1、A 篇 知识对点训练知识点一 电解池的工作原理1下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是()A电解池是一种将电能转变成化学能的装置B电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应C电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应D与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应解析 当电解池的阳极为活泼金属时，则电极本身被氧化。解析 答案 D答案 2用石墨作电极电解氯化铜溶液，下列说法正确的是()A在阳极上析出金属铜B在阴极上析出金属铜C在阴极上产生有刺激性气味的气体D阳极上发生还原反应解析 根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl2e=Cl2，阳极上放出有刺激性气味的氯气；阴极发生还原反应：Cu
2、22e=Cu。解析 答案 B答案 3用石墨作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法正确的是()A石墨电极周围有大量的钠离子B铁棒质量增加C电子通过熔融电解质流向铁棒D阴极发生氧化反应解析 氯离子移向阳极，发生氧化反应：2Cl2e=Cl2；钠离子移向阴极，发生还原反应：2Na2e=2Na。解析 答案 B答案 4用石墨作电极，电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A阴极附近溶液呈红色B阴极逸出气体C阳极附近溶液呈蓝色D溶液的 pH 减小答案 D答案 解析 用石墨作电极电解碘化钾溶液类似于电解氯化钠溶液，阳极反应式为 2I2e=I2，阳极附近溶液变蓝色；阴极反应式为 2H2e
3、=H2，阴极有氢气逸出，附近溶液氢氧根离子浓度增大呈碱性，溶液变红色。解析 5如图中两烧杯盛有相同电解质溶液，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()a 电极b 电极 X 电极溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨正极NaOHC银铁负极AgNO3D石墨铜正极NaNO3答案 A答案 解析 由通电后 a、b 两极的现象知，X 为负极，Y 为正极，故 B、D 错误；b 为阳极，A 项中的阳极反应：2H2O4e=4HO2，C 项中的阳极发生反应：Fe2e=Fe2，结合 b 极处有无色无味气体放出，则 A 正确，C 错误。解析 知识点二
4、 酸、碱、盐溶液的电解规律6下列叙述正确的是()电解池是将化学能转变成电能的装置 原电池是将电能转变成化学能的装置 金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 电解池两个电极材料可以相同ABCD答案 B答案 解析 电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是自由电子的定向移动，是物理变化。电解池的两极只要能导电即可。解析 7用图甲装置进行实验，若图乙中横坐标 x 表示转移电子的物质的量，下列叙述正确的是()AE 的纵坐标可表示反应过程中生成 Cu 的物质的量或反应消耗 H2O的物质的量BCu 极上的电极反应式为 2H2O4e=4HO2CF 的纵坐标可表示反应过程中生成
5、H2SO4 的物质的量D电解后溶液的 pH 增大答案 A答案 解析 该电解池中，Cu 极(阴极)的电极反应式为 Cu22e=Cu，C极(阳极)的电极反应式为 2H2O4e=4HO2，总反应为 2CuSO42H2O=通电 2Cu2H2SO4O2，B 项错误；电解后有硫酸生成，溶液的 pH减小，D 项错误；由乙图可看出转移 4 mol 电子时，E 的纵坐标由 0 mol2 mol，F 的纵坐标由 0 mol1 mol，则 E 的纵坐标可表示生成 H2SO4 的物质的量、生成 Cu 的物质的量或反应消耗 H2O 的物质的量，F 的纵坐标表示生成氧气的物质的量，A 项正确，C 项错误。解析 8某小组为
6、研究电化学原理，设计下图装置，下列叙述不正确的是()Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为 Cu22e=CuC无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动答案 D答案 解析 a 和 b 不连接时，铁片与 Cu2直接发生置换反应，有金属铜析出，A 项正确；a 和 b 用导线连接时，该装置形成原电池，铜片作正极，铁片作负极失去电子形成 Fe2，因此无论 a 和 b 是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，所以 B、C 两项正确；若 a 和
