B．提取电解槽中，每提取，理论上可回收 C．释放电解槽中，中的钛被氧化 D．释放电解槽的总反应为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1 化学反应与能量 第二单元 化学能与电能的转化 第3课时 电解原理 课标要点 1.结合电解氯化铜溶液实验情境，认识电解池装置，理解电解可以将电能转化为化学能，掌握电解池的构成条件，能够准确判断电解池的阴、阳极。 2.掌握电解池的工作原理，理清电子流向、溶液中离子的迁移方向，能描述电解实验现象，规范书写电极反应式与总反应化学、离子方程式。 3.理解离子放电顺序，能够依据放电顺序分析电解质溶液（惰性电极）的电解产物，建立 “外接电源→电子得失→离子放电→物质生成” 的认知逻辑。 4.能运用电解原理解释电解水、电解熔融氯化钠等实际案例，体会电解在物质制备中的应用价值，能够区分原电池与电解池的本质差异。 学习重难点 重点： 1.电解池的工作原理、电解池的构成条件，阴阳极的判断方法。 2.离子的放电顺序，惰性电极下电解产物的判断。 3.电解池电极反应式、总反应方程式的规范书写。 难点： 1.从微观角度理解电能驱动非自发氧化还原反应发生，构建 “宏观现象‑离子迁移‑电极反应” 的思维模型。 2.混合离子体系中电解产物的分析，结合水参与放电分析电解后溶液 pH 变化。 3.对比区分原电池、电解池装置，辨析电子、离子移动规律的异同。 4.陌生电解装置图像分析，综合判断电极、放电离子与反应产物。 知识点 电解池的工作原理 1．电解和电解池的工作原理 (1)电解：在直流电的作用下，在两极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。 (2)电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)。 (3)电解池的构成条件 ①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路。 (4)电解原理 ①电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 ②电解质的水溶液或熔融电解质均可被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。 ③电解过程中，电能转化为化学能而储存在电解产物中，转化过程中遵循能量守恒定律。 ④电解质溶液(或熔融电解质)的导电过程，就是电解质溶液(或熔融电解质)的电解过程，是化学变化，而金属的导电是利用其物理性质。 ⑤电解法是一种强氧化还原手段，可以完成非自发的氧化还原反应。 2．电解熔融态氯化钠 电解熔融态氯化钠原理图 (1)实验现象。 通电后，在阳极周围有气泡产生，在阴极上生成银白色金属。 (2)实验分析。 ①熔融氯化钠中存在的微粒：Na＋、Cl－。 ②通电后离子和电子的移动方向 离子：阳离子Na＋(填离子符号)移向阴极；阴离子Cl－(填离子符号)移向阳极。 电子：从电源负极流向阴极，从阳极流向电源的正极。 ③电极上发生的变化 阴极：2Na＋＋2e－===2Na(还原反应)。 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑(氧化反应)。 (3)实验结论。 熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化，分解生成了钠和氯气。 应用：工业上活泼金属的制备通常用电解法。如NaCl(熔融)Na，MgCl2(熔融)Mg，Al2O3(熔融)Al。 3．电解CuCl2溶液 电解质溶液中有Cl－、Cu2＋、H＋、OH－。 其中Cu2＋、H＋移向阴极，阴极电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu；Cl－、OH－移向阳极，阳极电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑。 电解反应：CuCl2Cu＋Cl2↑。 4．电解池阴、阳极的判断方法 易错提醒 1.电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。 2.电解质的水溶液或熔融电解质均可以被电解，因为它们均可电离出自由移动的阴、阳离子。 3.电解法是一种强氧化还原手段，以完成非自发的氧化还原反应。 4.“惰性”是指电极本身还原性很弱，不易发生反应。活性电极是指金属活动性顺序表中的Ag和排在Ag前面的金属，惰性电极是指石墨、铂(Pt)、金(Au)等。 随学随练 1．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列关于电解CuCl2溶液(如图所示)的说法中，正确的是 A．阴极的电极反应： B．阳极有黄绿色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 【答案】B 【详解】A．阴极发生得电子的还原反应，正确电极反应为，选项给出的是失电子的氧化反应，A错误； B．阳极发生反应，为黄绿色气体，因此阳极有黄绿色气体产生，B正确； C．电解池中阴离子向阳极移动，因此向阳极移动，C错误； D．选项给出的是的电离方程式，电解总反应为，D错误； 故选B。 2．（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）下列关于电解池的叙述错误的是 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．电解池放电时，电极本身不参与反应 D．电子从电源负极沿导线流入电解池阴极 【答案】C 【详解】A．电解池中阳极发生失电子的反应，反应类型为氧化反应，A正确； B．电解池的电极连接规则为：与电源负极相连的电极为阴极，与电源正极相连的为阳极，B正确； C．若电解池使用活性阳极（如Cu、Fe等金属电极），放电时阳极本身会失电子参与反应，因此“电极本身不参与反应”的表述错误，C错误； D．电解池工作时，电子从电源负极流出，沿导线流入电解池阴极，再从阳极流回电源正极，D正确； 故选C。 3．（25-26高二上·北京·期末）下列过程或装置能实现电能转化为化学能的是 A．太阳能热水器 B．乙炔燃烧切割金属 C．车用燃料电池 D．电解法制备钠 【答案】D 【详解】A．太阳能热水器是将光能转化为热能，A错误； B．乙炔燃烧是将化学能转化为热能和光能，B错误； C．车用燃料电池将化学能转化为电能，C错误； D．电解法制备钠是利用电解池原理，将电能转化为化学能，D正确； 故答案选D。 知识点 电解池电极反应规律 1．电极反应规律 (1)阴极：无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的一般是溶液中的阳离子。 阳离子放电顺序： 水中的H+放电的电极反应式为：2H2O+2e-===H2↑+2OH-（放H2生碱） (2)阳极：溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，或者电极材料（电极为活性电极）本身失去电子被氧化而溶入溶液中。 阴离子放电顺序： 碱（OH-）放电的电极反应式为：4 OH--4e-===O2↑+2H2O 水中的OH-放电的电极反应式为：2H2O-4e-===O2↑+4H+（放O2生酸） 2．以惰性电极电解电解质溶液的规律 类型 电解质溶液 电极反应特点 pH 变化 复原加入的物质 电解水型 含氧酸（如H2SO4） 阴极：4H＋＋4e－=2H2↑ 阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+ 减小 H2O 强碱（如NaOH） 阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 阳极：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ 增大 H2O 活泼金属的含氧酸盐溶液（如Na2SO4） 阴极：4H2O+4e-=2H2↑+4OH- 阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+ 不变 H2O 电解电解质型 无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐溶液（如HCl、CuCl2） 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 增大 电解质 放H2生碱型 活泼金属的无氧酸盐（如NaCl） 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：电解质阴离子放电 增大 无氧酸 放O2生酸型 不活泼金属的含氧酸盐溶液（如AgNO3、CuSO4） 阴极：电解质阳离子放电 阳极：2H2O-4e-=O2↑+4H+ 减小 金属氧化物或碳酸盐 易错提醒 1．