1、第2节电能转化为化学能电解第1课时电解的原理经典基础题1用石墨棒作阳极、铁棒作阴极电解熔融的氯化钠，下列说法中正确的是()A石墨周围有大量的NaB铁棒质量增加C电子通过电解质溶液由石墨棒流向铁棒D铁棒电极发生氧化反应答案B解析阴离子移向阳极(石墨)，发生氧化反应：2Cl2e=Cl2，阳离子移向阴极，发生还原反应：2Na2e=2Na；电子不能通过电解质溶液，熔融的电解质是由于自由移动的离子定向移动而导电。2用铂电极(惰性)电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是()A稀NaOH溶液 BHCl溶液CCuSO4溶液 D酸性AgNO3溶液答案A 3下列叙述正确的是()A电解池的阴极上
2、都是发生失电子的氧化反应B用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为12C用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOHD酸、碱、盐溶液电解后pH都增大答案C 解析电解池的阳极发生失电子的氧化反应，A错；电解Na2SO4溶液，实际是电解水，阴极生成H2，阳极生成O2，二者物质的量之比为21，B错；电解饱和NaCl溶液：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，每转移1 mol电子，则生成1 mol NaOH，C对；H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液电解后pH会分别减小、增大、不变。4用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩
3、余电解质溶液中加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度的是()AAgNO3 BNa2SO4 CCuCl2 DKCl答案C解析直接加入溶质就能使溶液恢复到电解前的浓度应属于电解溶质型，即选C；AgNO3发生的电解反应是：4AgNO32H2O4AgO24HNO3，可加Ag2O或Ag2CO3；电解Na2SO4的水溶液实际电解的是水；电解KCl水溶液实际电解的是溶质和溶剂，通HCl气体能恢复原状。5用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的pH变小，并且在阳极得到0.56 L气体，阴极得到1.12 L气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是()A稀盐酸 BKNO3溶液CCuSO4溶液
4、 D稀硫酸答案D解析阳极与阴极产生的气体体积之比为，相当于电解水，pH变小说明电解了含氧酸的水溶液。6如下图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色。下列说法正确的是()AX极是电源负极，Y极是电源正极Ba极的电极反应是2Cl2e=Cl2C电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大DPt极上有6.4 g Cu析出时，b极产生2.24 L(标准状况)气体答案B解析b极附近溶液显红色，所以b极上的电极反应为2H2e=H2。则Y为电源负极，X为正极，Pt为电解池阳极，Cu为阴极；a为阳极，b为阴极；C项，2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小；D
5、项，Pt极上发生氧化反应，不会有Cu析出。7如图所示，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。符合这一情况的是附表中的()a极板b极板X电极 Z溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2答案A解析通电后a极板质量增加，说明有金属析出，a极为电解池的阴极，X为电源负极，B、C均不符合；又b极放出的是无色无味的气体， D不符合。8电解84.75 mL 16%的NaOH溶液(1.18 gcm3)，用石墨作电极经过一段时间后溶液浓度为19.5%，这是因为()A溶质增加了3.5 gB放出了22.4 LH2和11.
6、2 LO2CNaOH比水消耗少D消耗18 g水答案D解析计算型选择题，一般有一定的技巧性， NaOH溶液的电解实质是水被电解，则A、C错误，由于没指明条件无法计算气体的体积，B错误。9按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是()AF表示反应生成Cu的物质的量BE表示反应实际消耗H2O的物质的量CE表示反应生成O2的物质的量DF表示反应生成H2SO4的物质的量答案B解析电解实质为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，则每通过4 mol e，生成Cu 2 mol，O21 mol，耗H2O 2 mol，生成H2SO4 2 mol。10下图所示的电解池I
7、和中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重bd。符合上述实验结果的盐溶液是() 选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2(SO4)3DAgNO3CuSO4答案D解析题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中(H)后，只有D符合题意。能力提升题11从H、Cu2、Na、SO、Cl五种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以碳棒为电极，使电解质质量减少，水量不变进行电解，则采用的电解质是_。(2)以碳棒为电极，使电解质质量不变，水量减少进行电解，则采用的电解质是_。
8、(3)以铂为电极，使电解质和水量都减少进行电解，则电解质是_。(4)以石墨为电极进行电解，若阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是_。(5)以石墨为电极进行电解，两极分别放出气体，且体积比为11时，电解质的化学式可能是_。答案(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4 NaHSO4(3)CuSO4、NaCl(4)CuSO4(5)HCl、NaCl解析(1)电解电解质型，水不参与反应，可以是无氧酸或较不活泼金属的无氧酸盐，如HCl、CuCl2。(2)电解水型，电解质不参与反应，可以是含氧酸，活泼金属的含氧酸盐或强碱，如H2SO4、Na2SO4。(3)电解质和水均参与反应，可
9、以是较不活泼金属的含氧酸盐或活泼金属的无氧酸盐，如CuSO4、NaCl。(4)电解质应为不活泼金属的含氧酸盐，本题中电解质只能是CuSO4。(5)两极气体应是H2和Cl2，所以电解质应是HCl、NaCl。12如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，回答下列问题：(1) 写出A管中发生反应的反应式：_；(2) 写出B管中发生反应的反应式：_；(3)检验a管中气体的方法是_；(4)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_。答案 (1) 2H2e=H2，Mg22OH=Mg(OH)2(2) 4OH4e=2H2OO2(3)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有
10、爆鸣声，管口有蓝色火焰(4) 白色沉淀溶解(或大部分溶解)解析A为阴极，电极反应式为2H2e=H2，a管收集的是H2，B为阳极，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，b管中收集的是O2，因H放电，A管溶液中的Mg2与OH结合，生成Mg(OH)2白色沉淀。13电解装置如图所示。图中B装置盛1 L2 molL1的Na2SO4溶液，A装置中盛1 L2 molL1 AgNO3溶液。通电后，湿润的淀粉KI试纸的C端变蓝色。电解一段时间后，试回答：(1)A中发生反应的化学方程式为_。(2)在B中观察到的现象是_。(3)室温下若从电解开始到时间t时，A、B装置中共收集到0.168 L(标准状况)气体。若电解
11、过程中无其他副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在t时，A溶液中酸的浓度为_。答案(1)4AgNO32H2O4AgO24HNO3 (2)接通电源后，铜棒周围开始变为蓝色，石墨棒上有无色气泡产生，一段时间后，U形管底部出现蓝色絮状沉淀(3)0.01 molL1解析(1)A池中Fe为阴极：4Ag4e=4Ag；Pt为阳极：4OH4e=2H2OO2，故反应的化学方程式为：4AgNO32H2O4AgO24HNO3。(2)B池中Cu为阳极：Cu2e=Cu2，石墨为阴极：2H2e=H2，阴极H放电，破坏水的电离平衡，生成OH，与阳极生成的Cu2在U形管底部相遇生成沉淀：Cu22OH=Cu(OH)2。 (3)4HNO34eO22H24 mol22.4 L22.4 L2n(HNO3) 0.168 Ln(HNO3)0.01 molc(HNO3)0.01 molL1。