1.2 化学能与电能的转化 第4课时（分层作业）化学苏教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦电解原理应用，通过基础概念辨析、综合装置分析及拓展实验设计，构建“单一知识点→综合应用→实践创新”的三阶巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电解制备金属、能量转化类型|选择题1-6题，考查单一知识点辨析，如电解熔融盐制金属（题1）| |综合层|氯碱工业、电镀、精炼铜|选择题7-12题，结合装置图分析电极反应与离子移动（题4氯碱工业节能工艺）| |拓展层|实验设计与计算|填空题，需书写电极反应式、分析离子交换膜作用（题12消毒液发生器）|

分层作业 第二节　化学能和电能的转化 第4课时 电解原理的应用 1．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）下列制备金属单质的方法正确的是 A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg B．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na C．在通电条件下，电解熔融CaCl2制备单质Ca D．在通电条件下，电解熔融AlCl3制备单质Al 2．（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）能量与科学、生活关系密切。下列图中能量转化关系不正确的是 植物光合作用 冶炼金属钠 A．光能→化学能 B．化学能→电能 火星车太阳能帆板 一次性暖宝宝贴 C．太阳能→ 电能 D．化学能→热能 A．A B．B C．C D．D 3．（24-25高二上·河南·期末）下列关于电化学原理的应用说法正确的是 A．工业上常采用电解饱和食盐水的方法制备金属钠和氯气 B．电镀时，待镀铁制品应连接直流电源的正极 C．电解溶液时，阴极周围的溶液能使酚酞溶液变红 D．电解精炼铜时，粗铜中的金属全部失电子转化为离子进入溶液中 4．（24-25高二上·湖北武汉·期末）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上，工作原理如图所示，其中各电极未标出。 下列说法错误的是 A．燃料电池乙中正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- B．氢氧化钠的质量分数从大到小的顺序为b%>a%>c% C．甲装置中使用阳离子交换膜、乙装置中使用阴离子交换膜 D．标准状况下，收集到2.24L气体X时，充入的空气的体积约为5.6L 5．（24-25高二上·广东潮州·阶段检测）电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B．电镀时，镀件作阴极 C．电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥 D．乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能 6．（24-25高二上·福建厦门·期中）电解的应用广泛，下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，采用精铜作为阳极材料，并以硫酸铜溶液作为电解液 B．铁钉镀铜时，将铁钉与电源正极连接 C．氯碱工业中采用阴离子交换膜可获得较为纯净的产品，同时防止H2、Cl2混合引起爆炸 D．工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 7．（24-25高二上·福建莆田·期中）利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用，下列说法正确的是 A．在铁片上镀铜时，每转移2mol电子，Y极增重64g B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O D．制取金属镁时，Z是氯化镁溶液 8．（24-25高二上·北京·期中）中学化学教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是 A． 牺牲阳极的阴极保护法 B． 电镀 C． 电解精炼铜 D． 氢氧燃料电池 A．A B．B C．C D．D 9．（24-25高二上·甘肃白银·阶段检测）塑料电镀制品具有质量轻、易成型的特点。已粗化(塑料表面有许多微孔)的塑料勺电镀银的装置如图所示，下列说法正确的是 A．a为电源的负极 B．银棒逐渐变细 C．电镀一段时间后，溶液的变小 D．电极上发生还原反应，失去电子 10．（25-26高二上·山东青岛·期中）图示与表述内容相符的是 A．该装置可以实现在铁制品上镀铜，且铜片为阴极 B．该装置可制备并能较长时间观察其颜色 C．该装置可能观察到的现象为：a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色； D．