专题03 有关电解的计算及在物质制备、工业生产中的应用（重难点专练）化学沪科版选择性必修1

函学科网·上好课 www.zxxk.com 专题03有关电解的计算及在物质制备， 题组A类型突破 类型一有关电解的计算 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】D 类型二氯碱工业 5.【答案】AD 6.【答案】D 7.【答案】BD 8.【答案】AD 类型三电镀 9.【答案】B 10.【答案】C 11.【答案】D 12.【答案】C 类型四 电冶金 13.【答案】B 14.【答案】B 15.【答案】D 16.【答案】B 类型五电解液的复原 17.【答案】(1)正d (2) 6:Pb02+2e+4H++SO2=PbS0,+2H,0 1/3 上好每一堂课 工业生产中的应用 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 (3) 原电池 CH OH-6e+80H=CO2+6H,O 2240 B 18.【答案】(1) 原电池 CH OH-6e+80H-=CO2+6H,O (2) 阴极 通电 2Cu2++2H,0Y2Cu+0,个+4H (3) 560 (4)A (5)BD 19.【答案】C 20.【答案】(1)减弱 (2) 2H,0+2C 通电H,↑+CL,个+20H 氯化氢 (3) 不变 224 (4) 增大 2Cu-2e+20H=Cu,0+H,0 题组B 能力进阶 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】C 6.【答案】A 7.【答案】(1) -49 2/3 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 50% 60mol-Lmin.0167mol-Lmin (2) 2C0,+12H++12e=C,H,OH+3H,0 2.8 (3) 2C02+12H+12e=C2H4+4H20 A.【答茶】OMCD,2NHa商温MaCL+CO,↑2N↑+H,O (2)先加入M血O,后加入NH,·H,0 (③)边搅拌边向混合溶液中加入90mLl.0molL的NaOH溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入 适量1.0 mol.LH,SO4溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤 液加入l.0mol-LBaC2溶液无沉淀生成，过滤，干燥 (4)Mn2++2H,0-2e=Mm02+4H 题组C高考挑战 1.【答案】D 2.【答案】D 3/3 专题03 有关电解的计算及在物质制备，工业生产中的应用 类型一 有关电解的计算 1．下图所示装置可用于制作简易的燃料电池。实验时，先接通开关，一段时间后断开开关，接通开关。下列说法正确的是 A．接通开关时，装置将化学能转化为电能 B．接通开关时，石墨电极b附近溶液碱性增强 C．接通开关时，溶液中从石墨a处向石墨b处移动 D．接通开关足够长时间，溶液最终呈碱性 【答案】B 【详解】A．接通开关时，装置有外接电源，为电解池，将电能转化为化学能，A错误； B．接通开关时，装置为电解池，电解硫酸钠溶液实质是电解水，石墨b与电源负极相连，故为阴极，发生反应，产生使溶液碱性增强，即石墨电极b附近溶液pH变大，B正确； C．接通开关时，装置为原电池（燃料电池），氢气所在电极为负极，氧气所在电极为正极，故石墨a为正极，石墨b为负极，阳离子（）向正极移动，即从b向a移动，C错误； D．接通开关时，燃料电池总反应为，仅生成水，溶液始终为硫酸钠中性溶液，D错误； 故答案选B。 2．己二腈[]是制造尼龙66的原料，工业上先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电合成己二腈，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解池工作时向Pt电极迁移 B．阳极的电极反应式为 C．可用铜棒代替碳棒 D．每生成1 mol己二腈，理论上Pt电极上产生 【答案】C 【详解】A．电解池中阳离子向阴极迁移，Pt电极为产生的阳极，应向碳棒（阴极）迁移，A错误； B．阳极发生失电子的氧化反应，正确电极反应式为，选项中反应式为得电子的还原反应且电荷不守恒，B错误； C．碳棒为阴极，阴极材料不参与电极反应，可用铜棒代替，C正确； D．选项未指明气体处于标准状况，无法计算的体积，D错误； 故选C。 3．我国科学家研发了一种高效催化剂，可实现硝酸根和苄胺的成对电解，在两极都得到高价值含氮化合物，原理如图所示。 下列说法错误的是 A．b极为直流电源的正极 B．隔膜应选择阴离子交换膜 C．电解过程中，两极室保持不变 D．阳极反应为 【答案】C 【详解】A．左侧电极上转化为，N元素化合价降低发生还原反应，为电解池阴极，连接电源负极a，右侧电极为阳极连接电源正极b，因此b极为直流电源的正极，A正确； B．阴极反应生成，阳极反应消耗，阴离子交换膜可使阴极生成的迁移至阳极补充消耗的，因此隔膜应选择阴离子交换膜，B正确； C．阴极生成，迁移到阳极的量少于生成量，阴极室浓度升高，pH升高；阳极消耗且反应生成水，浓度降低，pH降低，因此两极室pH不会保持不变，C错误； D．阳极上苄胺失电子发生氧化反应，给出的阳极反应式电荷、原子均守恒，符合反应规律，D正确； 故答案选C。 4．一种电化学处理硝酸盐产氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A．右室为阳极室，电极反应为 B．电解过程中，左室溶液的pH逐渐增大 C．用湿润的淀粉-KI试纸置于b处，试纸变蓝 D．理论上，若左室中有8 mol电子发生转移时，左室溶液质量减少17 g 【答案】D 【详解】A．右室中失电子生成，发生氧化反应，为阳极室，电极反应为，A正确； B．左室为阴极室，电极反应为，反应生成，溶液pH逐渐增大，B正确； C．b处有阳极生成的逸出，与KI反应生成，淀粉遇变蓝，故试纸变蓝，C正确； D．转移8 mol电子时，左室生成1 mol 逸出，同时有8 mol 通过阳离子交换膜从右室进入左室，左室溶液质量增加，D错误； 故选D。 类型二 氯碱工业 5．（多选）为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示： 部分反应的热化学方程式为： 下列关于联合生产的有关说法正确的是 A．氯化过程中，每生成，转移 B．电解食盐水时两极材料均可以选择金属材料（如铁） C．通过电解溶液可以实现金属镁的再生 D．反应在任何条件下均不能自发进行 【答案】AD 【详解】A．氯化反应中，摩尔质量为，190 g物质的量为1 mol，反应中从价变为价，2 mol Cl2参与反应共得到4 mol e-，即生成1 mol转移4 mol e-，A正确； B．电解食盐水时，阳极若选择铁等活泼金属，金属会优先失电子，无法得到，因此阳极不能用铁等活性金属材料，B错误； C．电解溶液时，阴极优先放电，生成和，无法得到单质，应电解熔融实现镁的再生，C错误； D．根据盖斯定律，将已知第一个热化学方程式减去第二个，得到目标反应，计算得 ，该反应为吸热反应，且气体物质的量减少、，则始终大于，任何条件下均不能自发进行，D正确； 故答案选AD。 6．