1、电解池1.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.粗铜连接电源负极,其电极反应是Cu=Cu2+2e-C.电解时阴极发生氧化反应D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥2.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3:1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液,不可能发生的反应是( )A.2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2B.Cu2+2ClCu+Cl2C.2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2D.2H2O22H2+O23.如图为直流电源电解稀溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中
2、正确的是( )A.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色B.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的D.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体4.若在铜片上镀银时, 下列叙述中正确的是()将铜片接在电源的正极上将银片接在电源的正极上在铜上发生的反应是Ag+e-Ag在银片上发生的反应是4OH-4e-O2+2H2O需用硫酸铜溶液作为电镀液需用硝酸银溶液作为电镀液A.B.C.D.5.用Pt电极电解含有Ag+、Cu2+和X3+各0.1mol的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与回路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。则下列氧化性强弱的判断中正确的是(
3、)A.Ag+X3+Cu2+H+X2+B.Ag+Cu2+X3+H+X2+C.Cu2+X3+Ag+X2+H+D.Cu2+Ag+X3+H+X2+6.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,故可用电解法制备高纯度的镍。下列叙述正确的是()A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2+2e-NiB.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量一定相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt7.用石墨电极电解CuSO4溶液一段时间后,向所得溶液中加入0. 2 mol Cu(OH)2后,恰好使溶液恢复到电解前的浓度。则电解过
4、程中转移电子的物质的量为()A.0. 4 molB.0. 5 molC.0. 6 molD.0. 8 mol8.电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是()A.铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2B.铅蓄电池在工作过程中负极质量增加C.该电解池的阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH-D.若电解过程中转移2mol电子,则质子交换膜两侧电解液的质量变化差(m左-m右)为10.4g9.铅蓄电池的工作原理为,由图分析,下列判断正确的是()A.K闭合时,c电极的电极反应式为PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H+SO42-B.当电路中转移0.2 mol电子时,中消
5、耗的H2SO4为0.2molC.K闭合时,中SO42-向c电极迁移D.K闭合一段时间,电流计的指针读数逐渐变小直至为零后不再偏转10.用滴有酚酞和氯化钠溶液的湿润滤纸分别做如图所示的甲、乙两个实验,结果发现b、d电极附近均变成红色,下列说法不正确的是()A.甲是原电池装置,乙是电解池装置B.b电极是原电池的正极,d电极是电解池的阴极C.a、d电极发生的电极反应均为Fe-2e-Fe2+D.a、c电极均发生氧化反应11.用质量均为100g的Cu作电极,电解足量AgNO3溶液。电解一段时间后,两电极的质量相差28g,此时两电极的质量分别为()A.阳极100 g,阴极128 gB.阳极93.6 g,阴
6、极121.6 gC.阳极91.0 g,阴极119.0 gD.阳极86.0 g,阴极114.0 g12.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是( )A装置出口处的物质是氯气B出口处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过C装置中发生的反应的离子方程式2Cl+2H+ Cl2+H2D该装置是将电能转化为化学能13.下列关于铜电极的叙述正确的是()A.因为金属铜能导电,所以电解水制氢气时可用铜棒作阳极B.用电解法精炼铜时,粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时,金属铜作阳极D.电解某种电解质溶液时,用铜作阳极质量一定减小,用铜作阴极质量一定不变14.回答下列问题1.将烧碱吸收后的溶液加入
7、到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:,写出电解时阴极的电极反应式:_。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成_。2.电解制备时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为_。一种可超快充电的新型铝电池,充放电时和两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为_。3.石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐。完成如图防腐示意图,并作相应标注。15.在如图所示的装置中,通电5 min后,铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题:1.电源中X极为直流电源的_极。2.溶液pH的变化情况:A_,B_,C_。(均填“增