该装置可表示电解饱和食盐水的示意图，装置应选择阳离子交换膜，饱和NaCl溶液从b口加入 A．A B．B C．C D．D 11．（双选）（25-26高二上·山东济南·阶段检测）以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。 已知：①电镀液的配方：、、、 ②催化重整反应： 下列说法错误的是 A．电镀时电极a与电极c相连 B．电镀液中的作用是增强溶液的导电能力 C．电极a上发生的电极反应式为 D．当电极d上析出11.8 g镍，理论上电极a上消耗CO的体积为2.24 L(标准状况) 12．（23-24高二上·福建龙岩·阶段检测）电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。 (1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器（如图1所示，没有使用离子交换膜），用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则： ①利用与石灰乳反应可以制取漂白粉，反应的化学方程式为_______。 ②L极区的电极反应式为_______。 (2)电解法可以提纯粗镓，具体原理如图2所示。 镓在阳极溶解生成的与溶液反应生成，在阴极放电的电极反应式_______。 (3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图3所示。 ①a极为_______，质子交换膜中的移动方向为_______。 ②请结合离子方程式分析气体去除的原理_______。 (4)燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，“其工作原理如图所示。电池工作时，A极区浓度不变。则 ①离子交换膜为_______（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 ②电池工作时参加反应的与的物质的量之比为_______。 1．（24-25高二上·青海·期末）化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其图示相符的是 A．铁片上镀铜 B．外加电流法保护钢闸门 C．酸式滴定管赶气泡 D．粗铜的精炼 A．A B．B C．C D．D 2．（24-25高二上·湖北·期末）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C．电极B的电极反应式为： D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 3．（26-27高三上·浙江·阶段检测）利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A．隔膜为阳离子交换膜 B．乙室中电极反应为 C．其他条件不变，若扩散到乙室将增大电流强度 D．电镀铜时，在电镀液中加入一些氨水可使镀层光亮 4．（2024·辽宁鞍山·一模）由丙烯腈电解制己二腈的原理如下图所示： 下列说法正确的是 A．电极I为阳极，电极反应为 B．电解一段时间后，硫酸溶液的物质的量浓度(忽略溶液体积变化) C．季铵盐的作用是被电极II吸附同时更好的溶解丙烯腈 D．电极II产生的副产品可能是丙烯腈的三聚物或 5．（23-24高三上·内蒙古鄂尔多斯·期中）某化工厂烟气的主要成分为NO、SO2，可通过电解法将其除去，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极为电源的正极 B．该装置工作时，d电极附近溶液pH升高 C．该装置工作时，电解质溶液中由d电极移向c电极 D．c电极的电极反应式为 6．（双选）下列描述中，原理上符合生产实际的是 A．用纯铜作阴极，电解法精炼粗铜 B．用铁作阳极，电解熔融的氧化铝冶炼铝 C．用涂镍碳钢网作阴极，电解饱和食盐水制烧碱 D．用镀件作阳极、镀层金属作阴极，进行电镀 7．（24-25高二上·黑龙江大庆·期末）Ⅰ．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中检验Y电极上的产物的方法及现象是：______________________________________；该电解池发生的总反应离子方程式为：______________________________________；当X电极产生标况下1.12 L气体时，转移的电子为________mol。 (2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用溶液，则X电极的材料是______，电极反应式是______________________________________。 Ⅱ．用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。 (3)图中a极要连接电源的______(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是__________。 (4)放电的电极反应式为_____________________________________________________。 1．（2026·重庆卷）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 2．（2026·江西卷）背靠背式电解池可用于电化学合成氨，如图。下列说法正确的是 A．阳极反应： B．外电路电子由b流向a C．每生成，消耗 D．经交换膜从右向左移动 3．（2025·贵州卷）以/SiC为阴极反应的催化剂，在溶液中电解和，两极协同合成(丙酰胺)的原理如图。 下列说法正确的是 A．b极与电源负极相连，发生氧化反应 B．a极涉及的反应有： C．当电路中转移2 mol电子时，理论上合成 D．合成时会生成副产物 4．（2026·黑吉辽蒙卷）一种从废旧电池正极材料（）中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A．电极反应： B．电路中转移电子，理论上可回收 C．电极连接电源正极 D．可转化为和，会降低锂的理论回收产率 5．下列相关原理、装置及操作正确的是 A．（2024·江苏卷）实验室进行铁钉镀锌： B．（2026·北京卷）电解饱和食盐水制氯气： C．（2025·福建卷）以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝的工艺流程如图：，电解“滤液1”可制得Na和 1 / 8 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 $ 分层作业 第二节　化学能和电能的转化 第4课时 电解原理的应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C B C C B D A B B C AD 12．(1) (2) 为 (3) 负极；从a区移向b区 a极区生成的与通入的发生反应，将转化为硫单质除去 (4) 阴离子交换膜 1:2 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C D C D AC 8．(1) 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极附近，试纸变蓝色 0.1 (2) 纯铜 (3) 负 硫酸 (4) 题号 1 2 3 4 5 答案 D D D D A 1 / 8 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 $ 分层作业 第二节　化学能和电能的转化 第4课时 电解原理的应用 1．（25-26高二上·福建宁德·阶段检测）下列制备金属单质的方法正确的是 A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg B．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na C．在通电条件下，电解熔融CaCl2制备单质Ca D．在通电条件下，电解熔融AlCl3制备单质Al 【答案】C 【详解】A．的金属活泼性强于，高温下不能还原，工业上采用电解熔融制备单质，A错误； B．电解饱和食盐水的产物为、和，无法得到单质，制备需电解熔融，B错误； C．为活泼金属，可通过电解熔融的方法制备单质，C正确； D．是共价化合物，熔融状态下不导电，无法通过电解其熔融物得到，工业上用电解熔融制备单质，D错误； 故选C。 2．（25-26高二上·广东惠州·阶段检测）能量与科学、生活关系密切。下列图中能量转化关系不正确的是 植物光合作用 冶炼金属钠 A．光能→化学能 B．化学能→电能 火星车太阳能帆板 一次性暖宝宝贴 C．太阳能→ 电能 D．化学能→热能 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．植物光合作用是将光能转化为化学能储存在合成的有机物中，A不符合题意； B．冶炼金属钠采用电解熔融的方法，该过程能量转化为电能→化学能，不是化学能→电能，B符合题意； C．火星车太阳能帆板可将太阳能直接转化为电能，C不符合题意； D．一次性暖宝宝贴利用铁的氧化放热反应，将化学能转化为热能，D不符合题意； 故选B。 3．（24-25高二上·河南·期末）下列关于电化学原理的应用说法正确的是 A．工业上常采用电解饱和食盐水的方法制备金属钠和氯气 B．电镀时，待镀铁制品应连接直流电源的正极 C．电解溶液时，阴极周围的溶液能使酚酞溶液变红 D．电解精炼铜时，粗铜中的金属全部失电子转化为离子进入溶液中 【答案】C 【详解】A．工业电解饱和食盐水生成、和，制备金属钠需电解熔融，A错误； B．电镀时待镀制品作阴极，应连接直流电源负极，B错误； C．