有关电解池的应用，下列叙述正确的是 A．使用阳离子交换膜工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和氧气 B．电解精炼铜时外电路通过，阳极质量减少64 g C．以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，将铁件与电源正极相连接 D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换 【答案】D 【详解】A．工业电解饱和食盐水时，阴极得电子生成和，通过阳离子交换膜进入阴极区，阴极区产物为烧碱溶液和氢气，无氧气，A错误； B．电解精炼铜时阳极为粗铜，含有、等比铜活泼的杂质，这些杂质优先于铜失电子溶解，外电路通过时，阳极溶解的金属不全为，质量减少量不等于，B错误； C．在铁件上镀铜时，铁件为镀件，应作阴极与电源负极相连，若与电源正极相连，铁会失电子被氧化，无法完成镀铜，C错误； D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极反应生成，高温下石墨电极会与反应被氧化，因此需定期更换，D正确； 故答案为：D。 7．（多选）某学科组用燃料电池作为电源，模拟氯碱工业的装置如图所示（Z为离子交换膜）。下列说法错误的是 A．X为，Z为阳离子交换膜 B．向乙中Fe电极附近滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀 C．理论上Pt（Ⅰ）电极通入的X与石墨电极产生的气体的物质的量之比为1∶2 D．当乙中产生标准状况下22.4 L气体时，理论上Pt（Ⅱ）电极需要通入2 g Y 【答案】BD 【详解】A．Pt（Ⅰ）与石墨阳极相连，是氢氧燃料电池的正极，氧气在此得电子，因此X为。乙中Fe阴极处产生，为维持溶液电中性，需从石墨电极所在的阳极室穿过Z，迁入Fe电极所在的阴极室；同时应阻止进入阳极室与反应，因此Z为阳离子交换膜，A正确； B．Fe电极为阴极，电极反应式为，铁电极本身不失电子生成。铁氰化钾溶液用于检验，此处没有由铁电极溶解产生的，故滴加铁氰化钾溶液不会出现蓝色沉淀，B错误； C．Pt（Ⅰ）的电极反应式为，石墨电极的电极反应式为。每消耗1 mol氧气得到4 mol电子，每生成1 mol氯气失去2 mol电子。根据串联电路中转移电子的物质的量相等，消耗氧气与生成氯气的物质的量满足，故二者的物质的量之比为1∶2，C正确； D．乙中发生的总反应为，因此乙中产生的气体包括氢气和氯气，二者的物质的量相等。气体的总物质的量为，其中氢气的物质的量为。由Fe阴极的电极反应，每生成1 mol氢气转移2 mol电子，故电路中转移电子的物质的量为。Pt（Ⅱ）通入的Y为氢气，其电极反应式为，理论上需要氢气的物质的量为，质量为，D错误； 故选BD。 8．（多选）钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。与分子结构相似，沸点为，易水解；在开始升华。下列说法错误的是 A．“电解槽”中应选用阴离子交换膜 B．“合成”中每生产甲醇理论上需额外补充 C．“氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤ D．实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本 【答案】AD 【详解】A．电解浓缩海水时，阳极产生，阴极产生和，为了防止和反应，并且防止和混合爆炸，需要用阳离子交换膜只允许阳离子通过，A错误； B．合成甲醇的方程式为，要生产甲醇理论上需要和，根据，生成消耗为，根据可知，此时生成的为，还需要补充，B正确； C．沸点为，比较低，和杂质沸点差异大，且易水解，可以通过蒸馏的方式进行分离，同时防止水蒸气进入，蒸馏装置仪器的连接顺序为①（三颈烧瓶）⑨（蒸馏头）⑧（温度计，测蒸气温度）⑥（直形冷凝管）⑩（牛角管）③（接收瓶）⑤（干燥管，防止外界水蒸气进入，避免水解），C正确； D．高温下会和发生反应，会消耗还原剂并生成杂质，不能用替换，D错误； 故选AD。 类型三 电镀 9．用银片作为阳极进行铁上镀银的实验，装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A． 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B． 通电后，溶液中的移向阴极 C． 镀银时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D． 待镀铁制品增重1.08g时，电路中通过的电子为0.01mol 【答案】B 【详解】A．电镀时待镀铁制品为镀件，作阴极，应与直流电源负极相连，A正确； B．电解池中阴离子向阳极移动，为阴离子，应移向阳极而非阴极，B错误； C．镀银时阳极反应为，阴极反应为，相同时间内两电极转移电子数相等，理论上阳极减少的质量和阴极增加的质量相等，C正确； D．待镀铁制品增重1.08g即生成Ag的物质的量为，根据阴极反应可知电路中通过的电子为0.01mol，D正确； 故选 B。 10．下列实验方案能达到相应实验目的的是 实验方案 实验目的 A 进行“反应热的测量”实验时，使用铜质搅拌棒搅拌 使酸碱充分快速反应，减小实验误差 B 用如图所示装置进行实验 测定的生成速率 C 把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入溶液中 在铁钉上镀铜 D 向Zn和稀硫酸反应的试管中加入少量硫酸铜溶液，化学反应速率加快 能起催化作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．铜为热的良导体，使用铜质搅拌棒会增大反应过程中的热量散失，使实验误差增大，A错误； B．该装置中滴入的溶液会占用锥形瓶内的气体体积，且长颈漏斗没有液封，生成的O2会从漏斗上口逸散，装置没有形成封闭体系，无法准确测定的生成速率，B错误； C．铁钉接电源负极作阴极（镀件），铜片接电源正极作阳极（镀层金属），电解液为含镀层金属阳离子的溶液，符合电镀铜的原理，可实现在铁钉上镀铜，C正确； D．加入少量溶液后，置换出，构成原电池使反应速率加快，并非起催化作用，D错误； 故选C。 11．化学是能源、材料等科学的重要基础。下列说法中正确的是 A．地热能、风能、石油都属于新能源 B．燃烧热指完全燃烧生成1 mol 的焓变 C．镀银时，应将镀件与外电源的正极相连 D．电解精炼铜时，应将纯铜作为电解池的阴极 【答案】D 【详解】A．石油属于传统化石能源，不属于新能源，A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的焓变，完全燃烧的稳定氧化物为，不是气态水，B错误； C．镀银时，镀件需作电解池的阴极，应与外电源的负极相连，C错误； D．电解精炼铜时，粗铜作阳极发生氧化反应溶解，纯铜作阴极，在阴极得电子析出纯铜，D正确； 故选D。 12．下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极，平行浸入溶液中 在铁制镀件表面镀铜 B 向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液 粗盐提纯中，去除、和杂质离子 C 向溶液中滴加5滴溶液，再滴加5滴溶液 探究对如下平衡的影响： D 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水 探究非金属性： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．