1、电解及其装置题型一电解池的工作原理及构成条件1有关电解原理的说法正确的是()电解是把电能转化成化学能电解是把化学能转化成电能电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A BC D解析：选D电解时先通电，后发生化学反应，是把电能转化成化学能，正确，错误；电解质溶液导电时，两个电极上发生氧化还原反应，有新物质产生，发生的是化学变化，金属导电是自由电子的定向移动，没有新物质产生，是物理变化，、正确；电解不仅能使自发反应进行，也能使非自发反应进行，即无论氧化还原反应是否可以自发进行，都可通过电解的原理实现，
2、正确；故选D。2如图是电解氯化铜溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是()Aa为负极，b为正极Ba为阳极，b为阴极C电解过程中，d电极质量增加D电解过程中，氯离子浓度不变解析：选C由图示电流方向可知， a是电源正极，b是电源负极；则c是电解池的阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2，溶液中氯离子不断减少；d是电解池的阴极，电极反应式为Cu22e=Cu，d电极质量不断增加。3如下图所示装置中，属于电解池的是()解析：选C根据电解池的构成条件进行判断：装置A、B、D中无直流电源，装置D中不能形成闭合回路，A、B、D不能形成电解池。4某同学将电解池工作时的电子、离子流动方向及电极种类
3、等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是()选项ABCDa电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子解析：选B根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q离子是阳离子，P离子是阴离子，故B正确。题型二酸、碱、盐溶液的电解规律5如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解，下列说法正确的是()A电路中的电子流向：负极dcba正极Ba、c两极产生气体的物质的量相等CSO向b电极移动，Cl向c电极移动D通电后乙烧杯滴入酚酞溶液d极会变红解析：选D
4、电子只能在外电路中移动，故A错误；a极产生O2，c极产生Cl2，根据电子守恒得关系式：O22Cl24e，O2和Cl2的物质的量之比为12，故B错误；阴离子向阳极移动，a和c是阳极，所以SO向a电极移动，Cl向c电极移动，故C错误；d极是阴极，电极反应式为2H2O2e=H22OH，所以滴入酚酞溶液d极会变红，故D正确。6如图，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板增重，b极板有无色无味气体放出，符合这一情况的是()选项a极板b极板X极Z溶液A锌石墨负极CuSO4溶液B石墨石墨负极NaOH溶液C银铁正极AgNO3溶液D铜石墨负极CuCl2溶液解析：选Aa极质量增加，必定是有金属在a极析出，a
5、极一定是阴极。B选项Z溶液为NaOH溶液，无金属析出，被排除。又因为b极有无色无味气体生成，只能是O2，而D选项电解CuCl2溶液，阳极要析出Cl2，D选项被排除。在A、C选项中，根据电极名称，X极应当为电源的负极。7如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Da电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色解析：选Da为阴极产生氢气，b为阳极产生氧气，逸出气体的体积，a电极的大于b电极的，故A、B错误；a电极
6、氢离子放电，a周围还有大量的氢氧根离子，使a电极附近的石蕊溶液变为蓝色，b电极氢氧根离子放电，b周围还有大量的氢离子，使b电极附近的石蕊溶液变为红色，故C错误，D正确。8下列选项中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()AHCl、CuCl2、Ba(OH)2BNaOH、CuSO4、H2SO4CNaOH、H2SO4、Ba(OH)2DNaBr、H2SO4、Ba(OH)2解析：选CA中，2HClCl2H2，CuCl2CuCl2，错误；B中，2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，错误；D中，2NaBr2H2O2NaOHH2Br2，错误。9如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是
7、质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。(1)电源上b为_极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”，下同)。Z池中e为_极。连接Y、Z池的线路中，电子流动的方向是d_e(用“”或“”填空)。(2)写出c极的电极反应式：_。写出Y池中电解反应的化学方程式：_。写出Z池中e极的电极反应式：_。解析：d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H2e=H2，c为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2，Y池电解NaCl溶液的电解反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2；直流电源中a为正极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，电极反应式分别为Cu22e=Cu、Cu2e=Cu2，电子流动方向由e