电解溶液本质是电解水，阴极反应为，阴极区浓度增大，溶液呈碱性，能使酚酞变红，C正确； D．电解精炼铜时，粗铜中活泼性弱于的金属（如金、银等）不会失电子，会形成阳极泥沉积，D错误； 故选C。 4．（24-25高二上·湖北武汉·期末）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上，工作原理如图所示，其中各电极未标出。 下列说法错误的是 A．燃料电池乙中正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- B．氢氧化钠的质量分数从大到小的顺序为b%>a%>c% C．甲装置中使用阳离子交换膜、乙装置中使用阴离子交换膜 D．标准状况下，收集到2.24L气体X时，充入的空气的体积约为5.6L 【答案】C 【详解】A．乙为碱性氢氧燃料电池，正极通入发生还原反应，电极反应式为，A正确； B．燃料电池正极生成，增加，且原电池中向右室正极移动，故正极输出的浓度大于输入的，即；负极失电子与反应生成水，浓度减小，故负极输出的浓度小于，即，因此氢氧化钠质量分数顺序为，B正确； C．根据图示工作原理，甲电解池中需要向右室阴极移动生成，乙原电池中需要向右室正极移动生成，因此甲、乙装置的离子交换膜均为阳离子交换膜，C错误； D．电解饱和食盐水会生成和，结合图示工作原理，可推断气体X为，标准状况下2.24L 物质的量为0.1mol，反应转移电子0.2mol，燃料电池中消耗的物质的量为0.05mol，标况下体积为1.12L，空气中体积占比约为1/5，故充入空气体积约为，D正确； 故答案选C。 5．（24-25高二上·广东潮州·阶段检测）电化学在生产、生活和科学技术的发展中扮演着重要的角色。下列说法正确的是 A．铅酸蓄电池具有能量利用率高、可连续使用、污染轻等优点 B．电镀时，镀件作阴极 C．电解精炼铜时，阳极底部产生含Zn、Fe等元素的阳极泥 D．乙醇燃料电池工作时，热能转化为电能 【答案】B 【详解】A．铅酸蓄电池价格较低，具有技术成熟、高低温性能优异、稳定可靠、安全性高、资源再利用性好等优势，铅酸蓄电池不足之处在于能量密度偏低、循环寿命偏短，主要原材料铅是一类有毒物质，故A错误； B．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，故B正确； C．由于Zn、Fe比铜活泼，因此电解精炼铜时，阳极的Zn、Fe单质放电分别生成Zn2+和Fe2+进入电解质溶液中，故C错误； D．乙醇燃料电池工作时，属于原电池，将化学能转化为电能，故D错误； 故答案选B。 6．（24-25高二上·福建厦门·期中）电解的应用广泛，下列说法正确的是 A．电解精炼铜时，采用精铜作为阳极材料，并以硫酸铜溶液作为电解液 B．铁钉镀铜时，将铁钉与电源正极连接 C．氯碱工业中采用阴离子交换膜可获得较为纯净的产品，同时防止H2、Cl2混合引起爆炸 D．工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠 【答案】D 【详解】A．电解精炼铜时，应采用粗铜作阳极、精铜作阴极，以硫酸铜溶液为电解液，选项阳极材料描述错误，A错误； B．铁钉镀铜时，铁钉作为待镀件，需与电源负极相连作阴极，镀层金属铜接电源正极作阳极，B错误； C．氯碱工业采用阳离子交换膜，仅允许向阴极移动，既可以防止移向阳极与反应得到纯净的，也能避免和混合爆炸，选项描述为阴离子交换膜错误，C错误； D．钠为活泼金属，无法通过热还原法冶炼，工业上采用电解熔融的方法制备金属钠，反应为，D正确； 故选D。 7．（24-25高二上·福建莆田·期中）利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用，下列说法正确的是 A．在铁片上镀铜时，每转移2mol电子，Y极增重64g B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变 C．氯碱工业中，X电极上的反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O D．制取金属镁时，Z是氯化镁溶液 【答案】A 【详解】A．在铁片上镀铜时，Y为电解池阴极，电极反应为，每转移电子，生成，Y极增重，A正确； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，比铜活泼的锌、铁等杂质会优先于铜在阳极失电子进入溶液，而阴极只有得电子生成铜，因此Z溶液中浓度减小，B错误； C．氯碱工业中，X为阳极，饱和食盐水中的优先于在阳极失电子，电极反应为，C错误； D．氯化镁溶液中水电离出的优先于在阴极得电子，电解氯化镁溶液无法得到金属镁，制取金属镁应电解熔融氯化镁，D错误； 故选A。 8．（24-25高二上·北京·期中）中学化学教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是 A． 牺牲阳极的阴极保护法 B． 电镀 C． 电解精炼铜 D． 