书写电解池电极反应式应注意的问题： (1)书写电解池中电极反应式时，可以用实际放电的离子表示，但书写电解总反应方程式时，弱电解质要写成化学式形式。 (2)书写两极电极反应式时，要确保两极得失电子数目相等。 (3)铁作阳极时，铁失去电子生成Fe2+，而不是Fe3+。 (4)书写电极反应式时，要判断阳极溶解生成的阳离子是否和电解质溶液中的阴离子发生反应。 2．对于电解质的复原问题，不仅要求溶质不变，还有注意溶质的浓度也不变。如用惰性电极电解CuSO4溶液，使电解质溶液复原的方法是加入一定量的CuO或CuCO3，而不是Cu(OH)2。 随学随练 4．（24-25高二上·福建漳州·阶段检测）下列各组中，以惰性电极电解每种电解质溶液，电解过程溶液的pH值不变的是 A．Ba(OH)2 B．CuSO4 C．Na2SO4 D．NaBr 【答案】C 【详解】A．电解Ba(OH)2实质是电解水，Ba(OH)2浓度增大，pH升高，故A不选； B．电解硫酸铜溶液生成硫酸、铜和氧气，溶液pH降低，故B不选； C．电解硫酸钠溶液，实质是电解水，溶液保持中性，pH不变，故C选； D．电解NaBr生成溴、氢气、NaOH，溶液pH升高，故D不选； 故选C。 5．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）以惰性材料为电极电解饱和食盐水，所得阴极产物为 A．Cl2 B．O2 C．Na D．NaOH和H2 【答案】D 【详解】以惰性材料为电极电解饱和食盐水，总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，则Cl-在阳极被氧化生成Cl2，阴极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，同时阴极区OH⁻浓度升高，与Na⁺结合生成NaOH，虽然H2是阴极直接析出的产物，但NaOH在阴极区生成，即所得阴极区产物为NaOH和H2，故答案为：D。 6．（25-26高二上·黑龙江绥化·期末）某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是 A．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出 B．电解过程中，铜电极上有H2产生 C．电解初期，主反应方程式为：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑ D．电解初期，H+的浓度不断减小 【答案】B 【分析】据图可知，该装置为电解池；初始阶段，阳极铜失电子生成铜离子，电极反应式为，阴极硫酸电离的氢离子得电子生成氢气，电极反应式为，总反应方程式为，据此作答。 【详解】A．依据分析，石墨电极是阴极，开始时电极反应式为，一段时间后，铜离子浓度增大，铜离子在阴极得电子，电极反应式为，即石墨电极上有铜析出，A正确； B．初始阶段，铜电极与电源正极相连作阳极，铜失电子生成铜离子，即铜电极上不会有H2产生，B错误； C．依据分析，电解初期总反应为，C正确； D．依据分析，电解初期，阴极电极反应式为，即氢离子的浓度不断减小，D正确； 故答案选B。 拓展 电解池的工作原理 1．电解池的工作原理 (1)与电源正极相连的电极为阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的电极为阴极，阴极发生还原反应。 (2)电子流向：负极→阴极、阳极→正极。 (3)离子的移动方向：阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。 2．电解池阴极和阳极的判断依据 活学活用 1．将电化学法和生物还原法有机结合，利用微生物电化学方法可生产甲烷，装置如图。下列说法正确的是 A．a为电源负极 B．阴极区溶液的pH增大 C．阳极的电极反应式为 D．该技术能实现“零排放” 【答案】B 【分析】由图示知，左池中在电极上失电子被氧化为，故左池为电解池的阳极室，右池为电解池的阴极室，电源a为正极，b为负极。 【详解】A．由分析可知，a连接电源正极，A错误； B．由图示知，阳极反应产生，阴极反应消耗，阴极区pH增大，B正确； C．根据图示可得电极反应式为，C错误； D．据得失电子守恒，则左侧有，右侧有，二氧化碳不能零排放，D错误； 故选B。 2．图a~c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验(X、Y均表示石墨电极，X与电源正极相连，Y与电源负极相连)微观示意图。下列说法正确的是 A．图示中代表的是水合钠离子 B．氯化钠只有在通电条件下才能电离 C．图b表示熔融状态下氯化钠的导电过程 D．氯化钠固体受热熔化和溶于水时发生电离产生完全相同的粒子 【答案】C 【详解】 A．图示中，向X电极移动，X电极为阳极，则其代表的是水合氯离子，A错误； B．氯化钠电离不需要通电条件，在水溶液或熔融液中，氯化钠都能发生电离，B错误； C．图b中，只存在Cl-和Na+，且Cl-向X电极(阳极)移动，Na+向Y电极(阴极)移动，则表示熔融状态下氯化钠的导电过程，C正确； D．NaCl在水溶液中电离产生水合离子，熔融状态电离出的是钠离子和氯离子，产生的粒子不相同，D错误； 故答案选C。 3．下列关于电解溶液（如图所示）的说法中，正确的是。 A．阴极的电极反应： B．阳极有无色气体产生 C．电解过程中，向阴极移动 D．总反应为： 【答案】A 【详解】A．阴极连接电源负极，发生还原反应，氧化性更强的优先得电子生成，电极反应式为，A正确； B．阳极发生氧化反应，失电子生成黄绿色的，并非无色气体，B错误； C．电解池中阴离子向阳极移动，故向阳极移动，而非阴极，C错误； D．给出的式子是的电离方程式，电解总反应为，D错误； 故答案选A。 拓展电解池电极反应式、电池总反应式的书写 书写步骤 具体操作 判断两极 阳极：与电源正极相连 阴极：与电源负极相连 判断反应微粒 活性电极：电极材料本身失电子 溶液中的较易得电子的阳离子反应 惰性电极：溶液中较易失去电子的阴离子反应 书写电极反应式 活性电极：M－ne－===Mn＋ Mn＋＋ne－===M 惰性电极：mRn－－mne－===Rm 书写 电解总 方程式 根据得失电子数相等，将阴阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H＋或OH－参与电极反应，写总反应式时要写成H2O 活学活用 4．下面列出了电解不同物质的电极反应式，其中不正确的是 A．用石墨电极电解饱和食盐水阴极： B．用铜电极电解溶液阳极： C．用石墨电极电解熔融的NaCl阴极： D．用石墨电极电解NaOH溶液阳极： 【答案】A 【详解】A．电解饱和食盐水时，阴极阳离子得电子能力，阴极反应为，而非得电子生成，A错误； B．铜为活性电极，电解溶液时阳极优先失电子发生氧化反应，电极反应式正确，B正确； C．电解熔融时无其他阳离子放电，阴极得电子发生还原反应生成，电极反应式正确，C正确； D．用石墨电极电解溶液，阳极失电子发生氧化反应生成，电极反应式正确，D正确； 故选A。 5．能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。 (1)图1是一种新型燃料电池，以为燃料，一定比例的和的熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。 ①写出A极的电极反应式：________________________。 ②用该燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与________（填“C”或“D”）极相连。 ③当消耗标准状况下时，C电极的质量变化为________。 (2)如图3所示，用甲醇燃料电池进行电解。 ①甲池通入甲醇的电极反应式为________________________。 ②电解一段时间后，乙池中溶液的pH将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 ③电解一段时间后，当乙池中生成标准状况下气体时，丙池中理论上最多产生________g固体。 【答案】(1) CO-2e-+=2CO2 D 12.8 g (2) 减小 2.9 【分析】A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2；B为正极，电极反应为，C是纯铜作阴极，阴极反应为，D是粗铜作阳极，阳极反应为； 由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，负极电极反应式为，乙池中，石墨作阳极，Ag作阴极，丙池中，左侧作阳极，右侧作阴极，据此分析； 【详解】（1）①图1中，A电极通燃料为负极，电极反应式为CO-2e-+=2CO2； ②电解精炼铜时，粗铜（D）作阳极，与燃料电池的正极即B电极相连； ③利用得失电子守恒，，正极反应为，C是纯铜阴极，阴极反应为，可建立关系式：，m(Cu)=0.2 mol×64 g/mol=12.8 g； （2）①由图可知，甲池左侧为燃料，右侧为氧气，是原电池，甲池通入甲醇为负极，电极反应式为； ②乙池中石墨电极为阳极，Ag电极为阴极，总反应方程式为，溶剂减少，变多，所以pH减小； ③丙池总反应方程式为，阴极电极反应为，当乙池中生成标准状况下气体时（电极反应），转移电子，所以理论上最多产生固体。 