1、寒假精练6电解原理和电解原理的应用典题温故1图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是（ ）A铜电极应与电极相连接BH+通过质子交换膜由左向右移动C当电极消耗气体时，则铁电极增重D电极的电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e=CO2+N2+6H+2下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是（ ）A电池是能量高效转化装置，燃料电池放电时化学能全部转化为电能B电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀，阳极选用铜棒C工业上用电解法精炼铜过程中，阳极质量减少和阴极质量增加相同D电解氧化法在铝制品表
2、面形成氧化膜减缓腐蚀，铝件作为阳极经典集训1下列叙述中不正确的是（ ）A电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应B电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应C电解池中，电子从电源负极流向电解池阳极D电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气2用石墨作电极电解1 mol / L下列物质的溶液，溶液的pH值保持不变的（ ）AHClBKOHCK2SO4DNaCl3下列说法正确的是（ ）A装置表示已组装的铜锌原电池B装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小C装置可以在铁钉上镀铜D装置保护铁闸门不被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法4利用如图所示装置，当X、Y选用不同材料时，可将电解原理广泛应用于工业生产。
3、下列说法中正确的是（ ）A氯碱工业中，X、Y均为石墨，X附近能得到氢氧化钠B铜的精炼中，X是纯铜，Y是粗铜，Z是CuSO4C海水提镁中，X、Y均为石墨，Z为MgCl2溶液D电镀工业中，X是镀层金属，Y是待镀金属52019年10月9日，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予古迪纳夫等三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究成果，钴酸锂电池是他们的研究成果之一，其工作原理为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2。下列说法正确的是（ ）A放电时Li+从正极通过导线流向负极B放电时负极的电极反应式为：LixC6-xe=C6+xLi+C充电时电池的负极与电源的正极相连D充电时阴极的电极反应式为：L
4、iCoO2-xe=Li1-xCoO2+xLi+6在下图串联装置中，通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，则下列说法错误的是（ ）A当丙中Cu电极质量增加21.6g，甲中共产生4.48 L气体B电解过程中丙中溶液pH无变化C向甲中通入适量的氯化氢气体，可使溶液恢复到电解前的状态D乙中左侧电极反应式：Cu2+2e=Cu7清华大学王晓琳教授首创三室电解法制备LiOH，其工作原理如图所示，下列说法不正确的是（ ）AX电极连接电源正极BM为阴离子交换膜CY电极反应式为D制备2.4gLiOH产生的H2在标准状况下为1.12L8用石墨作电极电解1000mL 0.1molL1 AgNO3溶液，通电一段
5、时间后关闭电源，测得溶液的质量减少了13.4g。下列有关叙述正确的是(NA代表阿伏加德罗常数值）（ ）A电解过程中流经外电路的电子数目0.1NAB在标准状况下，两极共产生3.92L气体C电解后溶液中H+浓度为0.01mol.L1(假设溶液体积不变)D加入13.8g Ag2CO3可将溶液恢复到与电解前完全相同9如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和醋酸溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述不正确的是（ ）A生铁块中的碳是原电池的正极B红墨水水柱两边的液面变为左低右高C两试管中相同的电极反应式是Fe-2e=Fe2+Da试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀答案与解
6、析一、典题温故1. 【答案】C【解析】根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。A铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故A正确；BM是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，即由左向右移动，故B正确；C当N电极消耗0.25mol氧气时，则转移0.254=1mol电子，所以铁电极增重mol64g/mol=32g，故C错误；DCO(NH2)2在负极M上失电子发生氧
7、化反应，电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e=CO2+N2+6H+，故D正确；故答案为C。2. 【答案】D【解析】A电池是能量高效转化装置，但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能，如电池工作时，在电路中会产生热能，A项错误；B牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属，Cu的活动性比Fe的活动性低，因此起不到保护的作用，B项错误；C电解精炼铜的过程中，阳极除了Cu，还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子，阴极始终是Cu2+被还原成Cu，所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同，C项错误；D利用电解法使铝的表面生成氧化铝，Al的化合价从0升高到+3，失去电子，在电解池中作阳极，D
8、项正确；本题答案选D。二、经典集训1. 【答案】C【解析】A在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应，在阴极发生得电子的还原反应，故A正确；B电镀时，一般镀层金属作阳极，连接电源正极发生失电子的氧化反应，故B正确；C电子从电解池的阳极流向电源正极，然后从电源的负极流向电解池的阴极，故C错误；D电解饱和食盐水时，阴极上时氢离子发生得电子的还原反应，生成氢气，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，钠离子移向该电极，该电极附近会产生大量的氢氧化钠，故D正确；故答案选C。2. 【答案】C【解析】A电解氯化氢溶液时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A选项错误。B