铁作为镀件应接电源负极，若将铁接正极会导致其放电而溶解，A错误； B．粗盐提纯时，BaCl2应在Na2CO3之前加入，以便除去过量，B错误； C．通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄，再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色，验证浓度对平衡的影响，C正确； D．盐酸不是Cl的最高价氧化物对应水化物，D错误； 故选C。 类型四 电冶金 13．电解熔融氯化钠和氯化钙混合盐制备金属钠的装置（剖面侧视图）如图所示。阳极为石墨，阴极为铁环，两极用隔膜隔开。氯气从阳极上方的抽气罩抽出，液态金属钠经铁管流入收集器。下列叙述正确的是 A．为增强导电性，可将石墨更换为铜棒做阳极 B．金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层 C．隔膜为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠 D．电解一段时间后铁环需要更换 【答案】B 【详解】A．若将石墨更换为铜棒做阳极，铜为活性电极，阳极会发生反应，无法得到，会影响电解过程，A错误； B．由装置可知，液态金属钠从上层经铁管流入收集器，说明金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层，B正确； C．阳极反应为，需要向阳极移动，故隔膜为阴离子交换膜，C错误； D．铁环为阴极，阴极发生得电子的还原反应，铁电极被保护，不会被消耗，不需要定期更换，D错误； 故选B。 14．一种在熔融CaO中电解SiO2制备Si的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A．阴极的电极反应为 B．通入氩气的目的是防止生成的硅被氧化 C．石墨电极可以长期使用，无需定期更换 D．外电路每1 mol电子转移，熔融盐中就有1 mol O2-移动 【答案】B 【详解】A．该电极反应氧原子、电荷均不守恒，正确阴极反应为，A错误； B．化学性质稳定，可作为保护气防止高温下生成的被氧化，B正确； C．石墨为阳极，阳极生成的会与石墨反应使其消耗，需要定期更换，C错误； D．由阴极反应计量关系可知，外电路转移电子时对应移动，故转移电子时移动的为，D错误； 故选B。 15．含钴（Co）的合金广泛应用于航天、机械制造等领域。水溶液中制备金属钴的装置如图所示，下列说法正确的是 A．钴电极与电源正极相连，发生氧化反应 B．反应一段时间后，I室溶液的pH不变 C．生成1 mol Co，理论上I室质量增加9 g D．反应一段时间后，Ⅱ室中盐酸浓度会增大 【答案】D 【详解】A．Co是阴极，与电源负极相连，发生还原反应（），A错误； B．I室为阳极室，阳极反应为，生成的同时，为维持电中性，会通过交换膜X向Ⅱ室迁移。阳极每生成4 mol ，就有4 mol 移出I室，同时消耗2 mol H2O，则浓度增大（溶液体积减小），溶液pH减小，B错误； C．生成1 mol Co时转移2 mol电子，I室会有2 mol （质量为2 g）迁移出I室，同时0.5 mol （质量为16 g）逸出，因此I室质量减少18 g，C错误； D．电解过程中，I室的通过交换膜X迁入Ⅱ室，Ⅲ室的通过交换膜Y迁入Ⅱ室，Ⅱ室中HCl的物质的量增加，溶液体积变化可忽略，因此盐酸浓度会增大，D正确。 16．化学发展史上众多科学家的研究推动着学科进步。下列对化学史的相关陈述，不合理的是 选项 化学史 陈述 A 侯德榜发明“联合制碱法”，制备纯碱 碳酸氢钠在溶液中的溶解度较小，且受热易分解 B 门捷列夫编制首张元素周期表，预测多种未知元素 在元素周期表的过渡元素中寻找半导体材料 C 哈伯、博施高压催化合成氨实现工业化 工业合成氨的原子利用率为 D 现代工业采用道斯纳电解法：电解熔融氯化钠制备金属钠 氯化钠是离子化合物，固体不导电，熔融能导电 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．联合制碱法的原理是向饱和氨盐水中通入CO2，利用NaHCO3溶解度小先析出，NaHCO3受热分解得到纯碱Na2CO3，陈述符合事实，A不符合题意； B．半导体材料是在元素周期表的金属与非金属分界线附近寻找，过渡元素中一般用于寻找优良的催化剂、耐高温耐腐蚀的合金材料，该陈述错误，B符合题意； C．工业合成氨的反应为，该反应的反应物全部转化为目标产物氨，原子利用率为100%，C不符合题意； D．NaCl是离子化合物，固体状态下离子不能自由移动因此不导电，熔融状态下电离出自由移动的Na+和Cl−，可以导电，因此可通过电解熔融NaCl制备金属钠，D不符合题意； 故选B。 类型五 电解液的复原 17．电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 (1)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示： ①图中A极要连接电源的______(填“正”或“负”)极。 ②NaOH溶液从图中______位置流出(填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”)。 (2)以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中______硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式__________________________。 (3)如图装置： ①甲池装置为______(选填“原电池”或“电解池”)。甲池通入甲醇的电极反应式为______ ②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______气体(标准状况下)。 ③电解一段时间后，若要使乙池溶液恢复到原状态需要加入______(填选项)。 A． B．CuO C． D． 【答案】(1) 正 d (2) 6 (3) 原电池 2240 B 【详解】（1）①阳离子交换膜允许从左向右移动，说明左侧为阳极室，阳极连接电源正极，因此A极接电源的正极。 ②右侧B极为阴极，水电离出的放电生成，剩余与迁移过来的结合生成，因此从右侧的d位置流出。 （2）CO2​转化为时，C元素从+4价变为-2价，每生成1 mol 转移12 mol电子，因此生成0.5 mol乙醇转移6 mol电子。铅蓄电池总反应为，每转移2 mol电子消耗2 mol ，转移6 mol电子时消耗6 mol 。铅蓄电池正极是得电子，在硫酸介质中生成，对应电极反应式为。 （3）①甲池是甲醇-氧气碱性燃料电池，属于原电池；通入甲醇的电极为负极，甲醇失电子在碱性条件下生成，配平得到电极反应式。 ②乙池电解过量溶液，阴极先析出Cu，阳极生成，标准状况下560 mL气体为阳极生成的，物质的量为0.025 mol，转移电子总物质的量为。