8、大”“减小”或“不变”)3.通电5 min后,B装置中共收集224 mL(标准状况下)气体,溶液体积为200 mL,则通电前该装置溶液中CuSO4的物质的量浓度为_(设电解前后溶液体积无变化)。4.若A装置中KCl足量且溶液的体积也是 200 mL,则电解后恢复至常温,溶液的pH为_(设电解前后溶液体积无变化)。16.如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。请回答下列问题：（1）B是电源的 ，一段时间后，甲中溶液颜色 ，丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐
9、渐变深，这表明 ，在电场作用下向Y极移动。（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成，对应单质的物质的量之比为 。（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应是 （填“镀层金属”或“镀件”），电镀液是 溶液。电解一段时间后，常温下测得乙中溶液的pH是13（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为 ，甲中溶液的pH （填“变大”“变小”或“不变”）。（4）若将C电极换为铁，其他裝置都不变，则甲中发生的总反应的离子方程式为 。17.电解原理在化学工业中有广泛应用。不仅可以制备物质，还可以提纯和净化。（1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图
10、如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：图中A极要连接电源的 （填“正”或“负”）极。精制饱和食盐水从图中 （填“a”“b”“c”“d”“e”或“f”，下同）位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出。电解总反应的离子方程式是 。（2）化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解的原理如图所示。电源正极为 （填“A”或“B），阴极反应式为 。若电解过程中转移了5mol电子，则膜左侧电解液的质量变化为 g。答案以及解析1.答案：D解析：电解法精炼铜时,粗铜作阳极,与电源的正极相连,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故AB错误;电解时阴
11、极发生还原反应,故C错误;Cu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,故D正确, 故选D。2.答案：C解析： 由n(CuSO4):n(NaCl)=3:1得n(Cu2+):n(Cl-)=3:1,由于阴离子的放电顺序为Cl-OH-,阳离子的放电顺序为Cu2+H+Na+,故该电解过程分为三个阶段.第一阶段,电解CuCl2溶液:Cu2+2Cl-Cu+Cl2;第二阶段,电解CuSO4溶液:2Cu2+2H2O2Cu+4H+O2;第三阶段,电解H2SO4和Na2SO4溶液:2H2O2H2+O2。 3.答案：B解析：a电极为阴极，电离出的放电，
12、促进的电离平衡向右移动，增大，石蕊溶液变蓝色，b电极为阳极，电离出的放电，增大，石蕊溶液变红色，A错误、B正确；a电极产生，b电极产生，的体积约是体积的2倍，故C、D错误。4.答案：B解析：在铜片上镀银,铜片作阴极,电极反应式为Ag+e- Ag;银片作阳极,电极反应式为Ag-e-Ag+;电解液应含有Ag+,故B正确。5.答案：A解析：本题考査物质氧化性强弱的比较、电解池。由图象可知,通过0.1mol电子时析出固体是Ag,再通过0.1mol电子时固体质量不变,应该是X3+变成了X2+,再通过0.2mol电子时固体质量增加应为Cu,最后固体的质量不再增加,应为H+放电,X应为H前活泼金属。故A项正
13、确。其他B、C、D项均错误。6.答案：D解析：电解时阳极应发生氧化反应,A项错误;根据金属的还原性和金属阳离子的氧化性的强弱顺序可知,阳极反应为Zn-2e-Zn2+ ,Fe-2e- Fe2+ ,Ni-2e-Ni2+ ,Cu,Pt 在该条件下不失电子,会变为阳极泥,阴极反应为Ni2+2e-Ni,Fe2+、Zn2+在该条件下不得电子,电解后溶液中还含有Ni2+,C项错误,D项正确;比较两电极反应,因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等,当两极通过相同的电fi时,阳极减少的质量与阴极增加的质量不一定相等,B项错误。7.答案：D解析：将Cu(OH)2改写为CuOH2O,根据CuOH2O知,阳极上OH-放
14、电生成O2,阴极上Cu2+和H+放电生成Cu和H2,根据氧原子守恒得n(O2)=nCu(OH)2=0.2mol,则转移电子的物质的量为0.2 mol4 =0.8mol,故D正确8.答案：D解析：由原理示意图可知,硝酸根离子转化为氮气,发生还原反应,右侧电极为电解池的阴极,则B极为电池的负极、 A极为电池的正极,铅蓄电池的负极材料为Pb,正极材料为PbO2,A项正确:铅蓄电池在工作时负极上铅失去电子转化为硫酸附着在电极上,电极质量增加,B项正确;电解池中阴极反应式为2NO3-+6H2O+10e-N2+12OH-,阳极反应式为2H2O-4e-O2+4H+,若电解过程中转移2mol电子, 则左侧池中
15、产生氧气0.5mol,同时有2mol氢离子经过质子交换膜到达右侧溶液中,右侧池中产生氮气0.2mol,因此左侧电解液的质量减少18g,右侧电解液的质量减少3.6 g,两侧电解液的质量变化差为14.4g,故C项正确,D项不正确:9.答案：D解析：解答本题的关键是要结合图象分析出为原电池装置,为电解池装置。k闭合时,中发生放电过程消耗硫酸,中发生充电过程有硫酸生成,a电极作原电池的正极发生还原反应,b电极作原电池的负极发生氧化反应,C电极作电解池的阴极发生还原反应,d电极作电解池的阳极发生氧化反应。 K闭合时,c电极的电极反应式为PbSO4+2e-Pb+SO42- ,A项错误;当电路中转移0.2