氢氧燃料电池 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．该装置为Zn、Fe构成的原电池，Zn比Fe活泼作负极被氧化消耗，Fe作正极被保护，符合牺牲阳极的阴极保护法原理，A正确； B．电镀装置中镀层金属Cu应接电源正极作阳极，待镀铁件应接电源负极作阴极，电解液为溶液，B错误； C．电解精炼铜要求粗铜作阳极、精铜作阴极，电解液为CuSO4溶液，图为电解精炼铜装置，C正确； D．该装置中通入的一极为负极，通入的一极为正极，外电路电子由负极流向正极，符合氢氧燃料电池的原理，D正确； 故答案选B。 9．（24-25高二上·甘肃白银·阶段检测）塑料电镀制品具有质量轻、易成型的特点。已粗化(塑料表面有许多微孔)的塑料勺电镀银的装置如图所示，下列说法正确的是 A．a为电源的负极 B．银棒逐渐变细 C．电镀一段时间后，溶液的变小 D．电极上发生还原反应，失去电子 【答案】B 【详解】A．电镀时，待镀制品与电源的负极相连作阴极，镀层金属与电源的正极相连作阳极，A错误； B．电极的电极反应为，B正确； C．电镀一段时间后，溶液中的物质的量浓度保持不变，故溶液的不变，C错误； D．电极得电子，发生还原反应，D错误； 故选B。 10．（25-26高二上·山东青岛·期中）图示与表述内容相符的是 A．该装置可以实现在铁制品上镀铜，且铜片为阴极 B．该装置可制备并能较长时间观察其颜色 C．该装置可能观察到的现象为：a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色； D．该装置可表示电解饱和食盐水的示意图，装置应选择阳离子交换膜，饱和NaCl溶液从b口加入 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．电镀的规则是待镀制品作阴极，镀层金属作阳极。在铁上镀铜时，铜片作为镀层金属，应当连接电源正极作阳极，而非阴极，A错误； B．制备长时间稳定存在的时，需要让作阳极失电子生成，但该装置中Fe连接电源负极，为阴极，无法产生，不能制得目标产物，B错误； C．该装置是电解润湿pH试纸的串联电解体系：左侧石墨为阴极（a处），放电生成，浓度升高，试纸变蓝；右侧石墨为阳极（b处），放电生成，与水反应生成和，酸性使试纸变红，的漂白性会让试纸局部褪色；铁丝的d端为阴极，放电，浓度升高，试纸变蓝，描述的现象符合实际，C正确； D．电解饱和食盐水时，阳极上Cl-被氧化生成Cl2，为补充Cl-，饱和NaCl溶液应从a口加入，b口是阴极区，阴极上H+被还原生成H2，通入的是稀NaOH溶液以制得高浓度烧碱，阴、阳极区溶液相同离子为阳离子，应使用阳离子交换膜，只交换，阴离子不发生交换才能获得所需产物，D错误； 故选C。 11．（双选）（25-26高二上·山东济南·阶段检测）以熔融碳酸盐燃料电池为电源模拟在塑料制品上镀镍的装置如图所示。 已知：①电镀液的配方：、、、 ②催化重整反应： 下列说法错误的是 A．电镀时电极a与电极c相连 B．电镀液中的作用是增强溶液的导电能力 C．电极a上发生的电极反应式为 D．当电极d上析出11.8 g镍，理论上电极a上消耗CO的体积为2.24 L(标准状况) 【答案】AD 【详解】A．电极a为熔融碳酸盐燃料电池的负极，电镀时纯镍电极c作阳极，应接电源正极b，镀件电极d作阴极接负极a，因此a不能与c相连，A错误； B．电镀液中电离出的和均不参与电极反应，作用是增强溶液的导电能力，B正确； C．燃料电池电解质为熔融碳酸盐，不存在，在负极失电子后结合生成和，给出的电极反应式书写正确，C正确； D．析出的物质的量，由反应可知，转移电子为0.4mol；电极a上1mol 和3mol 共转移8mol电子，因此转移0.4mol电子时消耗的物质的量为0.05mol，标准状况下体积为，不是2.24L，D错误； 故答案选AD。 12．（23-24高二上·福建龙岩·阶段检测）电化学知识在生产、科技研究中应用广泛。 (1)某同学根据漂白粉的制备原理和电解原理制作了一种家用环保型消毒液发生器（如图1所示，没有使用离子交换膜），用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时，为使被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，则： ①利用与石灰乳反应可以制取漂白粉，反应的化学方程式为_______。 ②L极区的电极反应式为_______。 (2)电解法可以提纯粗镓，具体原理如图2所示。 镓在阳极溶解生成的与溶液反应生成，在阴极放电的电极反应式_______。 (3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如图3所示。 ①a极为_______，质子交换膜中的移动方向为_______。 ②请结合离子方程式分析气体去除的原理_______。 (4)燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，“其工作原理如图所示。电池工作时，A极区浓度不变。