丙池电解溶液，总反应为，每转移2 mol电子生成2 mol气体，转移0.1 mol电子时生成0.1 mol气体，标准状况下体积为。 ③乙池电解过程中析出Cu、放出，脱离溶液的元素等价于CuO的组成，因此加入CuO即可让溶液恢复原状态，选B。 18．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为__________(填“原电池”“电解池”“电镀池”)，A电极的电极反应式为：__________________。 (2)丙池中F电极为____________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式______________________________。 (3)当乙池中C极质量变化10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为____________mL(标准状况)。 (4)一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是____________(填选项字母)。 A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3 (5)若将丙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)，电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是____________。 A．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B．丙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C．CuSO4溶液的浓度保持不变 D．杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 【答案】(1) 原电池 (2) 阴极 (3) 560 (4)A (5)BD 【详解】（1）甲池将化学能转化为电能，为原电池。A电极通入甲醇，作负极，在碱性条件下发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：。 （2）丙池中F电极与甲池的负极A相连，故为阴极。丙池为惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阴极铜离子放电生成铜单质，电解总反应的离子方程式为：。 （3）乙池中C极为阳极，电极材料为Ag，发生反应：。当C极质量变化时，消耗Ag的物质的量为 ，电路中转移电子。甲池中B极为正极，电极反应式为：，根据电子守恒，理论上消耗的物质的量为 ，在标准状况下的体积为 。 （4）乙池中阳极反应为 ，阴极反应为 。电解一段时间后，溶液中减少了，增加了。要使溶液恢复到反应前浓度，需加入能与反应生成和的物质，即加入Cu单质，发生反应 ，故选A。 （5）若将丙池改为精炼铜装置，粗铜应作阳极，纯铜作阴极。丙池中E极为阳极，F极为阴极。 A．阳极粗铜中比铜活泼的金属（如Zn、Al等）也会失去电子，而阴极只有得电子析出，根据电子守恒，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，故A错误； B．丙池左侧电极E为阳极，应为粗铜，发生氧化反应，故B正确； C．由于阳极有其他活泼金属放电，而阴极只有放电，溶液中的浓度会逐渐减小，故C错误； D．粗铜中的Ag、Pt、Au等不活泼金属在阳极不失去电子，随着粗铜的溶解以单质形式沉淀到池底形成阳极泥，故D正确； 故选BD。 19．用惰性电极电解200mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量与产生气体的体积(标准状况)的关系如图所示，下列说法正确的是 A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为 B．电解后所得溶液中 C．当时， D．点时向电解后的溶液中加入，溶液可恢复为电解前的浓度 【答案】C 【详解】A．第一阶段转移电子时完全反应，，电解前，A错误； B．第一阶段生成，但电解过程中消耗水，溶液体积小于，且未说明电解终止节点，故，B错误； C．当时，总；第二阶段转移电子，生成，同温同压下，C正确； D．P点时除了消耗对应的成分，还电解了，需加入和才能恢复原浓度，D错误； 故选C。 20．电化学与生活有着密切的联系，结合电化学知识回答下列有关问题。 某兴趣小组的同学以甲醇()燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 (1)甲池工作一段时间后，溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)乙池中，发生反应的离子方程式为____________________________；若饱和溶液足量，通电一段时间后，向乙池溶液加入一定量的__________(填物质名称)，可使溶液复原。 (3)丙池中，通电前、两电极的质量相同，通电一段时间后。 ①溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两极的质量相差，则甲池中消耗的体积为__________(标准状况下)。 (4)丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，离子交换膜为阴离子交换膜。 ①电极附近溶液的将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电极的电极反应式为__________。 【答案】(1)减弱 (2) 氯化氢 (3) 不变 224 (4) 增大 【详解】（1）甲池中总反应为 ，反应消耗了 且生成了水，导致溶液中 减小，因此溶液的碱性减弱。 （2）乙池为电解饱和 溶液，阳极生成 ，阴极生成 和 ，发生反应的离子方程式为 ； 电解过程中脱离体系的物质为 和 ，相当于脱离了 ，故加入适量氯化氢气体可使溶液复原。 （3）① 丙池中阳极（C极）反应为 ，阴极（D极）反应为 。根据电子守恒，阳极溶解的 质量与阴极析出的 质量相等，故溶液中 保持不变。 ② 设电路中转移电子的物质的量为 ，则 C 极质量减少 ，D 极质量增加 ，两极质量差为 ，解得 。甲池中正极反应为 ，消耗 转移 电子，故消耗 的物质的量为 ，在标准状况下的体积为 。 （4）① 丁池中 Ti 为阴极，水电离出的氢离子放电，电极反应式为 ，局部生成 ，故 Ti 电极附近溶液的 pH 将增大。 ② Cu 为阳极，发生失电子的氧化反应，在碱性条件下生成纳米 ，电极反应式为 。 1．下列关于各装置的说法正确的是 A．图1：铅蓄电池充电时电极与电源负极相连 B．图2：关闭或，Zn片质量均减少 C．图3：盐桥中的移向溶液 D．图4：电解精炼过程中保持不变 【答案】B 【详解】A．铅蓄电池充电时，电极上的失去电子，重新生成，电极反应为。该电极发生氧化反应，是充电时的阳极，应与电源正极相连，A错误； B．仅闭合时，装置为电解池，Zn片与电源正极相连，作阳极；仅闭合时，装置为原电池，Zn比Fe活泼，Zn片作负极。两种情况下Zn片均发生反应，因溶解而质量减少，B正确； C．图3中，Cu电极为负极，发生反应；Ag电极为正极，发生反应。