6．“84”消毒液是环境消毒液之一。某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和食盐水，通电时，为使被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置。c、d都为石墨电极。 完成下列填空： (1)a为电源的________（填“正”“负”）极。 (2)d电极的电极反应式：_________________，电解产生消毒液的总化学方程式为_________________。 【答案】(1)负 (2) 【分析】电解饱和食盐水时，阳极失电子生成，阴极得电子生成和。要使被完全吸收生成，需让在装置下方电极产生，向上逸出时和阴极区的充分反应，因此下方的c电极为阳极； 【详解】（1）图中电极a和b是电源的电极，由分析知c是电解池的阳极，d是阴极，则与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极； （2）d电极连接电源负极，为电解池阴极，在阴极发生还原反应，对应电极反应式为。将电解饱和食盐水的基础反应与和的后续反应合并，得到生成消毒液的总反应为。 拓展 电解池电极的放电规律 1.(1)若阴极为H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极为OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴极为H＋放电，同时阳极为OH－放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。 (2)电解质溶液恢复原状的方法：少什么加什么，少多少加多少。如用惰性电极电解CuSO4溶液，加入适量CuO可恢复到电解前的状况而不能加入Cu(OH)2。 2.电解后溶液pH的变化规律 (1)电解区域：①当阴极是由H+放电产生H2时，阴极区pH 变大；②当阳极是由OH-放电产生O2时，阳极区pH变小。 (2)电解质溶液：①电解过程中，既产生H2，又产生O2， 实质是电解水，溶液浓度增大(饱和溶液除外)， 因而原溶液若呈酸性，则pH变小；原溶液若呈碱性，则pH变大；原溶液若呈中性，则pH不变。②电解过程中，无H2和O2产生，pH几乎不变。③电解过程中，只产生H2， 溶液中OH-浓度增大，pH变大。④电解过程中，只产生O2， 溶液中H+浓度增大，pH变小。 活学活用 7．探究电解规律(惰性电极)，填写下列表格中的空白。 (1)电解H2O型 电解质 H2SO4 NaOH Na2SO4 阳极反应式 ____________ 阴极反应式 ____________ pH变化 ____________ ____________ ____________ 复原加入物质 ____________ (2)电解电解质型 电解质 HCl CuCl2 阳极反应式 ____________ 阴极反应式 ____________ ____________ pH变化 ____________ — 复原加入物质 ____________ ____________ (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 ____________ ____________ pH变化 ____________ ____________ 复原加入物质 ____________ ____________ 【答案】(1) 4OH--4e-=O2↑+2H2O 4H++4e-=2H2↑ 减小 增大 不变 加入H2O (2) 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++2e-=H2↑ Cu2++2e-=Cu 增大 通入HCl 加入CuCl2 (3) 2Cl--2e-=Cl2↑ 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 2Cu2++4e-=2Cu 增大 减小 通入HCl 加入CuO或CuCO3 【详解】（1）惰性电极电解含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐时，离子放电顺序规律，阴离子放电：含氧酸根；阳离子放电：，故本质为电解水。因此阳极电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；阴极电极反应式为4H++4e-=2H2↑；电解后溶质浓度升高：硫酸溶液酸性增强，减小；氢氧化钠溶液碱性增强，增大；硫酸钠为中性盐，其溶液浓度升高仍呈中性，不变。反应仅消耗水，加入水即可复原； （2）电解电解质型离子放电顺序规律，阴离子放电：；阳离子放电：，阳极放电顺序先于，失电子生成氯气，阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；阴极中的得电子生成氢气，阴极电极反应式为2H++2e-=H2↑；的放电顺序先于，得电子生成铜单质，阴极电极反应式为Cu2++2e-=Cu；电解时溶质浓度降低，溶液酸性减弱，增大。依据"析出什么补什么"原则，分别通入气体、加入CuCl2固体可复原； （3）电解氯化钠溶液：阳极优先放电生成氯气，阳极反应式：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极水电离的放电生成氢气，同时生成氢氧根，阴极反应式：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；溶液碱性增强，增大；析出氢气和氯气的物质的量比为，加气体可复原。电解硫酸铜溶液：阳极水中放电生成氧气，阳极反应式：2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极放电生成铜单质，阴极反应式Cu2++2e-=Cu；溶液酸性增强，减小；析出铜和氧气物质的量比为，加或(碳酸根与氢离子反应生成二氧化碳逸出，不引入杂质）可复原。 8．如图是一个用石墨作电极，电解稀溶液的装置，电解液中事先加有指示剂，此时溶液呈红色（指示剂变色的pH范围是6.8~8.0，酸性溶液中呈红色，碱性溶液中呈黄色）。回答下列问题。 (1)在电解过程中，有关电极附近溶液颜色变化的叙述中正确的是______（填序号）。 ①A管溶液由红色变为黄色    ②B管溶液由红色变为黄色 ③A管溶液不变色        ④B管溶液不变色 (2)写出A管中发生的电极反应：____________。 (3)写出B管中发生的电极反应：____________。 (4)检验b管中气体的方法是____________。 【答案】(1)①④ (2) (3) (4)用拇指按住管口，取出试管，试管口朝上，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃（答案合理即可） 【分析】根据图示，A为阴极，溶液中的阳离子发生还原反应，B为阳极，溶液中的阴离子发生氧化反应，结合电极反应式分析解答。 【详解】（1）电解时，A为阴极，A管阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，溶液呈碱性，溶液呈黄色；B为阳极，B管阳极上氢氧根离子放电，同时电极附近有氢离子生成，溶液呈酸性，所以溶液呈红色，故答案为：①④； （2）A为阴极，A管中氢离子放电生成氢气，电极反应式为或，同时电极附近有氢氧根离子生成，氢氧根离子和镁离子生成氢氧化镁白色沉淀，离子方程式为：，总反应为，故A管中发生的电极反应：； （3）B为阳极，B管中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：，故B管中发生的电极反应：； （4）b管中收集的气体是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，其检验方法为：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃。 9．回答以下问题： (1)铅酸蓄电池充放电的电池反应式为：，该电池放电时的正极反应式为____________。充电时，外接电源负极与______（填“Pb”或“”）连接，溶液的pH会______。（填“增大”、“减小”或“不变”） (2)用如图所示的装置研究电化学的相关问题（乙装置中X为阳离子交换膜） ①甲装置中负极反应式为____________。 ②乙装置中石墨电极上生成的气体为______（填化学式）。 ③丙装置中足量，工作一段时间后，溶液的pH______（填“变大”、“变小”或“不变”），反应的化学方程式为____________，若要将电解后的溶液复原，需加入一定量的______（填化学式）。 