7、b 分别连接直流电源正、负极，铜片作阳极，铜片失去电子生成 Cu2，Cu2向铁电极移动。解析 9用惰性电极电解 CuSO4 溶液一段时间后，向所得溶液中加入 0.2 mol Cu(OH)2，恰好使溶液恢复至原来的状态，下列关于电解过程的说法不正确的是()A生成铜的物质的量为 0.2 molB随着电解的进行，溶液的 pH 减小C转移电子的物质的量为 0.4 molD阳极反应为 2H2O4e=4HO2答案 C答案 解析 0.2 mol 氢氧化铜可以看作 0.2 mol 氧化铜和 0.2 mol 水，因此生成的铜、氢气和氧气均是 0.2 mol，其中铜和氢气在阴极产生，氧气在阳极产生(2H2O4e=
8、4HO2)，转移电子的物质的量是 0.2 mol40.8 mol，故 C 错误，A、D 正确；由上述分析可知，该电解过程的总反应方程式为 CuSO42H2O=通电 CuH2O2H2SO4，故随着电解的进行，溶液的 pH 减小，B 正确。解析 10用石墨作电极，在 Na、Cu2、Cl、SO24 等离子中选出适当离子组成电解质，电解其溶液，写出符合条件的一种电解质的化学式：(1)当阴极放出 H2，阳极放出 O2 时，电解质是_。(2)当阴极析出金属，阳极放出 O2 时，电解质是_。(3)当阴极放出 H2，阳极放出 Cl2 时，电解质是_。(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出
9、的气体的物质的量之比为 421 时，电解质是_。答案(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl(4)CuSO4答案 解析 惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。再根据阴、阳离子在电极的放电顺序判断。(1)阴极有 H2 生成，阳极有 O2 生成，实质为电解水，故电解质是活泼金属的含氧酸盐，即 Na2SO4。(2)实质为放氧气生酸型，即电解质为不活泼金属的含氧酸盐，即 CuSO4。(3)实质为放氢气生碱型，即电解质为活泼金属的无氧酸盐，即 NaCl。(4)由阳极生成气体和转移电子的物质的量之比为 14，知阳极产生气体为 O2,1 mol O2 转移
10、 4 mol e，析出金属与电子的物质的量之比为 12，故金属为2 价，即 Cu2，即为 CuSO4。解析 B 篇 综合提升训练11如图所示的甲、乙两个装置中，所盛溶液足量且浓度相同，当电路中通过的电子均为 0.1 mol 时，下列说法正确的是()A相同条件下产生气体的体积：V 甲V 乙B溶液 pH 的变化：甲减小乙增大C溶液质量的变化：甲减小乙增大D甲中阴极反应式：Cu22e=Cu，乙中负极反应式：Mg2e=Mg2答案 C答案 解析 甲为电解池，乙为原电池，甲中阳极反应为 2H2O4e=O24H，乙中正极反应为 2H2O2e=H22OH，当电路中通过的电子均为 0.1 mol 时，产生的气体
11、分别为 0.025 mol 和 0.05 mol，因此相同条件下产生气体的体积：V 甲X3HBHX3Cu2CX3Cu2HDCu2HX3答案 C答案 解析 本题的易错之处是弄不清楚离子的放电顺序而错选答案。氧化性：Cu2H，由图可知，反应开始转移 0.1 mol 电子时，没有固体析出，可确定是 0.1 mol X3在阴极得到电子转化为 0.1 mol X2。而后有固体物质析出，则是铜离子得到 0.2 mol 电子生成 0.1 mol 铜，即析出的铜的质量为 6.4 g，铜离子反应完全后，氢离子得到电子生成氢气，没有固体生成。因此三种离子的氧化性顺序为 X3Cu2H，C 项正确。解析 15如图，石
12、墨作阳极、钛网作阴极、熔融 CaF2-CaO 作电解质。图示装置工作时，生成的金属钙能还原二氧化钛制备金属钛。下列说法不正确的是()A阳极反应式为 C2O24e=CO2B由 TiO2 制得 1 mol 金属 Ti，理论上外电路转移 4 mol 电子C制备金属钛前后，装置中 CaO 的量不变DTiO2 在阴极放电答案 D答案 解析 阳极上电极反应为 C2O24e=CO2，阴极为 2Ca24e=2Ca，故 A 项正确，D 项错误；TiO2 中 Ti 为4价，制得 Ti 为 0 价，故制得 1 mol 金属 Ti，理论上外电路转移 4 mol 电子，B 项正确；制备 Ti 时在装置中发生如下反应 2CaOC=通电 CO22Ca,2CaTiO2=一定条件下 Ti2CaO，可得 CaO 质量不变，C 项正确。解析