随着正极区的被消耗，为维持溶液的电中性，盐桥中的经右侧桥口移入溶液，C错误； D．图4中，精铜与电源正极相连、粗铜与电源负极相连，接法不符合铜的电解精炼要求。正确进行电解精炼时，应将粗铜接电源正极作阳极、精铜接电源负极作阴极。阳极上的铜发生反应，其中比铜活泼的杂质金属也会失去电子而溶解；阴极发生反应。由于阳极提供的电子有一部分来自杂质金属，阴极析出铜的物质的量大于阳极溶解铜的物质的量，电解液中的会减小，并非保持不变，D错误； 故选B。 2．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲中的 B．图乙表示可逆反应 C．丙装置可用来制备NaClO消毒液 D．由图丁可说明烯烃与加成反应是放热反应，实线表示在有催化剂的条件下进行 【答案】D 【详解】A．图甲中，碳生成一氧化碳及一氧化碳继续燃烧的热化学关系分别为、。两式相加得到，根据盖斯定律，。一氧化碳燃烧放热，故，因此，A错误； B．对于一定的可逆反应，化学平衡常数只随温度改变，温度一定时，改变压强不会改变平衡常数。图乙横轴表示压强，纵轴表示平衡常数，图线不应随压强增大而上升，恒温下正确的关系为，B错误； C．图丙中，上方电极接电源正极，为阳极，电极反应为；下方电极接电源负极，为阴极，电极反应为。上方阳极产生的氯气向上逸出，不能充分通过下方阴极附近的碱性溶液，不利于生成次氯酸钠。用该装置制备次氯酸钠消毒液，应对调电源的正、负极接线，使阳极位于下方、阴极位于上方，让氯气上升时通过阴极附近的碱性溶液，发生反应，C错误； D．图丁中，反应物的总能量高于生成物的总能量，说明烯烃与的加成反应为放热反应。两条曲线的起点、终点相同，实线路径的能垒较低，符合催化剂降低反应活化能而不改变反应热的特点，因此实线表示有催化剂时的反应过程，对应的能量变化图为，D正确； 故选D。 3．双极膜（BP）是一种能将水分子解离为和的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂（简称PFS）的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A．装置工作时，BP1和BP2中水分子解离的均向右移动 B．可以同时获得硫酸等副产品 C．若Ⅳ室是KOH溶液，则N电极的电极反应式为 D．在电场力作用下Ⅱ室中的部分移入Ⅲ室，Ⅰ室中的移入Ⅱ室生成PFS 【答案】D 【详解】A．N为右侧阳极，带负电，在电场力作用下向阳极方向移动。因此，BP1中水分子解离产生的向右进入Ⅱ室，BP2中水分子解离产生的向右进入Ⅳ室，A正确； B．Ⅱ室中的部分通过中间的阴离子交换膜向右进入Ⅲ室，BP2中水分子解离产生的向左进入Ⅲ室，二者共同使Ⅲ室获得硫酸，故Q（aq）为硫酸溶液，可以同时获得硫酸等副产品，B正确； C．N与电源正极相连，是发生氧化反应的阳极。若Ⅳ室为KOH溶液，则在N电极上失去电子生成氧气，电极反应式为，C正确； D．Ⅱ室中的部分向右通过阴离子交换膜进入Ⅲ室，这一迁移方向正确；但进入Ⅱ室并参与生成PFS的来自BP1中水分子的解离，并非来自Ⅰ室。BP1向Ⅰ室提供的是，向Ⅱ室提供的是，D错误； 故选D。 4．浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小组以浓差电池为电源，用如图所示装置从含的浆液中分离得到含的溶液并制备NaOH。下列说法错误的是 A．起始加入的溶液浓度： B．膜a和膜b均适合选用阴离子交换膜 C．工作时，A室溶液和C室溶液质量均增加 D．导线中通过，理论上电解池中两极共生成16.8 L气体（标况下） 【答案】D 【详解】A．浓差电池中，为正极，电极电势随浓度升高而增大，故正极室浓度更高，即，A正确； B．浓差电池工作时，负极室生成，正电荷过剩，正极室消耗，负电荷过剩，需通过膜a移向负极室平衡电荷，故膜a为阴离子交换膜。电解池工作时，阴离子向阳极移动，B室的需通过膜b移向阳极所在的A室，与阳极生成的反应生成，故膜b为阴离子交换膜，B正确； C．工作时，当转移4 mol电子时，A室有2 mol 迁入，仅逸出1 mol ，溶液质量增加；C室有4 mol 迁入，逸出2 mol ，溶液质量增加，C正确； D．转移时，阳极生成的物质的量为，阴极生成的物质的量为，气体总物质的量为，标况下体积为，D错误； 故选 D。 5．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．极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．理论上，生成时，极上消耗 D．电解一段时间，电极反应消耗与生成的质量比为2∶1 【答案】C 【详解】A．由上述分析知b极为阳极，电解液为碱性溶液，在阳极失电子生成，反应式符合阳极氧化规律，A正确； B．电解池中阳离子向阴极定向移动，a极为阴极，因此双极膜解离的向a极方向迁移，B正确； C．由上述分析可得如下转化关系：，生成时，需要消耗，而非，C错误； D．阴极每消耗生成（对应转移电子），阳极转移电子时仅生成，因此电极反应消耗与生成的质量比为，D正确； 故选C。 6．在指定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A． B． C． D．胶体 【答案】A 【详解】A．电解可得到，与石灰乳反应可制得以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，转化均可实现，A正确； B．与盐酸反应可得到，但电解时阴极氢离子优先放电，无法得到单质，工业上通过电解熔融制备，B错误； C．碳酸酸性弱于盐酸，直接通入无法发生反应生成，需先通入氨气营造碱性环境才能反应，C错误； D．与盐酸反应可得到，但与浓氨水反应生成沉淀，无法得到胶体，D错误； 故选A。 7．的捕集和转化是实现“碳中和”的重要途径。 (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现： Ⅰ．   Ⅱ．   ①总反应的________；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)。 ②恒温下将和加入容积为1L的密闭容器中发生反应。反应30min时与的物质的量相等，则的转化率为________，在0~30min内的平均反应速率为________。 (2)一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如下左图所示。控制其他条件相同，将一定量通入该电催化装置，阴极所得产物及其物质的量与电压关系如下图中所示。 ①电极b生成电极反应式是________。 ②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为________mol。 (3)以过渡金属作催化剂，用风能、太阳能等清洁能源可实现“转化”，装置如下图所示。写出阴极表面的电极反应方程式：________________。 【答案】(1) C （或） (2) (3) 【详解】（1）①根据盖斯定律，将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加即可得到总反应，因此总反应的；反应①为慢反应，说明其活化能较大，在能量变化图中对应的第一个峰应高于第二个峰；同时反应①为吸热反应，中间产物的能量应高于反应物；总反应为放热反应，最终产物的能量应低于反应物。