1、电解原理的应用总合练习注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（共15题）1电解法精炼含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。下列叙述正确的是A电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C阳极上发生的反应有Fe-2e-=Fe2+D电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥2用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是A得电子能力：H+Na+，故阴极得到H2B水电离平衡右移，故阴极区得到OH-C失电子能力：Cl-OH-，故阳极得到Cl2D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后，溶液
2、呈中性3上海交通大学周保学教授等人提出了一种如图所示的光电催化体系，该体系在实现烟气脱SO2的同时，获得H2O2。下列说法不正确的是A阴极反应为：2H+ + O2 + 2e= H2O2B该装置将光能和化学能转化为电能C每生成1 mol SO，伴随着1 mol H2O2的生成D交换膜a为阴离子交换膜，交换膜b为阳离子交换膜4海洋中有丰富的“食品、矿产、能源、药物和水产资源”等，下列说法正确的是A第步中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2等杂质，加入药品的顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、过滤后加盐酸B工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠C第步到第步的目的是为了富集溴元素D第步离子
3、方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+2H+SO5利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是A电解时以精铜作阳极B电解时阴极发生氧化反应C粗铜连接电源负极，其电极反应式是Cu-2e-=Cu2+D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥6用三室电解槽处理废水中的，模拟装置(a为石墨电极b为铁电极)如图所示。下列说法错误的是A离子交换膜d是阴离子交换膜Bb极的电极反应式为：C电解一段时间后，阴极室溶液中的pH增大D电解一段时间后，气体甲是混合气体7开发和利用矿物资源有重要的意义。某厂用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下，下列有关说法不
4、正确的是A制取粗硅时生成的气体产物为COB生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法D电解精炼铜时，当电路中转移0.2mol电子时阴极质量增加6.4g8二氧化碳的捕获技术备受瞩目，一种应用电化学原理捕获二氧化碳的工作原理如图所示。下列说法正确的是A捕获过程中两极区碳元素的化合价均发生变化B二氧化碳的捕获在阳极区完成C阳极的电极反应式为2C2O4e=4CO2+O2D导线中通过2mole时生成1molC9二氧化氯是国际上公认的高效、广谱、安全的杀菌消毒剂，如图是用石墨做电极通过电解法制取的工艺。下列说法正确是 A电极A接电源的负极B为阳极产物
5、C阴极溶液的pH将减小D阴极产生气体时，通过阳离子交换膜的阳离子数为102021年3月22日“世界水日”主题是“ValuingWater”，利用电渗析法(如图所示)实现了对海水进行淡化和浓缩的分离，以供所需。下列说法不正确的是A海水淡化的常用方法还有蒸馏法和离子交换法等B各间隔室的排出液中，为浓缩海水含烧碱C每产生，通过离子交换膜的或为D离子交换膜b为阴离子交换膜11以NaClO2溶液和NaCl溶液为原料，采用电解法制备ClO2气体具有效率高和产品纯度高的优点，其原理如图所示。下列有关说法正确的是A电解时化学能转化为电能B电解时NaCl溶液浓度保持不变C电解时Na+由b极区向a极区迁移D电解时
6、阳极的电极反应式为ClO-e-=ClO212甲烷是良好的制氢材料。我国科学家发明了一种在500时，含氧离子()的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法，实现了以无水、零排放的方式生产和C反应原理如右图所示。下列说法正确的是AX为电源的阳极BNiYSZ电极上发生的电极反应方程式为C电解一段时间后，熔融盐中的物质的量减少D该条件下，每产生1g，电路中转移2mol电子13图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子)。下列说法正确的是A图b说明通电后发生了：NaCl=NaCl+Cl-B能导电的装置中，Y电极产物相同CNaCl是电解质，在上
7、述a、b、c三种状态下都能导电DY电极与电源负极相连14ClO2是一种高效、安全消毒剂。利用电解产生的H2O2与溶液中的NaClO3反应制备ClO2，装置如图所示。下列说法正确的是A电源电极电势：abB阴极的电极反应式：C电解过程中H+移动方向： BAD产生ClO2的反应：15我国科技工作者设计了如图所示的电化学装置，实现了两电极体系中甲酸和辛腈的高选择性合成。下列说法正确的是A电极连接电源的正极B负极区的反应为C电解过程中，溶液中的从左边移向右边D理论上有参与反应，会有辛腈生成第II卷（非选择题）二、填空题（共5题）16电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。是制造高铁电池的重要原料，同时也