【答案】(1) 减小 (2) 变小 (或) 【详解】（1）铅酸蓄电池放电时，正极发生还原反应，得电子并结合溶液中的和生成，电极反应式为。充电时，电池的负极需要恢复为，应发生还原反应，故外接电源的负极应与电池的负极(即极)相连。充电过程是放电的逆过程，根据总反应方程式可知，充电时会生成，导致溶液中氢离子浓度增大，因此溶液的pH会减小。 （2）① 甲装置为甲烷燃料电池，通入氧气的一极为正极，通入甲烷的一极为负极。在碱性()溶液环境中，甲烷在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，其负极反应式为。 ② 根据导线连接情况可知，甲装置的右侧为负极，左侧为正极。乙装置中Fe电极与甲的负极相连，作阴极；石墨(C)电极作阳极。乙装置电解饱和食盐水时，阳极上氯离子失电子发生氧化反应生成氯气，故石墨电极上生成的气体化学式为。 ③ 丙装置中，右侧C电极与甲的正极相连作阳极，左侧C电极作阴极。电解硫酸铜溶液时，阳极上水电离出的氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电析出铜单质，总反应的化学方程式为。由于反应生成了硫酸，溶液中氢离子浓度增大，故工作一段时间后溶液的pH变小。根据“出什么加什么”的原则，电解过程中脱离溶液的物质为和(原子个数比为)，即相当于脱离了，因此若要将电解后的溶液完全复原，需加入一定量的(加入也能达到复原目的，因为，相当于补充了并排出了不影响溶液成分的)。 题型 电解池的工作原理 ▌例1 电解CuCl2溶液 (1)实验探究 实验现象 实验结论 与负极相连的石墨棒上逐渐覆盖了一层______________ ______________ 与正极相连的石墨棒上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸______________ ______________ (2)原理探究 Ⅰ.通电前，CuCl2溶液中存在的离子有______________。 Ⅱ.通电时，在电场的作用下，溶液中的离子进行定向移动，即______________趋向阳极，______________趋向阴极。 (3)电极反应式及总反应方程式 阳极：______________ (发生氧化反应)。 阴极：______________ (发生还原反应)。 总反应方程式：______________。 (4)结论 CuCl2溶液导电的过程就是CuCl2______________的过程，就是在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程。 【答案】(1) 红色物质 析出金属铜 变蓝 产生了氯气 (2) 、、、 、 、 (3) (4)被电解 【详解】（1）电解池中与电源负极相连的是阴极，阳离子在阴极得电子发生还原反应，放电生成紫红色铜单质； 与电源正极相连的是阳极，阴离子在阳极失电子发生氧化反应，放电生成有刺激性气味的，能和发生置换反应生成，淀粉遇显蓝色； （2）通电前强电解质完全电离出和，同时水会微弱电离出和； 通电时电场作用下，带负电的阴离子向阳极定向移动，带正电的阳离子向阴极定向移动； （3）①阴离子放电顺序为，因此阳极优先失电子发生氧化反应； ②阳离子放电顺序为，因此阴极优先得电子发生还原反应； ③将两电极反应式相加，标注反应条件得到总反应方程式； （4）电解质溶液导电的本质是在外加电场作用下，阴阳离子定向移动，在阴阳两极分别发生得失电子的氧化还原反应，即电解过程，因此溶液导电的过程就是被电解的过程。 ▌对点练1-1 下列关于电解CuCl2溶液(如图所示)的说法中，正确的是 A．阴极的电极反应：Cu2++2e−=Cu B．阴极有黄绿色气体产生 C．电解过程中，Cl−向阴极移动 D．总反应为：CuCl2=Cu2++2Cl− 【答案】A 【分析】这是一个电解池，使用惰性电极（碳棒）电解CuCl2溶液，CuCl2溶液中存在 和 两种主要离子；电极判断：与电源正极相连的电极是阳极，发生氧化反应，溶液中的阴离子 移向阳极，失去电子被氧化成氯气（ ），电极反应式为：；与电源负极相连的电极是阴极，发生还原反应，氧化性更强的优先得电子生成，电极反应式为，电解总反应为； 【详解】A．阴极连接电源负极，发生还原反应，氧化性更强的优先得电子生成，电极反应式为，A正确； B．黄绿色气体为，是阳极失电子生成的，阴极只析出红色固体，无黄绿色气体产生，B错误； C．电解池中阴离子向阳极移动，故向阳极移动，而非阴极，C错误； D．给出的式子是的电离方程式，电解总反应为，D错误； 故答案选A。 ▌对点练1-2 采用惰性电极电解法将含有、和少量的浆液分离成固体混合物和含铬溶液，装置如下。 下列说法不正确的是 A．阴极反应式为 B．阴极室生成的物质可用于固体混合物和的分离 C．通过阴离子交换膜进入阳极室，从而实现与浆液的分离 D．适当增大电压，也可在阴极室转化为除去 【答案】D 【分析】电解时，通过阴离子交换膜向阳极移动，在阳极氢氧根离子失电子发生氧化反应，OH−放电后，阳极池酸度增强，发生反应，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH：； 【详解】A．由分析，阴极反应式为，故A正确； B．阴极发生还原反应生成氢气，同时还会得到氢氧化钠，Al(OH)3和MnO2中的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠，氢氧化钠可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离，故B正确； C．电解时，通过阴离子交换膜向阳极移动进入阳极室，从而实现与浆液的分离，故C正确； D．适当增大电压，电解时，右池为阳极，阴离子向阳极移动，通过阴离子交换膜向阳极移动，而不会通过阳离子交换膜进入左侧，故D错误； 故选D。 题型 电解规律 ▌例2 实验室模拟氯碱工业，用石墨电极电解含有酚酞的饱和NaCl溶液，装置如图所示，电解过程中b电极附近酚酞溶液变红，下列说法不正确的是 A．a极接电源的正极 B．a极发生的电极反应为：2Cl－−2e－=Cl2 C．在电场作用下Cl－、OH－向b极移动 D．b电极附近酚酞变红的原因是：H+放电，导致H2OH++OH－正向移动，c(OH－)>c(H+) 【答案】C 【分析】电解饱和食盐水时，a为电解池阳极，发生：2Cl﹣－2e-=Cl2↑，b为阴极，发生2H++2e-=H2↑，电解的总反应：2Cl﹣+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH-，据此回答。 【详解】A．a为电解池阳极，与电源正极相连，故A正确； B．a为电解池阳极，发生氧化反应：2Cl﹣－2e-=Cl2↑，故B正确； C．电解池中阴离子移向阳极发生氧化反应，则电场作用下Cl﹣、OH-向阳极移动，故C错误； D．b极为阴极H+放电，促进电离平衡H2O⇌H++OH-正向移动，c(OH－)>c(H+)，溶液呈碱性，酚酞变红，故D正确； 故选：C。 解题贴士 分析电解问题的基本方法思路 (1)通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子(包括水电离出的H＋和OH－)。 (2)通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电顺序分析谁优先放电(注意活泼金属作阳极时优先放电)。 (3)正确书写电极反应式，要注意原子数、电荷数是否守恒。 (4)能结合题目要求分析电解时的各种变化情况，如两极现象、离子浓度的变化、pH变化等。 ▌对点练2-1 工业上可采用惰性电极电解K2MnO4溶液得KMnO4，装置如图所示。下列说法不正确的是 A．离子交换膜应采用阳离子交换膜 B．电解过程中阴极附近溶液pH逐渐减小 C．电解总反应为： D．电解法优点为产率高，产品易分离，缺点为耗能高 【答案】B 【详解】A．化合价升高，失去电子变为，作电解池的阳极，阴极是水中氢离子得到电子变为氢气，左边的钾离子通过离子交换膜进入到右边，因此离子交换膜应采用阳离子交换膜，故A正确； B．电解过程中阴极是水中氢离子得到电子变为氢气，氢氧根浓度增大，因此阴极附近溶液pH逐渐升高，故B错误； C．根据阳极和阴极电极反应式得到电解总反应为：，故C正确； D．该方法采用阳离子交换法，钾离子向右移动生成KOH，则电解法优点为产率高，产品易分离，缺点为耗能高，故D正确。 综上所述，答案为B。 ▌对点练2-2 重铬酸钾()又名红矾钾，是化学实验室中一种重要的分析试剂。工业上以铬酸钾()为原料，采用电化学法制备重铬酸钾，已知，制备装置如图所示。下列说法错误的是 A．装置中的隔膜为阴离子交换膜 B．阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色 C．电解过程中阴极附近溶液的pH变大 D．阴极每生成1mol气体，电路中转移2个电子 【答案】A 【分析】左侧电极为阴极，发生还原反应；右侧电极为阳极，发生氧化反应，； 【详解】A．