综合以上三点，图C符合题意； ②设转化的物质的量为，列三段式：，已知30 min时与的物质的量相等，即，解得，则的转化率为，在0~30 min内的平均反应速率； （2）①电极b通入生成，发生还原反应，作阴极。由图可知，左侧阳极产生并移向阴极，说明电解质环境为酸性，中C元素化合价为+4价，中C元素平均化合价为-2价，1个转化为需要得到6个电子，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为； ②由图可知，控制电压为0.8V时，阴极生成的产物为（黑色柱）和（灰色点柱），其物质的量分别为和。生成转移电子，生成转移电子，故电解时转移电子的总物质的量为； （3）阴极发生还原反应，得电子转化为。中C元素化合价为+4价，中C元素化合价为-2价，结合阳极水失电子生成和，可知环境为酸性，根据电荷守恒和原子守恒配平，阴极电极反应式为； 8．以菱锰矿(主要成分，主要杂质为、)为原料，采用氯化铵焙烧工艺，可由菱锰矿制备高纯二氧化锰。流程如下图所示： 已知：金属离子沉淀的pH 项目 开始沉淀时 1.5 6.3 5.8 完全沉淀时 2.8 8.3 7.8 试回答下列问题。 (1)“焙烧”。将菱锰矿粉与氯化铵进行焙烧时发生的主要反应的化学方程式为____________________________________ (2)“除铁”。加入试剂有和，搅拌反应一段时间后，过滤。和加入的顺序为______________________________________________。 (3)和可发生如下反应：。已知和的物质的量相同时，改变NaOH的用量，测得Mn的转化率、的含量与的关系如下图1所示。根据信息，补充完整制取纯净的实验方案：将的溶液和的溶液混合，______________________，得到纯净的。(须使用的试剂：溶液、溶液、溶液) (4)电解法制取原理如图2所示，阳极的电极反应式______________________。 【答案】(1) (2)先加入，后加入 (3)边搅拌边向混合溶液中加入90mL的NaOH溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入适量溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤液加入溶液无沉淀生成，过滤，干燥 (4) 【详解】（1）由分析可知，“焙烧”过程主要反应的化学方程式为； （2）由分析可知，应该先加MnO2氧化亚铁离子为铁离子，再加调节溶液的pH，使得铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故顺序为：先加入，后加入； （3）由图可知，=4.5时，Mn的转化率、的含量均达到较高数值，故20mL的溶液和20mL的溶液混合后，应该加入的NaOH溶液的体积为20mL×4.5=90mL左右，反应后过滤得到二氧化锰和氢氧化锰混合物，混合物加入稀硫酸溶解氢氧化锰，过滤，分离出二氧化锰固体，洗涤干净后烘干得到纯净二氧化锰，故实验方案为：边搅拌边向混合溶液中加入90mL的NaOH溶液，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入适量溶液，当固体不再减少时，过滤，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至取最后一次洗涤滤液加入溶液无沉淀生成，过滤，干燥； （4）由图可知，阳极锰离子失去电子被氧化为二氧化锰，电极反应式为。 1．（2025·福建·高考真题）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。下列说法错误的是 A．“沉淀1”可用于实验室制备 B．“调pH”时应将溶液调至酸性 C．“沉铝”时存在反应： D．电解“滤液1”可制得Na和 【答案】D 【详解】A．因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙，“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”的主要成分为碳酸钙，碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备，A正确；    B．“碱溶”时Ca(OH)2与Na2CO3会反应生成NaOH，“沉铝”时NaOH与过量的碳酸钠会和AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀，降低产品纯度与产率，B正确； C．“沉铝”时加入氯化铝和发生复分解反应生成，存在反应：，C正确； D．“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D。 2．（2026·湖北·高考真题）根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备 实验示意图 实验目的 C．测溶液浓度 D．探究浓的氧化性 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．容量瓶为定容仪器，不能直接用于溶解固体，应先在烧杯中溶解固体，冷却后再转移至容量瓶，A错误； B．电解法制备需电解熔融氯化镁，若电解溶液，阴极会产生H2，无法得到单质，B错误； C．标准溶液为酸性溶液，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，应盛放在酸式滴定管中，C错误； D．和浓硫酸加热条件下反应生成，品红溶液褪色可验证生成，证明浓硫酸被还原体现氧化性，浸溶液的棉花可吸收尾气避免污染，装置设计合理，D正确； 故选D。 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1 / 10 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 $ 专题03 有关电解的计算及在物质制备，工业生产中的应用 类型一 有关电解的计算 1．下图所示装置可用于制作简易的燃料电池。实验时，先接通开关，一段时间后断开开关，接通开关。下列说法正确的是 A．接通开关时，装置将化学能转化为电能 B．接通开关时，石墨电极b附近溶液碱性增强 C．接通开关时，溶液中从石墨a处向石墨b处移动 D．接通开关足够长时间，溶液最终呈碱性 2．己二腈[]是制造尼龙66的原料，工业上先以丙烯为原料制备丙烯腈()，再用丙烯腈电合成己二腈，其工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．电解池工作时向Pt电极迁移 B．阳极的电极反应式为 C．可用铜棒代替碳棒 D．每生成1 mol己二腈，理论上Pt电极上产生 3．我国科学家研发了一种高效催化剂，可实现硝酸根和苄胺的成对电解，在两极都得到高价值含氮化合物，原理如图所示。 下列说法错误的是 A．b极为直流电源的正极 B．隔膜应选择阴离子交换膜 C．电解过程中，两极室保持不变 D．阳极反应为 4．一种电化学处理硝酸盐产氨的装置如图所示。下列说法错误的是 A．右室为阳极室，电极反应为 B．电解过程中，左室溶液的pH逐渐增大 C．用湿润的淀粉-KI试纸置于b处，试纸变蓝 D．