8、是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产。(1)阳极的电极反应为_。(2)阴极产生的气体为_(填物质名称)。(3)左侧的离子交换膜为_(填“阴”或“阳”)离子交换膜，_(填“”“”、“=”或“”)参考答案1C【详解】A电解精炼铜时以硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜作阳极，精铜作阴极，A错误；B粗铜作阳极，与电源的正极相连，B错误；CFe比Cu活泼，电解时优先发生失电子的氧化反应：，C正确；DFe、Zn等比Cu活泼，电解时Fe、Zn等在阳极发生失电子的氧化反应，生成、，等进入电解质溶液中，Ag等活动性不如Cu的杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥，D错误；答案选C。2D【详解】A得电子能力：
9、，电解饱和食盐水阴极发生反应：，故A正确；B电解饱和食盐水过程中，被消耗，促进水的电离，阴极消耗同时得到，故B正确；C失电子能力：，电解饱和食盐水，阳极发生反应：，阳极得到，故C正确；D电解池中，总反应方程式为，所以溶液呈碱性，故D错误；故选D。3B【分析】根据装置知道，左侧电极为二氧化硫转化为硫酸根离子的过程，S元素化合价升高，失电子，做阳极，则直流电源的左侧是正极，右侧是阴极，为氧气得电子的还原反应转化为过氧化氢的过程，据此分析解题。【详解】A右侧是阴极，为氧气得电子的还原反应转化为过氧化氢的过程，反应为：2H+ + O2 + 2e= H2O2，A正确；B该装置将光能和化学能，电能也转化为
10、化学能，B错误；C二氧化硫转化为硫酸根离子，每生成1mol硫酸根离子，伴随2mol电子转移，根据电子守恒，得到过氧化氢是1mol，C正确；D根据装置知道，氢氧根离子靠近阳极的交换膜进入阳极参加反应，a应该为阴离子交换膜；氢离子通过靠近阴极的交换膜进入阴极参加反应，b应该是阳离子交换膜，D正确；答案选B。4C【详解】A粗盐提纯应先加入BaCl2溶液，后加入Na2CO3溶液，NaOH溶液加入顺序随意，描述错误，不符题意；B制取金属钠需电解熔融态NaCl，描述错误，不符题意；C溴离子在海水中浓度很低，第一次制得溴单质直接萃取分离的成本过高，处理也很麻烦，故需用SO2的水溶液再次吸收Br2，获得高浓度
11、的Br-溶液，描述正确，符合题意；DHBr是强电解质，离子方程式中需拆写为离子形式，方程式拆写错误，不符题意；综上，本题选C。5D【详解】A电解法精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，A项错误；B电解时阴极发生还原反应，B项错误；C电解法精炼铜时，粗铜作阳极，连接电池正极，C项错误；DCu比Ag、Pt活泼，故Ag、Pt在阳极比Cu难于失去电子，因此不能溶解进入溶液，最终以阳极泥的形式沉淀出来，D项正确；答案选D。6B【详解】A根据装置图可知，铁电极为阳极，氯化铵溶液中的通过阴离子交换膜向阳极移动，A正确；B铁电极是活性电极，阳极上Fe失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，B错误；C电解时，阴极水得
12、电子生成和，溶液中增大，溶液pH增大，C正确；D电解时，溶液中向阴极室移动，与阴极生成的反应生成氨气，因此气体甲是氨气和氢气的混合气体，D正确；答案选B。7B【详解】A 热稳定性：CO强于CO2，在高温下制取粗硅时生成的气体产物为CO，故A正确；B 生产铝、铜、高纯硅的过程中都涉及氧化还原反应，工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石，碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳该反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2，生产玻璃过程中不涉及氧化
13、还原反应，故B错误；C 粗硅制高纯硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故C正确；D 电解精炼铜时，阴极上析出的是铜，当电路中转移0.2mol电子时阴极质量增加6.4g，故D正确；故选B。8C【分析】由图可知，该装置为电解池，左侧电极为电解池的阳极，C2O离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，生成的二氧化碳与氧离子反应生成C2O离子，电极反应式为2C2O4e=4CO2+O2，右侧电极为阴极，二氧化碳与氧离子反应生成CO离子，CO离子在阴极得到电子生成碳和氧离子，电极反应式为CO+4e=C+3O2。【详解】A由分析可知，阳极区
14、C2O离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气时，碳元素的化合价没有发生变化，故A错误；B由分析可知，阳极区二氧化碳只是参与循环，未被捕获，故B错误；C由分析可知，左侧电极为电解池的阳极，C2O离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氧气，电极反应式为2C2O4e=4CO2+O2，故C正确；D由分析可知，右侧电极为阴极，CO离子在阴极得到电子生成碳和氧离子，电极反应式为CO+4e=C+3O2，由电极反应式可知，导线中通过2mole时生成0.5molC，故D错误；故选C。9B【分析】由钠离子的移动方向可知，电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成二氧化氯，电极反应