则 ①离子交换膜为_______（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）。 ②电池工作时参加反应的与的物质的量之比为_______。 【答案】(1) (2)为 (3) 负极；从a区移向b区 a极区生成的与通入的发生反应，将转化为硫单质除去 (4) 阴离子交换膜 1:2 【详解】（1）① 漂白粉的制备是氯气和石灰乳（氢氧化钙悬浊液）发生歧化反应，生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为。 ② 为了让生成的被完全吸收制得消毒液（有效成分为），需要让阳极生成的向上流动，和阴极区生成的充分接触反应，因此图1中上方的L极为阳极，氯离子在阳极失电子生成氯气，电极反应式为。 （2）中Ga为+3价，在阴极得电子被还原为单质Ga，碱性环境中用和配平电荷与原子，电极反应式为。 （3）①装置为原电池，a极上失电子生成，发生氧化反应为负极；原电池中阳离子向正极移动，因此质子从负极a区移向正极b区。 ② a极区生成的与通入的发生反应，将转化为硫单质除去，生成的在a极上失电子重新被氧化为，实现循环利用。 （4）① A极通入生成，为负极，电极反应为，反应消耗等物质的量的同时生成水，为保证A极区浓度不变，需要让B极区的通过阴离子交换膜迁移进入A极区。 ② 负极中N从-2价升高到0价，1 mol 失去4 mol电子；正极中O从-1价降低到-2价，1 mol 得到2 mol电子，根据电子守恒，参加反应的。 1．（24-25高二上·青海·期末）化学是一门以实验为基础的学科，下列叙述与其图示相符的是 A．铁片上镀铜 B．外加电流法保护钢闸门 C．酸式滴定管赶气泡 D．粗铜的精炼 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．不能用溶液作电解质溶液，可用溶液，否则为铁片上镀银，A项不符合题意； B．图示为牺牲阳极法保护钢闸门，B项不符合题意； C．快速旋转打开酸式滴定管的活塞，赶走气泡，C项符合题意； D．缺少外接电源，无法达到实验效果，D项不符合题意； 答案选C。 2．（24-25高二上·湖北·期末）氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A．电极A接电源正极，发生氧化反应 B．应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的NaOH溶液 C．电极B的电极反应式为： D．改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】C 【详解】A．电极A上失去电子生成，为阳极，接电源正极，发生氧化反应，A正确； B．选用阳离子交换膜时，左室的可移动到右室，电极B反应生成，在右室获得浓度较高的溶液，B正确； C．电极B所处环境为含少量的碱性溶液，电极反应不可出现，正确反应式为，选项给出的反应式为酸性条件下的反应，C错误； D．改进后电极B的反应物为，氧化性强于传统氯碱工业阴极的反应物，可降低电解电压，减少能耗，D正确； 故选C。 3．（26-27高三上·浙江·阶段检测）利用热再生氨电池可实现电镀废液的浓缩再生。电池装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法正确的是 A．隔膜为阳离子交换膜 B．乙室中电极反应为 C．其他条件不变，若扩散到乙室将增大电流强度 D．电镀铜时，在电镀液中加入一些氨水可使镀层光亮 【答案】D 【分析】甲室通入氨气生成，Cu2+浓度减小，甲中电极Cu失去电子生成Cu2+，甲为负极，乙中Cu2+得电子生成Cu单质，乙为正极，乙中硫酸根离子通过隔膜进入甲，隔膜为阴离子膜，低温热解浓缩再生，氨气循环利用，以此解析。 【详解】A．硫酸四氨合铜热分解得到硫酸铜和氨气，铜离子数增多，甲中，乙中，则应使乙池的硫酸根通过阴离子交换膜移向甲池，让电荷平衡，且通过低温热解使硫酸铜电镀废液浓缩再生，A错误； B．向甲室加入足量氨水后电池开始工作，则甲室电极溶解，变为铜离子与氨气形成，因此甲室电极为负极，负极反应式为，乙室正极反应式为，B错误； C．扩散到乙室后，会与乙室的络合，降低溶液中浓度，导致正极得电子的速率减慢，电流强度减小，C错误； D．电镀铜时，在电镀液中加入一些氨水形成铜氨溶液，可以控制铜离子浓度保持稳定，避免因铜离子浓度过高或过低导致的镀层不均匀、粗糙等问题，可以使镀层结晶更致密、更光亮，D正确 答案选D。 4．（2024·辽宁鞍山·一模）由丙烯腈电解制己二腈的原理如下图所示： 下列说法正确的是 A．电极I为阳极，电极反应为 B．电解一段时间后，硫酸溶液的物质的量浓度(忽略溶液体积变化) C．季铵盐的作用是被电极II吸附同时更好的溶解丙烯腈 D．电极II产生的副产品可能是丙烯腈的三聚物或 【答案】C 【分析】该装置为电解池，水失电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，反应式：2H2O−4e⁻=4H⁺+O2↑，I 极为阳极；II极上丙烯腈得电子发生还原反应生成己二腈，反应式：2CH2=CHCN+2e⁻+2H2O=NC (CH2)4CN+2OH⁻，II极为阴极。 