理论上，若左室中有8 mol电子发生转移时，左室溶液质量减少17 g 类型二 氯碱工业 5．（多选）为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时的物质转化如下图所示： 部分反应的热化学方程式为： 下列关于联合生产的有关说法正确的是 A．氯化过程中，每生成，转移 B．电解食盐水时两极材料均可以选择金属材料（如铁） C．通过电解溶液可以实现金属镁的再生 D．反应在任何条件下均不能自发进行 6．有关电解池的应用，下列叙述正确的是 A．使用阳离子交换膜工业电解饱和食盐水时，阴极区获得烧碱溶液和氧气 B．电解精炼铜时外电路通过，阳极质量减少64 g C．以硫酸铜溶液为电镀液，在铁件上镀铜的过程中，将铁件与电源正极相连接 D．工业上用石墨电极电解熔融冶炼铝时，阳极因被氧气氧化需定期更换 7．（多选）某学科组用燃料电池作为电源，模拟氯碱工业的装置如图所示（Z为离子交换膜）。下列说法错误的是 A．X为，Z为阳离子交换膜 B．向乙中Fe电极附近滴加铁氰化钾溶液，出现蓝色沉淀 C．理论上Pt（Ⅰ）电极通入的X与石墨电极产生的气体的物质的量之比为1∶2 D．当乙中产生标准状况下22.4 L气体时，理论上Pt（Ⅱ）电极需要通入2 g Y 8．（多选）钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合生产流程如图。与分子结构相似，沸点为，易水解；在开始升华。下列说法错误的是 A．“电解槽”中应选用阴离子交换膜 B．“合成”中每生产甲醇理论上需额外补充 C．“氯化”后分离获得的仪器安装顺序为①⑨⑧⑥⑩③⑤ D．实际生产中改用替换做还原保护气可降低成本 类型三 电镀 9．用银片作为阳极进行铁上镀银的实验，装置如图所示，下列有关说法不正确的是 A． 电镀时，待镀铁制品应与直流电源负极相连 B． 通电后，溶液中的移向阴极 C． 镀银时，理论上阳极和阴极的质量变化相等 D． 待镀铁制品增重1.08g时，电路中通过的电子为0.01mol 10．下列实验方案能达到相应实验目的的是 实验方案 实验目的 A 进行“反应热的测量”实验时，使用铜质搅拌棒搅拌 使酸碱充分快速反应，减小实验误差 B 用如图所示装置进行实验 测定的生成速率 C 把铁钉与电源负极相连，铜片与电源正极相连，两极平行插入溶液中 在铁钉上镀铜 D 向Zn和稀硫酸反应的试管中加入少量硫酸铜溶液，化学反应速率加快 能起催化作用 A．A B．B C．C D．D 11．化学是能源、材料等科学的重要基础。下列说法中正确的是 A．地热能、风能、石油都属于新能源 B．燃烧热指完全燃烧生成1 mol 的焓变 C．镀银时，应将镀件与外电源的正极相连 D．电解精炼铜时，应将纯铜作为电解池的阴极 12．下列实验操作能达到实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极，平行浸入溶液中 在铁制镀件表面镀铜 B 向粗盐水中先后加入过量溶液、溶液和溶液 粗盐提纯中，去除、和杂质离子 C 向溶液中滴加5滴溶液，再滴加5滴溶液 探究对如下平衡的影响： D 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水 探究非金属性： A．A B．B C．C D．D 类型四 电冶金 13．电解熔融氯化钠和氯化钙混合盐制备金属钠的装置（剖面侧视图）如图所示。阳极为石墨，阴极为铁环，两极用隔膜隔开。氯气从阳极上方的抽气罩抽出，液态金属钠经铁管流入收集器。下列叙述正确的是 A．为增强导电性，可将石墨更换为铜棒做阳极 B．金属钠的密度小于熔融混合盐的密度，电解得到的钠在上层 C．隔膜为阳离子交换膜，防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠 D．电解一段时间后铁环需要更换 14．一种在熔融CaO中电解SiO2制备Si的实验装置如下图所示，下列说法正确的是 A．阴极的电极反应为 B．通入氩气的目的是防止生成的硅被氧化 C．石墨电极可以长期使用，无需定期更换 D．外电路每1 mol电子转移，熔融盐中就有1 mol O2-移动 15．含钴（Co）的合金广泛应用于航天、机械制造等领域。水溶液中制备金属钴的装置如图所示，下列说法正确的是 A．钴电极与电源正极相连，发生氧化反应 B．反应一段时间后，I室溶液的pH不变 C．生成1 mol Co，理论上I室质量增加9 g D．反应一段时间后，Ⅱ室中盐酸浓度会增大 16．化学发展史上众多科学家的研究推动着学科进步。下列对化学史的相关陈述，不合理的是 选项 化学史 陈述 A 侯德榜发明“联合制碱法”，制备纯碱 碳酸氢钠在溶液中的溶解度较小，且受热易分解 B 门捷列夫编制首张元素周期表，预测多种未知元素 在元素周期表的过渡元素中寻找半导体材料 C 哈伯、博施高压催化合成氨实现工业化 工业合成氨的原子利用率为 D 现代工业采用道斯纳电解法：电解熔融氯化钠制备金属钠 氯化钠是离子化合物，固体不导电，熔融能导电 A．A B．B C．C D．D 类型五 电解液的复原 17．电化学在生产、生活和科学研究中应用十分广泛，认识和研究化学能与电能相互转化的原理和规律具有重要意义。 (1)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示： ①图中A极要连接电源的______(填“正”或“负”)极。 ②NaOH溶液从图中______位置流出(填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”)。 (2)以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其每生成乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中______硫酸，写出铅蓄电池为电源时正极的电极反应式__________________________。 (3)如图装置： ①甲池装置为______(选填“原电池”或“电解池”)。甲池通入甲醇的电极反应式为______ ②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______气体(标准状况下)。 ③电解一段时间后，若要使乙池溶液恢复到原状态需要加入______(填选项)。 A． B．CuO C． D． 18．某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为__________(填“原电池”“电解池”“电镀池”)，A电极的电极反应式为：__________________。 (2)丙池中F电极为____________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，写出电解时总反应的离子方程式______________________________。 (3)当乙池中C极质量变化10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为____________mL(标准状况)。 (4)一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是____________(填选项字母)。 A．Cu B．CuO C．