15、式为Cl5e+2H2O=ClO2+4H+，电极B为阴极，水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2 H2O+2e= H2+2OH。【详解】A由分析可知，电极A为电解池的阳极，接电源的正极，故A错误；B由分析可知，电极A为电解池的阳极，氯离子在阳极上失去电子发生氧化反应生成二氧化氯，故B正确；C由分析可知，电极B为阴极，水在阴极上得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，溶液的pH增大，故C错误；D缺标准状况，无法计算阴极产生氢气的物质的量，无法计算通过阳离子交换膜的阳离子数，故D错误；故选B。10B【分析】图中分析可知，电极1为电解池阳极，氯离子放电生成氯气，电极反应为
16、：2Cl-2e-=Cl2，电极2为阴极，溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应2H+2e-=H2，实线对应的半透膜是阳离子半透膜，虚线是阴离子半透膜；【详解】A海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法，故A正确；B实线对应的半透膜是阳离子半透膜，虚线是阴离子半透膜，结合阴阳离子移向可知，各间隔室的排出液中，为淡水，故B错误；C通电时，阴极电极反应，2H+2e-=H2，每产生，转移2mol电子，阳极电极反应：2Cl-2e-=Cl2，则通过离子交换膜的或为，故C正确；D分析可知b为阴离子交换膜，故D正确；故选：B。11D【分析】电极a上NaClO2转化为ClO2，Cl元素化合价升高，发生氧
17、化反应，所以电极a为阳极，电极b为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气。【详解】A电解池工作时将电能转化为化学能，A错误；B电极a上的反应为ClO-e-=ClO2，所以阳极迁移到阴极的阳离子为Na+，而电解时电极b上水电离出的氢离子放电生成氢气，所以右侧溶液中水减少，NaCl浓度变大，B错误；C电解池中阳离子向阴极移动，所以Na+由a极区向b极区迁移，C错误；D电解池中阳极ClO失电子生成ClO2，电极反应为ClO-e-=ClO2，D正确；综上所述答案为D。12B【分析】由图可知该装置为电解池，Ni电极上COC，C的化合价降低、发生了得电子的还原反应，则Ni电极为阴极，Ni-YSZ电极为阳极，阳
18、极上CH4失电子生成H2和CO2，阳极电极反应式为CH4+2O2-4e-2H2+CO2，总反应为，电解池的阳极与电源正极X相接、阴极与电源的负极Y相接，据此分析解答。【详解】A由上述分析可知，Ni电极为阴极，Ni-YSZ电极为阳极，则X为电源的正极，Y为电源的负极，故A错误；BNiYSZ电极为阳极，甲烷失电子变为CO2和H2，电极反应式为，故B正确；C电解池的总反应为，则电解一段时间后熔融盐中O2-的物质的量不变，故C错误；D由阴极反应式可知，每产生1g，电路中转移1mol电子，故D错误。答案选B。13D【详解】氯离子半径大于钠离子，则图中黑圈代表的离子是Cl-。A氯化钠生成钠离子和氯离子的过
19、程为电离，不需要通电，A错误；B熔融状态下，NaCl通电生成Na和Cl2，b、c中存在自由移动的离子，为能导电的装置，Y是阴极，图b中是Na+得电子生成Na单质，图c中是水电离的H+得电子生成H2，产物不同，B错误；CNaCl是电解质，NaCl在晶体状态时没有自由移动的电子和离子，不导电，C错误；Db图中阴离子向X极移动，失电子生成氯气，则X为阳极，接电源正极，Y电极为阴极，与电源负极相连，D正确；答案选D。14D【分析】根据题意电解产生H2O2，且装置中只通入了O2，可知电解总方程式为：2H2O+O22H2O2，在右侧电极上O2H2O2，发生还原反应，则B电极为阴极，A电极为阳极，然后根据电
20、解原理分析。【详解】A根据上述分析可知：A是阳极，连接电源的电极a为正极；B是阴极，连接电源的电极b为负极，所以电源电极电势：ab，A错误；B右侧电极B为阴极，阴极的电极反应式为：O2+2e-+2H+=H2O2，B错误；C电解过程中H+向负电荷较多的阴极定向移动，故H+移动方向： A B，C错误；D根据题意可知H2O2与NaClO3发生氧化还原反应产生ClO2：，D正确；故合理选项是D。15C【分析】由图可知,该装置为电解池，电极a为电解池的阴极，碱性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子，电极反应式为CO2+2e+H2O=HCOO+OH，电极b为阳极，碱性条件下，辛胺在阳极失去电子发生氧化反应生成辛腈，电极反应式为CH3(CH2)7 NH24e+4 OH=CH3(CH2)6C N+ 4H2O，【详解】A由分析可知，电极a为电解池的阴极，连接电源的负极，故A错误；B由分析可知，电极a为电解池的阴极，碱性条件下，二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成甲酸根离子，电极反应式为CO2+2e+H2O=HCOO+OH，故B错误；C电解过程中，氢氧根离子向阳极移动，从左边移向右边，故C正确；D由得失电子数目守恒可知，有1mol二氧化碳参加反应时，阳极生成辛腈的物质的量为1mol2=0.5mol，故D错误；故选C。16 氢气 阳 ”、“=”或“”)，故答案为：。