【详解】A．由分析可知，I 极为阳极，反应式：2H2O−4e⁻=4H⁺+O2↑，故A错误； B．I 极为阳极，左室水放电生成氧气和氢离子，氢离子透过 a 膜向 II极移动，根据电荷守恒的原理，生成的氢离子的数目和向II极移动的氢离子的数目相同，若忽略溶液体积变化，则硫酸浓度不变，B错误； C．结合图示可知，季铵盐阳离子可以被电极II吸附，同时可选择性吸附丙烯腈，从而更好的溶解丙烯腈，C正确； D．结合分析可知，电极II为阴极，则该电极不可能产生氧气，D错误； 故选C。 5．（23-24高三上·内蒙古鄂尔多斯·期中）某化工厂烟气的主要成分为NO、SO2，可通过电解法将其除去，工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．a极为电源的正极 B．该装置工作时，d电极附近溶液pH升高 C．该装置工作时，电解质溶液中由d电极移向c电极 D．c电极的电极反应式为 【答案】D 【分析】该装置是电解池，目的是将烟气NO、SO2转化得到(NH4)2SO4。先判断电极：c极通入NO，N化合价由+2到-3，化合价降低，得电子，发生还原反应，则c是阴极；d极通入SO2： S化合价由+4到+6，化合价升高，失电子，发生氧化反应，则d是阳极。则阴极c连电源a（负极）；阳极d连电源b （正极）。则电解池中离子移动方向：阴离子移向阳极(d)，阳离子移向阴极(c)。 【详解】A．c电极NO转化为，发生还原反应，该极为阴极，与之相连的a极为电源的负极，A错误； B．d电极的电极反应式为，该电极附近溶液pH降低，B错误； C．该装置工作时，电解池电解质溶液中阴离子移向阳极，即d电极，C错误； D．c电极的电极反应式为，D正确； 故选D。 6．（双选）下列描述中，原理上符合生产实际的是 A．用纯铜作阴极，电解法精炼粗铜 B．用铁作阳极，电解熔融的氧化铝冶炼铝 C．用涂镍碳钢网作阴极，电解饱和食盐水制烧碱 D．用镀件作阳极、镀层金属作阴极，进行电镀 【答案】AC 【详解】A．电解法精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，符合生产实际，A正确； B．电解熔融氧化铝冶炼铝时，铁是活性电极，若作阳极会优先失电子被氧化，引入杂质，工业上实际用石墨作阳极，不符合生产实际，B错误； C．电解饱和食盐水制烧碱时，涂镍碳钢网作阴极，导电性好且耐碱腐蚀，阴极上氢离子得电子生成氢气，同时得到氢氧化钠，符合生产实际，C正确； D．电镀时，需要镀层金属作阳极补充镀层离子，镀件作阴极使镀层离子在其表面沉积，选项电极设置相反，不符合生产实际，D错误； 故选AC。 7．（24-25高二上·黑龙江大庆·期末）Ⅰ．电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题： (1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞溶液，则电解池中检验Y电极上的产物的方法及现象是：______________________________________；该电解池发生的总反应离子方程式为：______________________________________；当X电极产生标况下1.12 L气体时，转移的电子为________mol。 (2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用溶液，则X电极的材料是______，电极反应式是______________________________________。 Ⅱ．用NaOH溶液吸收烟气中的，将所得的溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。 (3)图中a极要连接电源的______(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是__________。 (4)放电的电极反应式为_____________________________________________________。 【答案】(1) 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在电极附近，试纸变蓝色 0.1 (2) 纯铜 (3) 负 硫酸 (4) 【详解】（1）根据图1可知，X电极连接直流电源的负极，为电解池的阴极；Y电极连接电源的正极，为电解池的阳极。电解饱和溶液时，阳极Y发生氧化反应生成，检验的方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极支管口处，观察试纸是否变蓝。该电解池的总反应离子方程式为。X电极（阴极）发生还原反应产生，标况下气体的物质的量为，根据电极反应式，转移电子的物质的量为。 （2）电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极。因为X电极为阴极，所以X电极的材料是纯铜（或精铜）。阴极上溶液中的铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为。 （3）根据图2可知，中间室的通过阳离子交换膜向左侧移动，阳离子向阴极移动，说明左侧a极为阴极，因此a极连接电源的负极。右侧b极为阳极，通过阴离子交换膜进入右侧阳极室，在阳极失去电子发生氧化反应生成，同时生成，故C口流出的物质是硫酸。 （4）在阳极室，失去电子发生氧化反应生成，结合溶液呈酸性，其电极反应式为。 1．（2026·重庆卷）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。 2．（2026·江西卷）背靠背式电解池可用于电化学合成氨，如图。下列说法正确的是 A．阳极反应： B．外电路电子由b流向a C．每生成，消耗 D．经交换膜从右向左移动 【答案】D 【分析】该装置为阴离子交换膜电解池，右侧通入与生成，氮元素化合价从0降低至-3，发生得电子的还原反应，因此右侧电极为阴极，连接电源负极b，阴极反应为；左侧电极为阳极，连接电源正极a，在阳极失电子发生氧化反应，阳极反应为，总电解反应为； 【详解】A．阳极是失去电子生成氧气，正确电极反应式为，A错误； B．右侧转化为，N元素化合价降低发生得电子的还原反应，故右侧为阴极，b为电源负极，a为电源正极，外电路电子只能在导线中移动，路径为b流向阴极、阳极流向a，不存在b直接流向a的路径，B错误； C．根据总反应，生成消耗，则生成 仅消耗，C错误； D．电解池通用规律为阴离子向阳极移动，阳极在装置左侧，体系中迁移的阴离子可穿过阴离子交换膜，因此从阴极区向阳极区移动，D正确； 故选D。 3．（2025·贵州卷）以/SiC为阴极反应的催化剂，在溶液中电解和，两极协同合成(丙酰胺)的原理如图。 下列说法正确的是 A．b极与电源负极相连，发生氧化反应 B．a极涉及的反应有： C．当电路中转移2 mol电子时，理论上合成 D．合成时会生成副产物 【答案】D 【分析】a 极：被还原为、（得电子），故a 极为阴极，与电源负极相连；b 极：被氧化为（失电子），故b极为阳极，与电源正极相连，据此分析。 【详解】A．b 极发生氧化反应，应为阳极，与电源正极相连，而非负极，A不符合题意； B．溶液环境是溶液（呈弱碱性），反应式中不能出现，正确的反应应为，B不符合题意； C．阴极：，1 mol完全还原共得到；阳极：，1 mol 正丙醇失去； 合成 1 mol 丙酰胺需要与 。电路转移 2 mol 电子时，阳极生成 1 mol 丙醛，阴极仅得到 0.25 mol NH3，最多合成 0.25 mol 丙酰胺，C不符合题意； D．b 极生成的，在碱性的溶液中，可进一步被氧化为，故会产生该副产物，D符合题意； 故选D。 4．（2026·黑吉辽蒙卷）一种从废旧电池正极材料（）中回收锂元素的电化学装置如图。下列说法错误的是 A．电极反应： B．电路中转移电子，理论上可回收 C．电极连接电源正极 D．可转化为和，会降低锂的理论回收产率 【答案】D 【分析】左侧池通入O2生成H2O2，这是还原反应，因此a电极是阴极，连接电源的负极。电极反应: ，右侧池被氧化为，这是氧化反应，因此b电极是阳极，连接电源的正极。电极反应: ；阴离子交换膜：允许阴离子(如、OH-等)通过，以维持电荷平衡。 【详解】A．如上分析，左侧通入氧气生成双氧水，且在溶液中可生成OH-，该方程式书写正确，A正确； B．电路中转移电子时，整个体系总电子转移量为，每释放对应电子转移（），双电极可同时回收，理论上可回收，B正确； C．右侧发生氧化反应：被氧化为，阳极连接电源正极，C正确； D．若歧化转化为和，反应为：，该歧化反应为碘自身氧化还原，总可得到的电子数（氧化的总能力）不变：原本可得到电子，歧化后作为氧化剂可得到电子，总氧化能力不变，理论上脱出回收的总物质的量不变，因此不会降低锂的理论回收产率，D错误； 故选D。 5．下列相关原理、装置及操作正确的是 A．（2024·江苏卷）实验室进行铁钉镀锌： B．（2026·北京卷）电解饱和食盐水制氯气： C．（2025·福建卷）以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝的工艺流程如图：，电解“滤液1”可制得Na和 【答案】A 【详解】 A． 该装置为电解池，铁钉与电源负极相连作阴极，锌片与电源的正极相连作阳极，电解质溶液为溶液，因此，该装置为电镀装置，可以实现铁钉上镀锌，A正确； B． 电解饱和食盐水生成、和，电解熔融才生成和，化学方程式为‌，B错误； C．“滤液1”为氯化钠溶液，电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气，无法得到金属钠，D错误； 故选A。 1 / 8 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 $