9、电解氢氧化钾溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电，导致溶液中水减小，氢氧化钾浓度增大，溶液的pH增大，故B选项错误。C电解硫酸钾溶液时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电，相当于电解水，溶液中的溶质是强酸强碱盐，所以溶液pH不变，故C选项正确。D电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电、阴极上氢离子放电，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的pH变大，故D选项错误。故答案选C。3. 【答案】C【解析】A该原电池装置中缺少盐桥，不能形成闭合回路，不能构成原电池，故A错误；B该装置为电解池，a极为阴极，发生的电极反应为：2H2O+2e-=H2+2OH-，附近的pH增加，故B错误；C该电解池阳
10、极（铜）反应为：Cu-2e-=Cu2+，阴极（铁钉）反应为：Cu2+2e-=Cu，由此可知，该装置可以在铁钉上镀铜，故C正确；D该装置铁闸门连接电源负极，作电解池阴极从而被保护，该方法为外加电流的阴极保护法，故D错误。4. 【答案】D【解析】A氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即Y附近能得到氢氧化钠，故A错误；B铜的精炼中，粗铜作阳极X，纯铜作阴极Y，硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误；C海水提镁中，X、Y均为石墨，电解熔融的氯化镁，故C错误；D电镀工业上，Y是待镀金属，X是镀层金属，故D正确；故选：D。5. 【答案】B【解析】LixC6+Li1-xCoO2C6+L
11、iCoO2，根据放电分析，发生氧化反应的LixC6作负极，发生还原反应的Li1-xCoO2作正极，A选项，放电时“同性相吸”，Li+应该在电解质溶液中从负极移向正极，故A错误；B选项，放电时负极的电极反应式为：LixC6-xe=C6+xLi+，故B正确；C选项，充电时电池的负极与电源的负极相连，故C错误；D选项，充电时阴极的电极反应式为：C6+xLi+xe=LixC6，故D错误。6. 【答案】A【解析】通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体，则此红色固体为Cu，即乙装置左侧为阴极，右侧为阳极；甲装置中，左铡电极为阴极，右侧电极为阳极；丙装置中，左侧电极为阴极，右侧电极为阳极。A当丙中Cu
12、电极质量增加21.6g，电路中转移电子0.2mol，甲中产生Cl2 0.1mol，H2 0.1mol，标况下体积为4.48L，因为题中没有强调“标准状况”，所以气体体积不一定是4.48L，A错误；B在丙装置中，阳极Ag-e=Ag+，阴极Ag+e=Ag，所以电解过程中丙溶液pH无变化，B正确；C甲中阳极生成Cl2，阴极生成H2，相当于从溶液中逸出HCl气体，通入适量的HCl气体能恢复到电解前的状态，故C正确；D乙中左侧铜离子放电，电极反应式：Cu2+2e=Cu，D正确。故选A。7. 【答案】C【解析】该电解池实质是电解水，根据图知，Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电
13、极反应式为2H2O+2e=2OH+H2，氢氧根浓度增大，故Y为电解池的阴极；X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，阳极反应式为2H2O-4e=4H+O2。A根据以上分析，X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，应与电源正极相连，故A正确；B由图可知硫酸从最左侧导出，则SO42-需通过M进入最左侧，故M为阴离子交换膜，故B正确；CY极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2，故C错误；D制备2.4g LiOH，n(OH)=0.1mol，阴极电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2，则n(H
14、2)=0.05mol，标准状况下体积为0.05mol22.4L/mol=1.12L，故D正确。8. 【答案】B【解析】A用石墨作电极电解1000mL 0.1mol/L AgNO3溶液的阴极反应首先是Ag+e=Ag，假设所有的银离子0.1mol全部放电，转移电子的物质的量为0.1mol，则析出金属银的质量为：0.1mol108g/mol=10.8g，此时阳极放电的电极反应为：4OH-4e=O2+2H2O，转移0.1mol电子时生成的氧气的质量是：0.025mol32g/mol=0.8g，所以溶液质量减少总量为10.8g+0.8g=11.6g13.4g，接下来阴极放电的是氢离子，阳极仍是氢氧根放电
15、，相当于此阶段电解水，还要电解掉水的质量为13.4g-11.6g=1.8g，电解这些水转移电子的物质的量为0.2mol，所以整个过程转移电子的总量为0.3mol，个数为0.3NA，选项A错误；B阳极放电的电极反应为：4OH-4e=O2+-2H2O，当转移0.3mol电子时，产生的氧气物质的量为0.075mol，即1.68L，阴极上产生氢气，2H+2e=H2，当转移0.2mol电子时，产生的氢气物质的量为0.1mol，即2.24L，所以在标准状况下，两极共产生3.92L气体，选项B正确； C电解过程中溶液中的氢离子减少了0.2mol，而氢氧根总共减少了0.3mol，所以最后溶液中c(H+)=0.1mol/1L=0.1mol/L，选项C错误；D溶液相当于减少了氧化银和水，只加入Ag2CO3不能将溶液彻底复原，选项D错误；答案选B。9. 【答案】B【解析】A项、两个试管中铁都做负极，碳做正极，故A正确；B项、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强增大，导致U型管内红墨水左高右低，故B错误；C项、两个试管中铁都做负极，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e=Fe2+，故C正确；D项、左边试管中是中性溶液，生铁发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液，生铁发生析氢腐蚀，故D正确；故选B。
