1、一、单项选择题1下列说法正确的是()A氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B电解熔融氯化铝冶炼金属铝C电镀时，用镀层金属做阳极D将钢闸门与外接电源正极相连，可防止其腐蚀 解析：选C。A项，水中的H在阴极放电，溶液中c(OH)增大，烧碱在阴极区生成，错误；B项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，错误；C项，电镀时，镀层金属做阳极，镀件做阴极，正确；D项，将钢闸门与外接电源负极相连，做阴极(外加电流阴极保护法)，可防止其腐蚀，错误。2.电渗析法是一种利用A、B离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO等离子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是()A是原电池
2、装置，把化学能转化为电能B是电解装置，只发生物理变化 C左右池中得到淡水DA膜是阴离子交换膜，B膜是阳离子交换膜解析：选D。A项，该装置有外接电源，是电解池，错误；B项，电解过程发生化学反应，错误；a为阳极，海水中的Cl、OH放电，海水中的阴离子透过阴离子交换膜进入左池，b为阴极，海水中的H放电，海水中的阳离子透过阳离子交换膜进入右池，所以左右两池得不到淡水，中间得到的是淡水，C错误，D正确。3.探究电解精炼铜(粗铜含有Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是()A精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为Cu22e=Cu B精炼铜时，溶液中Ag、Zn2、Fe2浓度增大CX电极
3、为石墨，Y电极为Cu，则铜受到保护 DX电极为Fe，Y电极为Cu，则铁受到保护解析：选C。A项，精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；B项，Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形式形成阳极泥，错误；C项，Y为阴极，受到保护，正确；D项，X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。4(2020镇江高三检测)如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是下表中的()选项a极板b极板XZA锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2解析：选A。由题意知，通电后a极板质量增加，说明有金
4、属析出，由此可知，a极为电解池的阴极，则X为电源负极，B、C均不符合；又b处放出的是无色、无味的气体，D不符合。5(2020山西四校联考)500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)0.3 molL1，用石墨做电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体1.12 L(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是()A原混合溶液中c(Na)0.2 molL1B电解后溶液中c(H)0.2 molL1C上述电解过程中共转移0.4 mol电子D电解后得到的Cu的物质的量为0.1 mol解析：选B。阳极是阴离子放电，放电能力：OHNO，根据题给信息，阳极一定
5、是OH放电，生成0.05 mol氧气，转移0.2 mol电子；阴极离子放电能力：Cu2HNa，所以Cu2先放电，然后是H放电，阴极生成0.05 mol氢气时，转移0.1 mol电子，根据得失电子守恒知，Cu2转移0.1 mol电子，n(Cu2)0.05 mol。所以原溶液中nCu(NO3)20.05 mol，又n(NO)0.3 molL10.5 L0.15 mol，则n(NaNO3)0.05 mol。原混合溶液中c(Na)0.1 molL1，A项错误；结合以上分析及电解总方程式Cu22H2OCuH2O22H可知，生成0.05 mol Cu、0.05 mol O2、0.05 mol H2和0.1
6、 mol H，电解后溶液中c(H)0.2 molL1，B项正确，D项错误；上述电解过程中共转移0.2 mol电子，C项错误。6用石墨电极完成下列电解实验。实验一实验二装置现象a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；下列对实验现象的解释或推测不合理的是()Aa、d处：2H2O2e=H22OHBb处： 2Cl2e=Cl2Cc处发生了反应：Fe2e=Fe2D根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜解析：选B。由于有外接电源，所以实验一和实验二均为电解池装置。实验一中，a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d处发生反应2H2O2e=H22OH
7、，A项正确；若b处发生反应2Cl2e=Cl2，不足以解释b处“变红”和“褪色”现象，B项错误；c处铁做阳极，发生反应Fe2e=Fe2，由于生成的Fe2浓度较小，且pH试纸本身有颜色，故颜色上无明显变化，C项正确；实验二中，两个铜珠的左端均为阳极，右端均为阴极，初始时两个铜珠的左端(阳极)均发生反应Cu2e=Cu2，右端(阴极)均发生反应2H2e=H2，一段时间后，Cu2移动到m处，m处附近Cu2浓度增大，发生反应Cu22e=Cu，m处能生成铜，D项正确。二、不定项选择题7SO2和NOx是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收SO2和NO。下列有关说法错误的是()Aa极为直流电源的正极，与其相连
8、的电极发生氧化反应B阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的H为2 molC吸收池中发生反应的离子方程式为2NO2S2O2H2O=N24HSOD阳极的电极反应式为SO22e2H2O=SO4H解析：选AD。A项，阴极发生还原反应，HSO得电子生成S2O，a极为直流电源的负极，错误；B项，阴极发生还原反应，电极反应式为2HSO2e2H=S2O2H2O，阴极得到2 mol电子时，通过阳离子交换膜的H为2 mol，正确；C项，吸收池中S2O与NO发生氧化还原反应生成N2和HSO，离子方程式为2NO2S2O2H2O=N24HSO，正确；D项，阳极发生失去电子的氧化反应，电极反应式为SO22e2H2O
9、=SO4H，错误。8(2020连云港高三一诊)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()A外电路电子的移动方向：A电源BB气体X在反应中通常体现还原性C电极D为惰性电极，E为活泼电极D电极D的电极反应式为C6H66H6e=C6H12解析：选D。苯环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极D为阴极，电极E为阳极，A为负极，B为正极。A项，电子由A极电极D，电极EB极，错误；B项，阳极OH放电生成氧气，气体X为氧气，通常表现氧化性，错误；C项，E为阳极，若活泼电极为阳极，优先失电子，无气体X生成，错误。9(2020扬州模拟)H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方