Cu(OH)2 D．Cu2(OH)2CO3 (5)若将丙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)，电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是____________。 A．电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B．丙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C．CuSO4溶液的浓度保持不变 D．杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 19．用惰性电极电解200mL CuSO4溶液，电解过程中电子转移的物质的量与产生气体的体积(标准状况)的关系如图所示，下列说法正确的是 A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为 B．电解后所得溶液中 C．当时， D．点时向电解后的溶液中加入，溶液可恢复为电解前的浓度 20．电化学与生活有着密切的联系，结合电化学知识回答下列有关问题。 某兴趣小组的同学以甲醇()燃料电池为电源研究有关电化学的问题。 (1)甲池工作一段时间后，溶液的碱性__________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)乙池中，发生反应的离子方程式为____________________________；若饱和溶液足量，通电一段时间后，向乙池溶液加入一定量的__________(填物质名称)，可使溶液复原。 (3)丙池中，通电前、两电极的质量相同，通电一段时间后。 ①溶液中将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②两极的质量相差，则甲池中消耗的体积为__________(标准状况下)。 (4)丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，离子交换膜为阴离子交换膜。 ①电极附近溶液的将__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②电极的电极反应式为__________。 1．下列关于各装置的说法正确的是 A．图1：铅蓄电池充电时电极与电源负极相连 B．图2：关闭或，Zn片质量均减少 C．图3：盐桥中的移向溶液 D．图4：电解精炼过程中保持不变 2．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲中的 B．图乙表示可逆反应 C．丙装置可用来制备NaClO消毒液 D．由图丁可说明烯烃与加成反应是放热反应，实线表示在有催化剂的条件下进行 3．双极膜（BP）是一种能将水分子解离为和的特殊离子交换膜。应用双极膜制取聚合硫酸铁净水剂（简称PFS）的电化学装置如图所示。下列说法错误的是 A．装置工作时，BP1和BP2中水分子解离的均向右移动 B．可以同时获得硫酸等副产品 C．若Ⅳ室是KOH溶液，则N电极的电极反应式为 D．在电场力作用下Ⅱ室中的部分移入Ⅲ室，Ⅰ室中的移入Ⅱ室生成PFS 4．浓差电池是利用电解质溶液浓度不同而产生电流的一类电池。学习小组以浓差电池为电源，用如图所示装置从含的浆液中分离得到含的溶液并制备NaOH。下列说法错误的是 A．起始加入的溶液浓度： B．膜a和膜b均适合选用阴离子交换膜 C．工作时，A室溶液和C室溶液质量均增加 D．导线中通过，理论上电解池中两极共生成16.8 L气体（标况下） 5．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．极反应式为 B．双极膜中解离的向极方向迁移 C．理论上，生成时，极上消耗 D．电解一段时间，电极反应消耗与生成的质量比为2∶1 6．在指定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A． B． C． D．胶体 7．的捕集和转化是实现“碳中和”的重要途径。 (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：，该反应一般认为通过如下步骤来实现： Ⅰ．   Ⅱ．   ①总反应的________；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是________(填标号)。 ②恒温下将和加入容积为1L的密闭容器中发生反应。反应30min时与的物质的量相等，则的转化率为________，在0~30min内的平均反应速率为________。 (2)一种有机多孔电极材料电催化还原的装置如下左图所示。控制其他条件相同，将一定量通入该电催化装置，阴极所得产物及其物质的量与电压关系如下图中所示。 ①电极b生成电极反应式是________。 ②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为________mol。 (3)以过渡金属作催化剂，用风能、太阳能等清洁能源可实现“转化”，装置如下图所示。写出阴极表面的电极反应方程式：________________。 8．以菱锰矿(主要成分，主要杂质为、)为原料，采用氯化铵焙烧工艺，可由菱锰矿制备高纯二氧化锰。流程如下图所示： 已知：金属离子沉淀的pH 项目 开始沉淀时 1.5 6.3 5.8 完全沉淀时 2.8 8.3 7.8 试回答下列问题。 (1)“焙烧”。将菱锰矿粉与氯化铵进行焙烧时发生的主要反应的化学方程式为____________________________________ (2)“除铁”。加入试剂有和，搅拌反应一段时间后，过滤。和加入的顺序为______________________________________________。 (3)和可发生如下反应：。已知和的物质的量相同时，改变NaOH的用量，测得Mn的转化率、的含量与的关系如下图1所示。根据信息，补充完整制取纯净的实验方案：将的溶液和的溶液混合，______________________，得到纯净的。(须使用的试剂：溶液、溶液、溶液) (4)电解法制取原理如图2所示，阳极的电极反应式______________________。 1．（2025·福建·高考真题）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。下列说法错误的是 A．“沉淀1”可用于实验室制备 B．“调pH”时应将溶液调至酸性 C．“沉铝”时存在反应： D．电解“滤液1”可制得Na和 2．（2026·湖北·高考真题）根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 实验目的 A．配制溶液 B．电解法制备 实验示意图 实验目的 C．测溶液浓度 D．探究浓的氧化性 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 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1 / 10 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 $