装置中的隔膜为阳离子交换膜，由右室经离子交换膜向左室移动，A错误； B．阳极室发生氧化反应，氢氧根离子失去电子，电极反应式为，阳极区氢离子浓度增大，，平衡右移，溶液由黄色逐渐变为橙色，B正确； C．电解过程中阴极发生电极反应，阴极附近溶液的pH变大，C正确； D．由，可知阴极每生成1mol气体，电路中转移2个电子，D正确； 故选A。 题型 与电解有关的计算 ▌例3 用石墨作电极电解足量溶液，当通电一段时间后，阳极收集到2.24 L(标准状况)气体。阴极析出铜的质量是 A．3.2 g B．8.0 g C．4.8 g D．6.4 g 【答案】D 【分析】石墨为惰性电极，电解溶液时，阳极失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，阴极得电子发生还原反应生成，电极反应式为，结合阳极生成气体的物质的量计算转移电子的物质的量，根据电子守恒计算阴极析出的质量。 【详解】标准状况下的物质的量为，反应转移电子的物质的量为，根据电子守恒，析出的物质的量为，质量为, 故选D。 解题贴士 电解池中的守恒规律 (1)基本原理 根据电子转移守恒，同一电路中各电极转移的电子数相等。 (2)解题方法 ①书写出各极的电极反应式(多种物质放电，按照放电顺序书写各个电极反应式)。 ②同一电路中转移的电子数是相等的，利用电子守恒使各电极得失电子数均相等，在各极反应式中建立联系。 ▌对点练3-1 代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A．中的σ键数目为 B．电解精炼铜，当电路中通过个电子时，阳极溶解64 g铜 C．常温下的溶液，由水电离出的数目为 D．电解CuSO4溶液一段时间后，向其加入0.1mol Cu(OH)2固体恢复至原浓度，电解过程中转移0.2电子 【答案】A 【详解】A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，中含10molσ键，σ键数目为，A正确； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，铜和比铜活泼的多种金属放电，当电路中通过个电子时，阳极溶解铜的物质的量小于0.5mol，质量小于32g，B错误； C．溶液的体积未知，无法计算的数目，C错误； D．电解CuSO4溶液，初始阴极铜离子放电生成铜单质，铜离子完全反应后，水中氢离子放电生成氢气，一段时间后向其中加入0.1mol Cu(OH)2固体恢复至原浓度，则说明水中氢离子也会参与放电，则电解过程中转移大于0.2个电子，D错误； 故选A。 ▌对点练3-2 一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图)，可用于湿法冶铁的研究。电解过程中，下列说法不正确的是 A．左侧电极电势低于右侧电极电势 B．阳极反应： C．理论上每消耗1 molFe2O3，阳极室溶液减少约213g D．阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高 【答案】C 【分析】基于氯碱工艺的新型电解池，可用于湿法冶铁，结合装置，左侧电极上，Fe2O3在碱性条件下得到电子被还原为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，左侧电极为阴极，则右侧电极为阳极，阳极氯离子失去电子被氧化为氯气，电极反应：； 【详解】A．结合分析可知，左侧电极为阴极、右侧电极为阳极，则左侧电极电势低于右侧电极电势，A正确；   B．右侧为电解池的阳极，氯离子放电生成氯气，阳极反应：，B正确； C．理论上每消耗1molFe2O3，转移6mol电子，生成3mol氯气，同时有6molNa+由阳极移向阴极，阳极室溶液减少质量为3mol×71g/mol+6mol×23g/mol=351g，C错误； D．左侧电极为阴极，发生还原反应，Fe2O3在碱性条件下转化为Fe，电极反应：Fe2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-，阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高，D正确； 故选C。 基础通关 1．（24-25高二上·安徽·期中）“能源”是人们生活中不可或缺的一部分，高效利用能源是人类文明进步的重要标志。下列能量转化关系错误的是 A．化学能→热能→动能 B．化学能→电能 C．风能→机械能→电能 D．电能→化学能 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．燃油汽车行驶是化学能转化为热能，热能再转化为动能，属于化学能与热能的转化，A正确； B．水电站是将水的重力势能转变为发电机动能再转变为电能的装置，不涉及化学变化，不属于化学能与电能的转化，B错误； C．风力发电是利用风能转换成机械能再转变为电能的装置，C正确； D．氯碱工业制氯气过程是将电能转化为化学能，是储存化学能的过程，D正确； 答案选B。 2．（25-26高二上·陕西榆林·阶段检测）我国某天然气公司取得一项名为“用于热采井外加电流阴极保护装置的阴极电缆结构”的专利。下列说法错误的是 A．电缆应该连接电源的正极 B．该装置能对输油、输水等埋地管线进行腐蚀防护 C．该保护装置属于对电解原理的应用 D．被保护的电缆电极发生了还原反应 【答案】A 【详解】A．在外加电流阴极保护法中，被保护金属应连接电源的负极作电解池的阴极，所以电缆应该连接电源的负极，A错误； B．该装置通过外加电流抑制金属腐蚀，属于阴极保护技术，可应用于输油、输水等埋地管线的腐蚀防护，B正确； C．外加电流阴极保护法基于电解原理，利用外部电源将电能转化为化学能，防止金属腐蚀，C正确； D．被保护的电缆为电解池阴极，在阴极上发生还原反应，D正确； 故答案选A。 3．（25-26高二上·上海·阶段检测）下列装置中，属于电解池的是 A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质） B．接通直流电源的 U 形管（内装熔融 NaCl，插入两个石墨电极） C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液） D．未接电源的 CuCl2溶液（插入两个石墨棒） 【答案】B 【分析】电解池的构成需满足以下条件：①两个电极（阳极和阴极）并与电源连接；②电解质（熔融或溶液）；③闭合回路；④直流电源。 【详解】A．锌铜原电池（稀硫酸作电解质），能发生自发反应，无外接电源，故A不符； B．明确外接直流电源，熔融NaCl导电，石墨为惰性电极，符合电解池定义，故B符合； C．导线连接的铜片和铁片（浸入蔗糖溶液），因蔗糖不导电，无法形成有效反应，故C不符； D．无外接电源，且两电极材料相同，无法构成电解池，故D不符； 故选B。 4． 关于电解池的构成，下列说法错误的是 A．必须有两个电极，且电极需与电源连接 B．电解质可以是熔融状态，也可以是水溶液 C．无需形成闭合回路，只要有电源即可 D．直流电源是电解池工作的必要条件 【答案】C 【分析】电解池的构成需满足以下条件：①两个电极（阳极和阴极）并与电源连接；②电解质（熔融或溶液）；③闭合回路；④直流电源。 【详解】A．必须有两个电极，且电极需与电源连接，满足条件①，故A不选； B．电解质可以是熔融状态，也可以是水溶液，能电离成自由移动的离子，在电极上发生氧化还原反应，符合条件②，故B不选； C．闭合回路是电流导通和反应发生的必要条件，仅有电源无法驱动电解，不符合条件③，故C选； D．直流电源是电解池工作的必要条件，符合条件，故D不选； 故选C。 5．（24-25高二下·河南·阶段检测）利用如图所示装置可实现有机物化学储氢，下列说法正确的是 A．若电源为铅酸蓄电池，则电极M应与PbO2电极相连 B．电极N上的电极反应式为2H2O+4e-=O2↑+4H+ C．该装置工作时，外电路中电子的流动方向为电极M→电解质溶液→电极N→电源 D．该装置工作时，存在非极性键的形成和极性键的断裂 【答案】D 【分析】 由图可知，在多孔碳电极M得到电子生成，多孔碳电极M为阴极，多孔电极N为阳极，H2O在阳极失去电子生成O2，以此解答。 【详解】A．由分析可知，M为阴极，故若电源为铅酸蓄电池，则电极M应与负极即Pb电极相连，A错误； B．由分析可知，N为阳极发生氧化反应，失去电子，即电极N上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，原来的电极反应电荷不守恒，B错误； C．“电子不下水，离子不上岸”，故该装置工作时，外电路中电子的流动方向为电源负极→电极M，电极N→电源正极，C错误； D．该装置工作时，存在O=O非极性键的形成，H-O极性键的断裂，D正确； 故答案为：D。 6．（25-26高二上·安徽滁州·期末）风能发电、电解水制氢与二氧化碳资源化利用如图所示。下列说法错误的是 A．