8、d。答案：(1)负阳(2)2Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2Cu2e=Cu210下列关于电化学的说法中错误的是()A原电池的负极、电解池的阳极均发生氧化反应B原电池将化学能转化为电能，电解池将电能转化为化学能C利用原电池原理可制备化学电源，利用电解池原理可制备化学物质D电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，可加入NaCl、H2SO4解析：选D原电池的负极、电解池的阳极均发生失电子、化合价升高的氧化反应，A正确；原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置，B正确；利用原电池原理可制备化学电源，比如各式各样的电池，利用电解池原理可制备化学物质，如氯碱
9、工业就是利用电解原理生成氯气、氢氧化钠，C正确；电解水和电解硫酸溶液的电解反应方程式均为2H2O2H2O2，电解NaCl溶液的电解反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2 ，加入NaCl后，阳极会产生Cl2，D错误。11如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过。则下列说法正确的是()A锌片是负极B两个铜片上都发生氧化反应C石墨是阴极D两个番茄都形成原电池解析：选A根据图示可推知左侧为原电池，其中Zn作负极，Cu作正极，Cu片上发生还原反应；右侧为电解池，其中Cu为阴极，发生还原反应，C为阳极，发生氧化反应。12为使反应Cu2H2O=Cu(OH)2H2能够
10、发生，下列设计方案正确的是()A用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸解析：选C该反应为不能自发进行的氧化还原反应，必须设计为电解池才能发生。阳极为Cu放电，阴极为H放电，即用Cu作阳极，电解质溶液中为H2O放电，选项C符合要求。13下列有关 2 个电化学装置的叙述不正确的是()A图，在不改变总反应的前提下，可用 Na2SO4 替换 ZnSO4，用石墨替换 Cu 棒B图，电流形成的完整过程是负极Zn2e=Zn2，电子经导线流向正极，正极 Cu22e=CuC
11、图，通电后向两极滴加酚酞，左侧变红D图，盐桥中 Cl向左侧移动，图，溶液中 Cl向右侧移动解析：选B将图中的ZnSO4替换为Na2SO4，对左侧区反应无影响，将Cu棒替换为石墨棒，仍然是锌为负极，石墨棒为正极，故并不改变总反应，故A正确；图中电流形成的完整过程是负极Zn2e=Zn2，外电路中电子经导线流向正极，正极Cu22e=Cu，内电路的盐桥中的阴离子移向负极，阳离子移向正极，故B错误；图中左侧区是阴极，电极反应为2H2O2e=H22OH，故阴极区显碱性，加酚酞后溶液变红，故C正确；图中左侧为负极，故盐桥中Cl向左侧移动，图中右侧是阳极，故溶液中Cl向右侧移动，故D正确。14工业上可以通过电
12、解NO制备NH4NO3，原理如图所示。写出电解过程阳极的电极反应式：_。解析：电解NO制备NH4NO3，阳极发生氧化反应，NO失去电子生成NO，发生的电极反应为NO3e2H2O=NO4H。答案：NO3e2H2O=NO4H15用石墨电极电解氯化铜溶液，装置如图所示。请回答下列问题：(1)阳极上生成的气体的颜色为_； 该装置工作过程中的能量转化方式为_。(2)写出电解初期阴极的电极反应式：_。(3)电解一段时间后取出阴极的石墨棒，发现表面有浅蓝色固体Cu(OH)2，请说明Cu(OH)2产生的原因_。解析：(1)阳极，Cl放电，2Cl2e=Cl2，氯气颜色为黄绿色；电解池工作过程中是将电能转化为化学
13、能；(2)阴极上发生还原反应，Cu2转化为Cu，则电极反应式为Cu22e=Cu；(3)阴极发生还原反应，电解一段时间后，溶液中Cu2的浓度减小，H也会在阴极放电，电极反应式为2H2O2e=H22OH，产生的OH与Cu2生成浅蓝色固体Cu(OH)2。答案：(1)黄绿色电能转化为化学能(2)Cu22e=Cu(3)随着反应的进行，Cu2浓度降低，此时有一部分H放电使此区域的OH浓度增大，故生成浅蓝色固体Cu(OH)216用石墨作电极电解下列溶液稀H2SO4K2SO4溶液CuCl2溶液CuSO4溶液KOH溶液(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为21 的是_(填序号)，其阳极的电极反应
14、式都是_，阴极的电极反应式都是_，电解反应方程式都是_。(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是_(填序号)。(3)一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是_(填序号)，其阳极的电极反应式是_。解析：(1)电解水时，阴极氢离子放电，生成氢气，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，两极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为21，电解时，均相当于电解水，阴极氢离子放电，生成氢气，即2H2e=H2，阳极氢氧根离子放电，生成氧气，即4OH4e=2H2OO2，电解反应为2H2O2H2O2；(2)电解时，两极都有气体产生，电解时，阴极Cu2放电，没有气体产生，溶液的浓度增大，pH变小；溶液的浓度增大，pH不变；溶液的浓度增大，pH变大；(3)电解时，阴极都是Cu2放电，析出金属铜，中阳极Cl放电产生的氯气，有刺激性气味；中阳极OH放电产生的氧气，无刺激性气味。答案：(1)4OH4e=2H2OO22H2e=H22H2O2H2O2(2)(3)2Cl2e=Cl2