10、法制备，其工作原理如图。下列叙述错误的是()AM室发生的电极反应式为2H2O4e=O24HBN室中：a%b%C膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸D理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 L气体解析：选BD。A项，M室为阳极室，发生氧化反应，电极反应式为2H2O4e=O24H，正确；B项，N室为阴极室，H2O得电子发生还原反应，生成H2和OH，溶液中OH浓度增大，即a%b%，错误；C项，阳极室中H穿过阳膜扩散至产品室，原料室中B(OH)穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3，则膜为阴膜，正确；D项，每生成1 mol 产品，转移1 mol电子，阴极室生成0.5
11、mol H2，其标准状况下为11.2 L，错误。三、非选择题10ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。(1)该电池的负极材料是_，电池工作时，电子流向_(填“正极”或“负极”)。(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是_。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的_(填字母)。aNaOHbZncFe dNH3H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为_。解析：(1)还原性较强的Zn做负极，电子由负极经外电路流向正极。
12、(2)除杂原则是加入的物质要过量(以除尽杂质)且不能引入新杂质，故选Zn将Cu2置换而除去。(3)阴极上应是H得电子。由关系式知，MnSO4MnO22e，电路中通过2 mol电子产生1 mol MnO2，即87 g。答案：(1)Zn正极(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀b(3)2H2e=H287 g11知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。(1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是_(填化学式)，U形管_(填“左”或“右”)边的溶液变红。(2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解
13、可制备“84”消毒液的有效成分，则c为电源的_极；该发生器中反应的总离子方程式为_。(3)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。图3是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。阳极产生ClO2的电极反应式：_。当阴极产生标准状况下112 mL气体时，通过阳离子交换膜的离子的物质的量为_。解析：(1)题图1中，根据电子流向知，左边电极是电解池阳极，右边电极是电解池阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近产生NaOH。(2)要制取“84”消毒液，应创造氯气和氢氧化钠反应生成NaClO的环境，为了使反应更充分，则下面电极
14、生成氯气，上面电极附近有NaOH生成，上面电极生成氢气，为阴极，则c为负极，d为正极。(3)依据题干信息，阳极上Cl被氧化为ClO2，根据电子守恒和电荷守恒，写出电极反应式。电极上得到或失去一个电子，电解质溶液中必然有一个阳离子通过阳离子交换膜。答案：(1)H2右(2)负ClH2OClOH2(3)Cl5e2H2O=ClO24H0.01 mol12如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被_(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变
15、红，该电极反应式为_。(2)装置2中的石墨是_极(填“正”或“负”)，该装置发生总反应的离子方程式为_。(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 molL1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 molL1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。电源的M端为_极；甲烧杯中铁电极的电极反应式为_。乙烧杯中电解反应的离子方程式为_。停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下的体积为_mL。解析：(1)装置1，由石墨棒附近的溶液变红可知，石墨棒做正极，电极反应式为O24e2H2O=4
16、OH，铁钉做负极，发生氧化反应。(2)由装置2两电极活泼性强弱得Cu是负极，总反应的离子方程式，即该装置中自发的氧化还原反应：2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(3)由装置3甲烧杯中石墨电极附近首先变红可知，该极上H放电，即该极为阴极，Fe为阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2，由此可知，电源M端为正极；因电源M端为正极，则N端为负极，乙中Cu为阴极，石墨为阳极，发生反应的离子方程式为2Cu22H2O2CuO24H；两池中的对应关系：Cu2eH2 64 g 1 mol 0.64 g 0.01 mol即H2体积为224 mL。答案：(1)氧化O24e2H2O=4OH(2)正2Fe3Cu=2Fe2Cu2
17、(3)正Fe2e=Fe22Cu22H2O2CuO24H22413电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0 6.0之间，通过电解生成 Fe(OH)3 沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计如图所示装置示意图。(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。ABaSO4 BCH3CH2OHCNa2SO4 DNaOH(2)电解池阳极发生了两个电
18、极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是._；._ _。(3)电极反应和的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是_。(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是_。解析：(1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除A和B，考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.06.0之间，因此不能添加NaOH。(2)电解时铁做阳极，因此主要发生Fe2e=Fe2，同时也发生副反应，即水失电子被氧化生成O2。(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有CO参加反应，同时根据碳元素守恒可知，A必为CO2，负极反应式可表示为CH44CO8e=5CO22H2O。答案：(1)C(2)Fe2e=Fe22H2O4e=O24H(3)4Fe210H2OO2=4Fe(OH)38H(4)CO2