图中至少存在3种形式的能量相互转化 B．电解水制氢时，阴极产生 C．催化合成甲醇，甲醇是不可再生能源 D．电解水产生和，同时吸收能量 【答案】C 【详解】A．图中能量转化包括风能转变为电能，电能转变为化学能，化学能转变为热能、动能等，故至少3种，A正确； B．电解水制氢时，水电离的氢离子在阴极发生还原反应产生还原性气体，B正确； C．该工艺利用二氧化碳合成甲醇，二氧化碳可从工业废气中获取，且甲醇可通过人工合成不断得到，甲醇是可再生能源，C错误； D．水的分解是吸热反应，电解水需吸收能量，D正确； 故选C。 7．（25-26高二上·北京·阶段检测）下列设备工作时，将电能转化为化学能的是 A．电解饱和食盐水 B．燃气灶 C．砷化镓太阳电池 D．风力发电 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．该过程属于电解，电解池工作时消耗电能，通过通电使氯化钠和水发生化学反应生成新物质，将电能转化为化学能，符合题意； B．燃气灶工作时，通过燃料燃烧，将燃料的化学能转化为热能，不符合要求； C．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，不符合要求； D．风力发电将风能（机械能）转化为电能，不符合要求； 故选A。 8．（25-26高二上·河北保定·阶段检测）下图装置的烧杯中均盛有 的稀盐酸，在铜电极上能产生气泡的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．Cu接电源正极，Zn接负极，阳极Cu失电子，形成铜离子，无气泡生成；阴极锌附近的氢离子得到电子，还原为氢气，产生气泡，A不符合题意； B．Zn和Cu电极在同一烧杯稀盐酸中，形成原电池。Zn比Cu活泼，Zn为负极（Zn-2e⁻=Zn2+）；Cu为正极，H+在Cu极得电子生成H2，，Cu电极产生气泡，B符合题意； C．Ag和Cu电极在稀盐酸中，Cu虽比Ag活泼，但Cu与稀盐酸不反应，无法构成自发氧化还原反应的原电池，无电子转移，Cu极无气泡，C不符合题意； D．Zn和Cu分置于两个烧杯，仅导线连接，无盐桥，电解质溶液离子无法迁移，未形成闭合回路，不能构成原电池，Cu极无气泡，D不符合题意； 故选B。 9．（25-26高二上·宁夏·期末）甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两个电极上分别通入CH4和O2，电解质溶液为KOH溶液。某研究小组将上述甲烷燃料电池作为电源，进行电解饱和食盐水的实验，如图所示，其中乙装置中X为离子交换膜。下列说法错误的是 A．石墨电极为阳极，发生氧化反应 B．当电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氯气4.48 L(标准状况) C．乙中X为阳离子交换膜 D．甲烷燃料电池负极电极反应式是 【答案】B 【分析】甲烷燃料电池中，通入甲烷的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则乙装置中，Fe铁电极为阴极，石墨电极为阳极； 【详解】A．石墨电极为阳极，氯离子失去电子发生氧化反应，A正确； B．乙中Fe为阴极，水放电生成氢气，电路中通过0.4 mol e-时，乙中Fe电极上产生氢气0.2mol，为(标准状况) 4.48 L，B错误； C．乙为电解氯化钠溶液装置，装置中钠离子透过交换膜向阴极即左侧迁移，阴极得到NaOH和氢气，为了防止生成的氯气和氢氧化钠接触，故X为阳离子交换膜，C正确； D．甲为原电池，甲烷通入极为负极，KOH碱性溶液中生成碳酸根离子，电极反应式为，D正确； 故选B。 10．（25-26高二上·四川凉山·期末）我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统(如图所示)。在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是 A．在外电路中，电子从电极3流向电极2 B．电极3的反应为 C．理论上每通过2 mol电子，共产生 D．若用铅酸蓄电池代替左侧装置驱动海水电解，电极4应与Pb电极相连 【答案】C 【详解】A．外电路中，电子从电解池阳极（电极3）流向原电池正极（电极2），A正确； B．电极3为电解池阳极，海水呈碱性（pH=8.2），阳极发生氧化反应，可能为OH⁻放电：4OH⁻-4e⁻=O2↑+2H2O，B正确； C．原电池正极（电极2）反应：2H2O+2e⁻=H2↑+2OH⁻，每2mol电子生成1mol H2；电解池阴极（电极4）反应：2H2O+2e⁻=H2↑+2OH⁻，每2mol电子也生成1mol H2。理论上每通过2mol电子，共产生2mol H2，C错误； D．铅酸蓄电池放电时Pb为负极，电解池阴极（电极4）需连接电源负极，故电极4应与Pb电极相连，D正确； 故选C。 11．（25-26高二上·甘肃白银·期末）如图所示装置中的电源为碱性条件下的燃料电池，电极分别为铜片和，溶液为电解质溶液。若电源的电极通入的是甲烷气体，电极通入的是氧气，下列说法错误的是 A．铜片的质量可能会增加，不可能减少 B．该装置工作时，X电极上发生氧化反应 C．该装置可以用来提纯粗铜 D．电源a电极的电极反应式为 【答案】D 【分析】电源的a电极通入的是甲烷，b电极通入的是氧气，则a为负极，b为正极，与负极相连的铜片为阴极，与正极相连的X为阳极； 【详解】A．铜片是阴极，发生还原反应，析出金属单质或气体，故质量可能会增加，不可能减少，A正确； B．该装置工作时，X为阳极，发生氧化反应，B正确； C．若X为粗铜，M为硫酸铜溶液，可以用来电解精炼铜，C正确； D．碱性条件下，电源电极的电极反应为甲烷失去电子被氧化为碳酸根离子：，D错误； 故选D。 12．（25-26高二上·辽宁抚顺·期末）钴的合金材料常应用于航空航天、机械制造等领域。用乙醇燃料电池作为电源电解含Co2+的水溶液制备金属钴的装置如图1、图2所示。下列说法错误的是                               A．图1装置工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能 B．图2装置工作一段时间后，Ⅰ室中溶液的pH将增大 C．图2装置工作时，Ⅲ室中的Cl-通过阴离子交换膜往Ⅱ室迁移 D．图1装置工作时，a电极的电极反应式为： 【答案】B 【分析】图1为原电池装置，b极氧气发生还原反应为正极、a极乙醇发生氧化反应为负极；图2为电解池装置，石墨电极为阳极，Ⅰ室的电解质溶液为硫酸，水放电被氧化为氧气，电极反应为：，Ⅰ室消耗水，溶液中的氢离子浓度增大，氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室进入Ⅱ室；Co电极为阴极，Ⅲ室的电解质溶液为CoCl2，Co2+离子放电，电极反应为：Co2++2e-=Co，溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室；氢离子和氯离子在Ⅱ室生成盐酸； 【详解】A．图1装置为原电池装置，工作时的能量转化形式主要为由化学能转化为电能，A正确； B．由分析，工作时，Ⅰ室中水被电解，硫酸浓度增大，氢离子浓度增大，pH减小，B错误； C．由分析，溶液中的氯离子经阴离子交换膜由Ⅲ室进入Ⅱ室，C正确； D．a极乙醇失去电子发生氧化反应，在酸性条件下生成二氧化碳和氢离子：，D正确； 故选B。 13．（25-26高二上·河北邯郸·阶段检测）以石墨为电极电解下列溶液一段时间后，仅加水即可使电解质溶液完全恢复的是 A．溶液 B．溶液 C．HCl溶液 D．NaCl溶液 【答案】A 【详解】A．电解溶液时，阳极放出氧气，阴极放出氢气，应加入水让电解质溶液复原，A符合题意； B．电解氯化铜溶液时，阳极放出氯气，阴极生成金属铜，所以应加氯化铜让电解质溶液复原，B不符合题意； C．电解HCl溶液时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以应加氯化氢让电解质溶液复原， C不符合题意； D．电解NaCl溶液时，阳极产生氯气，阴极产生氢气，所以应加氯化氢让电解质溶液复原，D不符合题意； 故答案选A。 14．（2025·广东广州·二模）一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图。电解质为含有机溶液，放电过程中Ni-Pt电极首先发生反应，后产生，充电过程中电解LiCl产生。下列说法不正确的是 A．充电时，阳极产生 B．放电时，从Li电极向Ni-Pt电极迁移 C．放电时，每消耗6mol Li，正极室增加28g D．放电时总反应： 【答案】C 【分析】由图可知，放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成，又转化为和LiCl，则左侧电极为正极，右侧电极为负极。 【详解】A．充电时为电解池装置，阳极氯离子失去电子被氧化产生，A正确； B．