16、mol电子时,中生成的H2SO4为0.2 mol,B项错误;电解池中的阴离子向阳极移动,C项错误;当段时间后、两池的电压相等时,放电过程和充电过程结束,电路中电流为零,D项正确10.答案：C解析：本题的易错之处是不能根据实验现象和装置图判断原电池和电解池的电极名称、电极反应及类型。甲图中没有电源,为原电池装置;乙图有电源,为电解池装置,A项正确;根据题意可知,b电极周围有氢氧根离子生成,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,发生还原反应,则b电极为原电池的正极;a电极为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ ;d电极为电解池的阴极,其附近有氢氧根离子生成
17、,电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-则B项正确,C项错误。电极为电解池的阳极,发生氧化反应, a电极上也发生氧化反应,D项正确。11.答案：B解析：用铜作电极电解硝酸银溶液时,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-Cu2+ ,阴极上银离子得电子生成银,电极反应式为Ag+ +e-Ag,总反应式为Cu+2Ag+2Ag+Cu2+。设阴极析出银的质量为x g,根据电子守恒可知,阳极溶解铜的质量,两个电极的质量之差为溶解铜的质量和析出银的质量之和,所以,x=21.6,即析出银的质量为21.6g,溶解铜的质量=,所以阳极的质量为100g-6.4g=93.6g,阴极的质量为 100g
18、+21.6g=121.6g,B项正确12.答案：C解析：A、根据钠离子移向阴极确定是阴极，出口是电解池的阳极，溶液中的氯离子在阳极失电子生成氯气，故A正确；B、依据装置图可知，出口是电解池的阴极，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，故B正确；C、装置是电解饱和食盐水，电解过程是氯化钠和水反应生成氢氧化钠和氢气、氯气，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O Cl2+H2+2OH-；故C错误；D、装置是电解原理是电能转化为化学能的装置，故D正确；故选C。13.答案：C解析：电解水时必须用惰性电极作阳极,A项错误:电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴
19、极,B项错误铜作阳极时质量减小,但铜作阴极时质量可能增加.也可能不变,D项错误14.答案：1.;2.; 3.解析：15.答案：1.负; 2.增大; 减小; 不变; 3.0.025 molL-14.13解析：1.三个装置是串联的电觯池电解AgNO3溶液时,Ag+在阴极发生还原反应生成Ag,所以质量增加的铜电极是阴极,則银电极是阳极,故Y极是电源的正极,X极是电源的负极:2.电解KCl溶液生成KOH,溶液的pH增大;电解CuSO4溶液生成H2SO4,溶液的pH减小;电解AgNO3溶液,银为阳极,不断溶解,Ag+的浓度基本不变,溶液的pH不变。3.通电 5 min后,C中析出0.02 mol Ag,
20、电路中通过0.02 mol电子。B装置中共收集0. 01 mol气体,若该气体全为氧气,则电路中需通过0.04 mol电子,与事实不符因此,B装置中的电解过程分为两个阶段,先电解0.04溶液生成O2,然后实质是电解水,生成O2和H2, 即B装置中收集到的气体是O2和H2的混合物:设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x,电解H2O时生成O2的物质的量为y,生成H2的物质的量为2y,則4x+4y=0.02 mol(电子守恒),x+3y = 0.01 mol,解得x=y=0.0025 mol,所以n(CuSO4)=20.0025 mol =0.005 mol, c(CuSO4)=0.005 m
21、ol 0.2 L = 0.025molL-1。4.通电5 min 后,A 装置中放出0.01mol H2,溶液中生成0.02mol KOH, c(OH)=0.02mol+0.2L=0.1molL-1 ,pH = 1316.答案：（1）负极；逐渐变浅；氢氧化铁胶粒带正电荷（2）1：2：2：2（3）镀件；（合理即可）5.4g；变小（4）解析： （1）由装置图知，直流电源与各电解池串联；由“F极附近呈红色”知F极电极反应为，由此可知电极D、F、H、Y为阴极，电极C、E、G、X为阳极，A为正极、B为负极。甲装置是用惰性电极电解溶液，由于放电，导致降低，溶液颜色逐渐变浅；丁装置是胶体的电泳实验，X极附近
22、的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷。（2）当甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，C、D、E、F电极的产物分别为、Cu、，根据各电极转移电子数相同，对应单质的物质的量之比为1：2：2：2。（3）给铜件镀银，根据电镀原理，镀件即铜件作阴极，银作阳极，电镀液是可溶性银盐的溶液。当乙中溶液的pH是13时，则乙中，即各电极转移电子0.05mol，所以丙中析出银0.05mol，质量为5.4g；甲装置中电解产生，导致溶液的酸性增强，pH变小。（4）若将C电极换为铁，则铁作阳极发生的反应为，D电极发生的反应为，则总反应的离子方程式为。17.答案：（1）正；a，d；（2）A；45解析： （1）根据图示，阳离子向右移动，可知左侧为阳极，阴离子放电，失去电子，正电荷增多，正电荷向右侧移动，所以A为正极；由于左侧氯离子放电，所以氯化钠从a处提供，右侧从b处流入NaOH稀溶液，水中的放电，增多，再结合从左侧进入的，从d处流出NaOH溶液。（2）根据图示，右侧N元素化合价降低，发生还原反应，左侧发生氧化反应，所以A极是正极，阴极电极反应为。左侧放电生成氧气，若电解过程中转移5mol电子，根据得失电子守恒，阳极消耗水2.5mol，同时向右转移，所以质量减轻45g。