放电时阳离子向正极迁移，则从Li电极向Ni-Pt电极迁移，B正确； C．放电时，每消耗6mol Li，则转移电子6mol，正极室吸收1mol，且有6mol锂离子由右侧迁移至左侧，则正极室增加1mol×28g/mol+6mol×7g/mol=70g，C错误； D．放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成，又转化为和LiCl，则放电时总反应：，D正确； 故选C。 15．（24-25高二上·北京丰台·期中）以石墨作电极，电解AgNO3 溶液，可在两极分别得到Ag和O2，下列说法正确的是 A．Ag 附着在阳极：Ag+ + e-= Ag B．O2生成说明氧化性：NO> OH- C．电解过程中溶液的酸性将逐渐减弱 D．电路中每转移2mol 电子，可生成2molAg 和0.5molO2 【答案】D 【分析】用惰性电极电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上银离子放电Ag++e-=Ag，可在两极分别得到Ag和O2，据此分析解答。 【详解】A．阴极上银离子放电Ag++e-=Ag，A错误； B．O2生成说明OH-先放电，则还原性：＜OH-，B错误； C．用石墨作电极电解AgNO3溶液的离子方程式为：4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+，溶液的酸性将逐渐增强，C错误； D．阳极上氢氧根离子放电4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极上银离子放电Ag++e-=Ag，电路中每转移2mol电子，可生成2mol Ag和0.5mol O2，D正确； 故答案为：D。 素养提升 1．（25-26高二上·北京·期中）下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式： B．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式： C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为： D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为： 【答案】A 【详解】A．钢铁发生电化学腐蚀时，铁作负极失去电子生成亚铁离子，电极反应式书写正确，A正确； B．碱性介质中氢氧燃料电池的负极反应物为，给出的反应式是正极上得电子的还原反应，负极反应式为，B错误； C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是阳极，应使用粗铜作阳极，纯铜连接电源负极作阴极，电极反应式：，C错误； D．电解饱和食盐水时，失去电子生成是阳极的反应，阴极发生得电子的还原反应，正确反应式为，D错误； 故选A。 2．（25-26高二上·陕西渭南·期中）某化学课外小组在实验室利用和为反应物，以溶有M的稀盐酸为电解质溶液，制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，并利用该电池电解硫酸铜溶液(忽略溶液体积变化)，装置如图所示。下列说法错误的是 A．原电池总反应为 B．M的化学式为 C．电解一段时间后，硫酸铜溶液酸性增强 D．反应后，石墨电极a的质量增加 【答案】A 【分析】根据题干可知，该原电池为可以固氮的燃料电池，利用和为反应物，电解质为酸性环境，因此总反应为；通入的一侧化合价降低，为正极，电极反应为；通入的一侧化合价升高，为负极，电极反应为；a连接原电池的负极，a为阴极，发生的电极反应为；b连接原电池的正极，b为阳极，发生的电极反应为；总反应为，由此解答； 【详解】A．原电池电解质为稀盐酸，反应生成的会与反应生成，总反应应为，A错误； B．由总反应可知反应产物为，分离得到的M为，B正确； C．电解足量硫酸铜溶液的总反应为，反应生成，溶液酸性增强，C正确； D．由分析可知，a的电极反应为，生成Cu附着在电极表面，故a的质量增加，D正确； 故选A。 3．（24-25高二上·安徽·期中）关于下列装置说法错误的是 A．装置①中，盐桥中的阳离子移向溶液 B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的增大 C．用装置③精炼铜时，c极为精铜 D．装置④中电子由流向 【答案】D 【分析】装置①为带盐桥的铜锌原电池，Zn 作负极、Cu 作正极，盐桥阳离子向正极硫酸铜溶液迁移；装置②是电解氯化钠溶液的电解池，a 为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气与氢氧根，使得 a 极附近 pH 升高；装置③可用于电解精炼铜，c 电极连接电源负极作阴极，能够析出纯铜充当精铜电极；装置④是以酸化氯化钠溶液为电解质、Zn-Fe 构成的原电池，Zn 金属活泼性更强而为负极，Fe 为正极，电子沿导线从负极 Zn 流向正极 Fe。 【详解】A．装置①为原电池，是负极，是正极，盐桥中的阳离子移向正极，即移向硫酸铜溶液，A正确； B．装置②为电解池，在阴极极上，氢离子发生得电子生成氢气，该极附近碱性增强，所以极附近溶液的浓度增大，即增大，B正确； C．用装置③精炼铜时，粗铜作阳极，与电源的正极相连，所以用装置③精炼铜时，极为粗铜，极是精铜，C正确； D．装置④为原电池，锌比铁活泼，锌是负极失电子，负极反应式为，电子由流向，D错误； 故选D。 4．（25-26高二上·山东济南·阶段检测）电解池在生活和生产中有着广泛应用。下列有关判断中错误的是 A．装置①研究的是电解溶液，a电极上产生气泡 B．装置①电解一段时间后，要使电解质溶液恢复，可加入适量的(s) C．装置②研究的是电解饱和食盐水，A电极发生的反应： D．装置②中，离子交换膜为阳离子交换膜，阳离子的移动方向是由电极A→B 【答案】C 【详解】A．装置①中a电极接电源正极，为阳极，发生反应，有气泡产生，A正确； B．装置①总反应为，体系仅损失Cu、Cl元素，加入适量可使电解质溶液恢复原浓度，B正确； C．装置②中A电极接电源正极，为阳极，发生氧化反应，电极反应为，选项给出的是阴极的还原反应，对应B电极的反应，C错误； D．电解池中阳离子向阴极移动，B为阴极，故阳离子移动方向为电极A→B，D正确； 故答案选C。 5．（25-26高二上·北京·阶段检测）如下图所示，甲池的总反应式为。下列说法正确的是 A．甲池中负极上发生的反应为 B．乙池中石墨电极上发生的反应为 C．一段时间后甲池溶液的pH增大 D．甲池每消耗，乙池电极上则会析出6.4 g固体 【答案】B 【详解】A．甲池电解质为KOH碱性溶液，负极反应不会生成，正确的负极反应为，A错误； B．乙池中石墨电极与甲池正极相连，为电解池阳极，水电离出的失电子，发生反应，B正确； C．甲池总反应生成水，KOH溶液被稀释，浓度降低，溶液pH减小，C错误； D．甲池消耗时转移电子0.4mol，乙池阴极反应为，析出Cu的物质的量为0.2mol，质量为，不是6.4g，D错误； 故选B。 6．（【育博苑】第四章章末达标检测）用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H＋＋2e-=H2↑ B．氢氧化钠溶液所在的极室中pH不变 C．H＋由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜 D．当导线中转移0.4 mol e-时，标准状况下两石墨电极上产生气体体积之和为4.48 L 【答案】C 【分析】制备H3PO2需要让最左边的H+通过阳膜1进入产品室，H2PO2-通过阴膜定向移动进入产品室结合生成H3PO2，所以左侧石墨为阳极，发生氧化反应，生成H+，电源a极为正极，右侧石墨为阴极，发生还原反应，生成OH-，电源b极为负极。 【详解】A．电源a极为正极，所连石墨电极上的反应为氧化反应，故A错误； B．氢氧化钠稀溶液所在的极室中发生的电极反应为还原反应，有OH-生成，故pH增大，故B错误； C．H+由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜，故C正确； D．根据电极反应，当导线中转移0.4 mol e-时，阳极产生0.1 mol O2，阴极产生0.2 mol H2，两极室共产生气体0.3 mol，标准状况下体积之和为6.72 L，故D错误； 故答案选C。 7．（25-26高二上·河南南阳·阶段检测）高铁酸钾()是一种绿色环保水处理剂，兼具极强的氧化性和良好的絮凝效果，电解制备(紫色固体，能溶于水，微溶于KOH浓溶液)的装置如图。下列说法正确的是 A．KOH可以循环使用，制备过程中无须添加 B．工作时，左室和右室溶液的pH均减小 C．生成1mol高铁酸钾，左室溶液的质量会增加234g D．a交换膜为阳离子交换膜，b交换膜为阴离子交换膜 【答案】D 【详解】A．阳极电极反应式为：，阴极电极反应式为，由阴、阳两极电极反应式可知，转移电子的物质的量相同时，阳极消耗的氢氧根离子比阴极生成的氢氧根离子多，所以制备过程中要添加KOH，A错误； B．阴极电极反应式为，左室水中氢离子放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，溶液的pH增大，B错误； C．生成1mol高铁酸钾，转移电子，由阴极电极反应式可知，为了维持左室电荷守恒，有6mol钾离子通过阳离子交换膜进入左室，溶液质量会增加，C错误； D．阴极电极反应式为，左室负电荷增多，中间室中的通过阳离子交换膜进入左室，所以a交换膜为阳离子交换膜；阳极电极反应式为：，右室负电荷减少，则中间室中的通过阴离子交换膜进入右室，所以 b交换膜为阴离子交换膜，D正确； 故选D。 8．（25-26高二下·广东清远·期末）有一种可将和乙酸同步转化为乙烯和甲醛的电合成系统，该装置工作时的原理如图a所示。其中乙酸转化为乙烯的机理(部分物质或微粒略)如图b所示。下列说法错误的是 A．阳极的副产物可能是 B．阴极反应过程中碳原子杂化方式发生改变 C．生成甲醛的电极反应式为 D．若不考虑副产物，则生成乙烯与甲醛的物质的量之比为2∶1 【答案】D 【分析】a电极连接电源正极，是阳极，发生氧化反应，主要电极反应式为，b电极是阴极，发生还原反应，电极反应式为。 【详解】A．根据图b可知，阳极的副产物可能是与发生反应生成，A正确； B．阴极反应过程中，中心原子杂化轨道数为，为sp杂化，中心原子杂化轨道数为，为sp2杂化，杂化方式发生改变，B正确； C．根据分析知，生成甲醛的电极反应式为，C正确； D．若不考虑副产物，阳极电极反应式为，阴极电极反应式为。则转移相同电子时，生成乙烯与甲醛的物质的量之比为，D错误； 故选D。 9．（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）利用电还原产生的氧化石油化工副产物制备，装置如图所示。电解过程中，双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 A．b极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．电解一段时间后，电极反应消耗与生成的质量相等 D．理论上，生成时，a极上消耗 【答案】C 【分析】该装置为电解池，双极膜将槽体分隔为a极室、b极室，双极膜解离出、，阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动；b极发生失电子的氧化反应析出，故b为阳极、接电源正极；a为阴极，通入得电子生成，生成的再与进料在碱性体系中发生氧化还原反应，最终得到目标产物，阳极持续生成，阴极持续消耗用于制备，电极反应为： 阳极（b极）：； 阴极（a极）制：； 氧化反应：。 【详解】A．由分析可知，b极是阳极，电解液为碱性溶液，放电生成，电极反应，A正确； B．电解池中阳离子向阴极定向迁移，a极为阴极，双极膜解离出的向a极移动，向阳极b移动，B正确； C．设电路中转移，阳极反应，转移，阳极生成，阴极反应，每消耗，转移时阴极消耗，因此电极反应消耗与生成的质量不相等，C错误； D．由氧化反应、a极电极反应可得关系式，因此生成时，a极上消耗，D正确； 故选C。 10．（25-26高二下·甘肃定西·期末）一种以、组成的钠离子电池，工作时钠离子在正负极之间嵌入和脱出实现电荷转移。其放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，b极有电子流出，发生氧化反应 B．放电时，每转移1 mol电子，a极质量减少23 g C．充电时，阳极电极反应式为 D．放电时，正极区电解液中的物质的量逐渐增大 【答案】D 【分析】放电时阳离子向正极移动，由图中的移动方向可知，放电时a为负极，b为正极；充电时a为阴极，b为阳极，以此解答。 【详解】A．由分析可知，放电时a是负极，b是正极，故充电时，a是阴极，b是阳极，b极有电子流出，发生氧化反应，A正确； B．放电时a（负极）脱出，负极反应式为，a电极上脱出，每转移1 mol电子，会脱出1 mol ，故a极质量减少23 g，B正确； C．充电时阳极（b极）反应是放电正极反应的逆过程，阳极电极反应式为，C正确； D．放电时，a电极上脱出，b电极上嵌入，虽然从a电极经过电解液迁移到b电极，但电解液中的物质的量不变，D错误； 故选D。 迁移创新 11．（2026·北京·高考真题）利用电化学-化学协同法将天然气中的转化为硫酸盐，实现资源化利用。原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A．溶液的作用之一是吸收 B．极的电极反应式： C．工作一段时间后，阴极室的总浓度下降 D．理论上，阳极产生的大于阴极消耗的 【答案】D 【分析】由题可知，通入溶液中，反应生成，在a电极得到电子生成和，电极反应式为，被氧化为，b电极上，失去电子生成水和氧气，电极反应式为：，据此回答。 【详解】A．溶液呈碱性，可与酸性气体发生反应，起到吸收的作用，A正确； B．a极为阴极，O2在碱性条件下得电子生成，电极反应式为：，B正确； C．阴极室中吸收H2S会消耗，假设处理：，消耗，生成，被氧化为消耗：，同时生成，为了生成需要转移8 mol电子：同时生成，同时双极膜中有向阴极迁移，并消耗（中和反应），综合来看，消耗，生成，因此总浓度下降，C正确； D．阳极反应为，每生成1 mol O2转移4 mol电子，阴极每消耗1 mol O2转移2 mol电子，相同转移电子数下，阳极产生的n(O2)小于阴极消耗的n(O2)，D错误； 故选D。 12．（2026·重庆·高考真题）电化学捕获并生产的一种联合电解装置如图所示。下列叙述错误的是 A．两个电解池阳极上的电极反应相同 B．理论上电解池1中氧气的净增量为零 C．电解池2的总反应为 D．理论上该联合电解装置生产需转移电子 【答案】D 【分析】两个电解池中，b极和d极均生成，氧元素从-2价升高到0价，失电子发生氧化反应，因此b、d均为阳极，a、c均为阴极。 【详解】A．两个电解池的阳极（b、d）反应均为，电极反应相同，A正确； B．电解池1阴极a消耗，电极反应：，阳极b生成，相同转移电子数下，消耗和生成的物质的量相等，故净增量为零，B正确； C．电解池2阴极反应为，阳极反应为，阴阳极反应相加配平得到总反应，C正确； D．中C为+4价，中C为+2价，生成1mol 时C得到2mol电子，故转移电子为2mol；如果考虑整个联合装置的电子转移总数：为了给电解池2提供这 1 mol CO2，电解池1中需要生成 1 mol 并与反应放出 1 mol CO2。根据电解池1的阴极反应，生成1 mol 同样需要转移 2 mol 电子。 因此，系统内外总共转移 4 mol 电子。无论采用何种计算方式，转移的电子数都不是 3 mol，D错误； 故选D。 13．（2026·湖北·高考真题）某光电化学还原制的装置如图所示。给光电极施加脉冲偏压，偏压为负时，光电极上发生还原反应。 下列说法错误的是 A．偏压为时，光电极反应为 B．每产生，右室溶液质量减少 C．偏压为时，光电极排斥以清洁表面 D．相对于恒定偏压，脉冲偏压利于提高光电极的制效率 【答案】B 【详解】A．偏压为-0.2V时为负偏压，光电极发生还原反应，得电子生成，电极方程式为，A正确； B．18g 的物质的量为1mol，生成1mol 转移8mol电子。右室对电极反应为，转移8mol电子时，生成2mol （质量64g）逸出，同时有8mol 通过质子交换膜进入左室，右室共减少质量为，B错误； C．偏压为1.0V时为正偏压，光电极带正电，会排斥阳离子，可清洁电极表面，C正确； D．脉冲偏压下，负偏压时还原生成，正偏压时同种电荷相互排斥，及时排出生成的，能有效刷新电极表面，从而提高长效反应的催化效率，利于提高制的效率，D正确； 故选B。 14．（2026·四川·高考真题）化学工作者最近研究出一种电化学回收废旧电极材料中有价成分的新方法。将在磷酸存在下处理得到的溶液经提取电解槽电解，和分别进入对应的储存电极。提取完成后，将储存电极转移到含LiCl溶液的释放电解槽电解，即得纯净的。其工作原理示意图如下。 下列说法错误的是 A．提取的电极反应为 B．提取电解槽中，每提取，理论上可回收 C．释放电解槽中，中的钛被氧化 D．释放电解槽的总反应为 【答案】B 【分析】由图可知，提取电解槽中，左侧为阴极，电极反应：，右侧电极为阳极，电极反应为；释放电解槽中，左侧释放，为电解池阳极，电极反应：，右侧为释放，为电解池阴极，电极反应：，与结合，即得纯净的，据此解答。 【详解】A．提取的电极为阴极，得电子嵌入电极，反应式电荷、原子均守恒，符合反应事实，A正确； B．提取电解槽中，每提取，电路中转移，由阳极电极反应式可知，理论上可回收，B错误； C．释放电解槽中，释放出，转化为，反应中失电子，Ti元素化合价升高，钛被氧化，C正确； D．配平释放电解槽的总反应， 阳极：；阴极：，两式相加，结合，整理后得到选项中的总反应，原子、电子均守恒，D正确； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $