2021-2022学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1第一章第三节电能转化为化学能——电解 同步练习（含解析）

第一章化学反应与能量转化第三节电能转化为化学能——电解2021——2022学年高中化学鲁科版选择性必修一
一、单选题（共16题）
1.电解法是制备物质的重要途径，下列物质不能通过电解盐溶液制备的是（
??）
A.?Na????????????????????????????????????????B.?Cl2????????????????????????????????????????C.?H2????????????????????????????????????????D.?Cu
2.科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用CuSi合金作硅源，在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼，下列说法正确的是（???
）
A.?X与电源的正极相连????????????????????????B.?电子能够在三层液熔盐间自由流动
C.?电子由液态CuSi合金流出???????????????D.?在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化，Si4+优先于Cu2+被还原
3.若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是(?
)
①将铜片接在电池的正极上
②将银片接在电源的正极上
③需用CuSO4溶液作电解液
④在银片上发生的反应是4OH－－4e－=O2↑＋2H2O
⑤需用AgNO3溶液作电解液
⑥在铜片上发生的反应是Ag＋＋e－=Ag
A.?①③⑥??????????????????????????????B.?②⑤⑥??????????????????????????????C.?①④⑤⑥??????????????????????????????D.?②③④⑥
4.下列关于电解的说法错误的是（
??）
A.?电解是将电能转化为化学能的过程
B.?电解池的阳极与电源的正极相连，发生氧化反应
C.?电解时，电子由电源负极流向阴极，通过电解质溶液到达阳极
D.?许多在通常条件下不能发生的氧化还原反应，可以通过电解实现
5.若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是（
??）
选项
接电源正极
接电源负极
电解质溶液
A
Cu
Fe
CuSO4溶液
B
Cu
Fe
FeSO4溶液
C
Fe
Cu
CuSO4溶液
D
Fe
Cu
FeSO4溶液
A.?A??
?????????????????????????????????????????B.?B??
?????????????????????????????????????????C.?C??
?????????????????????????????????????????D.?D
6.下列描述中，不符合生产实际的是(?
?)
A.?电解饱和食盐H2O制烧碱，用离子交换膜将阳极室与阴极室隔开
B.?电解熔融的AlCl3制取金属铝，用石墨作阳极
C.?电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
D.?在Fe上镀银，用银作阳极
7.在盛有饱和硫酸钠溶液的烧杯中，保持温度不变，用惰性电极电解一定时间后（??
）
A.?溶液的pH值将增大
B.?钠离子数和硫酸根离子数的比值将变小
C.?溶液的浓度逐渐增大，有一定量晶体析出
D.?溶液的浓度不变，有晶体析出
8.下列描述中，不符合生产实际的是（
??）
A.?在镀件上电镀锌，用锌作阳极
B.?用惰性电极电解熔融的氯化镁制取金属镁
C.?电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D.?用铁作阳极电解熔融的氧化铝制取金属铝
9.用惰性电极分别电解下列各电解质的水溶液，一段时间后(设电解质足量)，向电解后溶液中加入适量原电解质，可以使溶液恢复到电解前的浓度的是（???
）
A.Cu(NO3)2
B.K2SO4
C.CuCl2
D.NaOH
10.用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是(
??)
A.?用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片???????????B.?用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C.?用氢氧化钠溶液吸收阴极产物?????????????????????????????D.?用带火星的木条检验阳极产物
11.下列与电化学相关的叙述中正确的是（
??）
A.?原电池中正极发生氧化反应????????????????????????????????B.?电解池中与电源负极相连的是阳极
C.?电镀液中应含有镀层金属阳离子?????????????????????????D.?电解氯化钠溶液可制备金属钠
12.用石墨作电极电解下列溶液一段时间后，溶液的pH均增大，再加入一定量括号内的物质，都能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(????
)
A.?AgNO3(AgNO3)?????????????????B.?NaOH
(H2O)?????????????????C.?KCl
(KCl)?????????????????D.?CuSO4(CuSO4)
13.电解精炼铜和电镀，阳极分别是(??
)
A.?粗铜、镀层???????????????????????B.?粗铜、镀件???????????????????????C.?精铜、镀层???????????????????????D.?精铜、镀件
14.下列描述中，不符合生产实际的是(??
)
A.?电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铜作阳极????????B.?电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C.?电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极????D.?在镀件上电镀锌，用锌作阳极
15.用惰性电极电解饱和NaCl溶液。下列有关的说法中，正确的是（
??）
A.?在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B.?若在阳极附近滴入KI溶液，溶液呈棕色
C.?用阳离子交换膜电解，可防止C12进入阳极室
D.?将电解后的溶液转移到烧杯中，搅拌后溶液呈中性
16.下列关于铜电极的叙述正确的是（??
）
A.?铜锌原电池中铜是负极
B.?用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C.?在镀件上电镀铜时可用铜作阳极
D.?电解食盐水时铜作阳极
二、综合题（共4题）
17.某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究，记录如下：
装置
编号
条件控制
测定结果
电极材料
溶液浓度
温度/℃
电解电压/V
气体V阴：V阳
阴极
阳极
I
C
C
1mol/L
25
8
>1:1
II
饱和
25
5
≈1:1
III
饱和
50
4
≈1:1
IV
Fe
C
饱和
50
3.5
≈1:1
电解电压：开始发生电解反应时的电压
（1）对比实验I和II的阴、阳极气体体积比，推测实验I阳极可能有其他气体生成，这种气体的化学式为________。
（2）解释实验IV更有利于节能降耗的原因________。
（3）以上实验探究了影响电解食盐水反应的哪些因素？________
（4）根据以上探究，提出一条氯碱工业中电解食盐水反应条件控制的建议________。
18.某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y
都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答下列问题：
（1）电源A
极的名称是________（正极或负极）．
（2）甲装置中的C极的电极反应式________．
（3）欲用丙装置给铜镀银，G应该是________（填“铜”或“银”），电镀液的主要成分是________（填化学式）．
（4）装置丁中的现象是________．
19.如图中，甲是电解饱和食盐水，乙是铜的电解精炼，丙是电镀，回答：
?
（1）b极上的电极反应式为________，检验a电极上产生的气体的方法是________，甲电池的总反应化学方程式是________。
（2）在粗铜的电解过程中，图中c电极的材料是________?(填“粗铜板”或“纯铜板”)；在d电极上发生的电极反应为________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是________，电解一段时间后，电解液中的金属离子有________。
（3）如果要在铁制品上镀镍(二价金属)，则e电极的材料是________
(填“铁制品”或“镍块”，下同)，f电极的材料是________。
（4）若e电极的质量变化118
g，则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为________。
20.如图所示的装置，X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向（甲）中滴入酚酞溶液，在Fe极附近显红色。丙池中盛有100
mL
3.00
mol.L-1的CuSO4溶液。试回答下列问题:
（1）在电源中，B电极为________极（填电极名称，下同）；乙装置中粗铜为________极。
（2）在甲装置中，石墨（C）电极上发生________反应（填“氧化”或“还原”）；甲装置中总的化学方程式是________。
（3）如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为________L。
（4）在丙装置中，
X电极上发生的电极反应式是________。
（5）在此过程中，若丙池中两电极产生的气体恰好相等时，理论上在乙池中精铜增加了________g
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【解答】A．Na的制备是电解熔融的氯化钠溶液，2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑，A符合题意；
B．工业上制备Cl2是电解饱和食盐水，2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，B不合题意；
C．工业上制备H2可以电解饱和食盐水，2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，C不合题意；
D．工业上电解CuSO4溶液可以制备Cu，2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】工业上制取钠，不能通过电解盐溶液得到钠单质，一般是通过电解熔融氯化钠制取金属钠，氯气和氢气可以通过电解饱和食盐水，金属铜可以通过电解铜的盐溶液。
2.【答案】
C
【解析】【解答】A．Si4＋在液态铝电极得电子转化为Si，所以液态铝电极为阴极，X连接电源负极，故A不符合题意；
B．电子只能在外电路中移动，不能够在三层液熔盐间自由流动，故B不符合题意；
C．由图可知：液态铝为阴极，连接电源负极，所以电子流入液态铝，液态Cu-Si合金为阳极，电子由液态Cu-Si合金流出，故C符合题意；
D．由图可知，电解池的阳极上Si失电子转化为Si4＋
，
阴极反应为Si4＋得电子转化为Si，所以Si优先于Cu被氧化，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】由图可知该装置为电解池：Si4＋在液态铝电极得电子转化为Si，所以液态铝电极为阴极，X连接电源负极，则Cu-Si合金所在电极为阳极，Y与电源正极相接，三层液熔盐在电解槽中充当电解质，可以供离子自由移动，并增大电解反应面积，提高硅沉积效率。
3.【答案】
B
【解析】【解答】依据上述分析可知：①将铜片应接在电源的负极上，①项不符合题意；②将银片应接在电源的正极上，②项符合题意；③若用硫酸铜溶液为电镀液，阴极析出铜，③项不符合题意；④在银片上发生的反应是：2Ag++2e?=2Ag，④项不符合题意；⑤需用硝酸银溶液为电镀液，⑤项符合题意；⑥在铜片上发生的反应是：Ag＋＋e－=Ag，⑥项符合题意；
综上所述，②⑤⑥符合题意，
故答案为：B。
【分析】1、镀件作阴极，镀金作阳极
2、和镀金一直的金属离子溶液作电解液
4.【答案】
C
【解析】【解答】A.
电能转化为化学能的装置是电解池，所以电解是将电能转化为化学能的过程，故A不符合题意；
B.
电解池的阳极与电源的正极相连，阳极上失去电子，发生氧化反应，故B不符合题意；
C.
电子不进入电解质溶液，电子从负极沿导线流向阴极、从阳极沿导线流向正极，故C符合题意；
D.
电解可以将电能转化为化学能，可以使通常条件下不能发生的氧化还原反应得以发生，如以铜为阳极，硫酸为电解质时，可生成硫酸铜和氢气，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】考查得是电解池得运用，电解池是利用化学装置将电能转化为化学能，由于阳极发生氧化反应失去电子故与电池正极连接，阴极发生还原反应得到电子故与电池负极相连，，一些不能发生的氧化还原反应可以通过电解池实现
5.【答案】
A
【解析】【解答】若要在铁钉上镀铜，铜为镀层金属，铁钉为镀件，因此镀件(铁钉)作阴极，镀层金属(铜)作阳极，电解液为镀层金属盐溶液即硫酸铜、硝酸铜、氯化铜等，连接电源正极的是阳极，连接电源负极的是阴极，故A符合题意。
故答案为A。
【分析】电镀铜，需要设计电解池，且电解池的电解质必须含有铜离子，采用牺牲阳极的阴极保护法，铜做阳极，铁做阴极即可
6.【答案】
B
【解析】【解答】A．电解饱和食盐H2O制烧碱，阳极室产生氯气，阴极室得到氢气，防止出现事故，则用离子交换膜将阳极室与阴极室隔开，A符合实际生产；
B．AlCl3为共价化合物，通常用电解熔融的氧化铝制取金属铝，用石墨作阳极，B不符合实际生产；
C．电解法精炼粗铜，粗铜作阳极失电子生成铜离子，用纯铜作阴极，溶液中的铜离子得电子生成单质铜，C符合实际生产；
D．在Fe上镀银，Fe作阴极，溶液中的银离子得电子生成银，用银作阳极，银失电子生成银离子，D符合实际生产；
故答案为：B。
【分析】A．电解饱和食盐水时负极产生氢气，H2易燃易爆，采用离子交换膜进行隔离；
B．AlCl3不导电，无法电离；
C．电解精炼铜时粗铜做阳极，纯铜在阴极析出；
D．电镀时镀层金属做阳极；
7.【答案】
D
【解析】【解答】A.
溶液仍旧为中性溶液，pH值将不变，A不符合题意；
B.
硫酸钠溶液仍旧为此温度下的饱和溶液，则钠离子数和硫酸根离子数的比值将不变，B不符合题意；
C.
溶液的浓度不变，有一定量晶体析出，C不符合题意；
D.
溶液的浓度不变，溶剂的质量减少，则溶解的溶质的量减少，有晶体析出，D符合题意；
答案为D。【分析】电解饱和硫酸钠溶液的总反应式为2H2O
2H2↑+
O2↑，一段时间后，水减少，则溶解的硫酸钠减少，溶液仍旧为饱和溶液，硫酸钠的浓度不变，有固体析出。
8.【答案】
D
【解析】【解答】A.
在镀件上电镀锌，用锌作阳极，镀件作阴极，A符合；
B.
用惰性电极电解熔融的氯化镁，生成镁和氯气，在工业上用于制取金属镁，B符合；
C.
电解饱和食盐水制烧碱，石墨作阳极，用涂镍碳钢网作阴极，C符合；
D.
用石墨作阳极电解熔融的氧化铝制取金属铝，D不符合；
故答案为：D。
【分析】A.?
依据电镀原理分析，镀层金属做阳极；
B.?
金属镁是活泼金属，一般用电解的方法制取；
C.?
电解饱和食盐水，阳极材料为石墨，用涂镍碳钢网作阴极，阴极材料不反应，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠；
D.?
依据电解原理分析，铁做阳极失电子溶解.
9.【答案】
C
【解析】【解答】A．电解Cu(NO3)2溶液时，阳极是水电离出的OH-失去电子生成O2和H2O，阴极是Cu2+得到电子生成Cu，电解一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的浓度，则需要补充CuO或CuCO3
，
故A项不选；
B．电解K2SO4溶液过程的实质是电解水，电解一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的浓度，则需要补充H2O，故B项不选；
C．电解CuCl2溶液时，阳极是Cl-失去电子生成Cl2
，
阴极是Cu2+得到电子生成Cu，电解一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的浓度，则需要补充CuCl2
，
故C项选；
D．电解NaOH溶液过程的实质是电解水，电解一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的浓度，则需要补充H2O，故D项不选；
综上所述，加入适量原电解质，可以使溶液恢复到电解前的浓度的是C项，
故答案为：C。
【分析】
A.电解Cu(NO3)2溶液2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2↑+4HNO3；
B.
电解K2SO4溶液过程的实质是电解水2H2O
2H2↑+
O2↑；
C.
电解CuCl2溶液时CuCl2Cl2↑+Cu；
D.电解NaOH溶液过程的实质是电解水2H2O2H2↑+
O2↑。
10.【答案】
B
【解析】【解答】A.
用铜片连接电源的负极，另一电极用铂片，故A不符合题意
B.
用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片，故B符合题意
C.阴极析出了铜，故C不符合题意
D.阳极生成氯气，可用湿润的淀粉KI试纸检验，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】电解氯化铜提取铜，则阴极析出了铜
11.【答案】
C
【解析】【解答】A.
原电池中正极得到电子，发生还原反应，A不符合题意；
B.
电解池中阴极得到电子与电源负极相连，B不符合题意；
C.
电镀液中应含有镀层金属阳离子，金属阳离子在阴极得到电子，覆盖在阴极表面，C符合题意；
D.
电解氯化钠溶液可制备氢氧化钠溶液、氢气和氯气，得不到钠单质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】原电池中正极得到电子，发生还原反应，负极失去电子，发生氧化反应；电解池中阳极失去电子，发生氧化反应，阴极得到电子，发生还原反应。
12.【答案】
B
【解析】【解答】A．电解AgNO3溶液，银离子和OH-放电，应加入氧化银恢复原样，故A不符合题意；
B．电解NaOH溶液，氢离子和OH-放电，则加入水能恢复原样，故B符合题意；
C．电解KCl溶液，氢离子和氯离子放电，则应加入HCl恢复原样，故C不符合题意；
D．电解CuSO4溶液，铜离子和OH-放电，则一段时间内应加入氧化铜能恢复原样，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．电解AgNO3是放氧生酸型；
B．电解NaOH是电解水型；
C．电解KCl是放氢生碱型；
D．电解CuSO4是放氧生酸型；
13.【答案】
A
【解析】【解答】电解精炼铜和电镀都是利用电解池原理发生的反应，阳极发生氧化反应，逐渐溶解，所以电解精炼铜中阳极为粗铜，电镀中阳极为镀层金属，阴极发生还原反应，质量增加。
故答案为：A。
【分析】电解法精炼铜时，粗铜为阳极，精铜为阴极。
14.【答案】
A
【解析】【解答】A.电解熔融的氧化铝制取金属铝，应该用惰性电极石墨作阳极，A符合题意；
B.电解法精炼粗铜，用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，用含有Cu2+的溶液为电解质溶液，B不符合题意；
C.电解饱和食盐水制烧碱，用石墨作阳极，用涂镍碳钢网作阴极，C不符合题意；
D.在镀件上电镀锌，用锌作阳极，镀件作阴极，含有Zn2+的溶液为电解质溶液，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电解时，用铜作阳极，铜会被氧化；
B.精炼铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极；
C.涂镍碳钢网作阴极可增强导电性；
D.电镀时镀层金属做阳极。
15.【答案】
B
【解析】【解答】A、方程式为2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据电解原理，阳极应是阴离子失电子，Cl－先放电，即2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极应是阳离子得电子，根据阳离子放电顺序，应是2H＋＋2e－=H2↑，故A不符合题意；
B、阳极上产生Cl2
，
氯气氧化碘离子：Cl2＋2I－=2Cl－＋I2
，
溶液显棕色，故B符合题意；
C、阳离子交换薄膜，防止OH－进入阳极区，与Cl2反应，故C不符合题意；
D、根据总电极反应式，溶液显碱性，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.电解饱和氯化钠溶液不能得到金属钠；
B.阳极生成氯气，能氧化碘离子生成碘单质；
C.阳离子交换膜可阻止氢氧根离子；
D.可根据总反应方程式判断得出溶液呈碱性。
16.【答案】
C
【解析】【解答】A、原电池中活泼金属作负极，铜锌原电池中，Zn活泼，则Zn为负极，Cu为正极，故A不符合题意；
B、粗铜精炼时粗铜作阳极，纯铜作阴极，故B不符合题意；
C、电镀Cu时Cu作阳极，在镀件上铜离子得到电子生成Cu，故C符合题意；
D、电解食盐水用惰性电极作阳极，若利用Cu为阳极，则生成氢氧化铜沉淀，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、锌铜原电池，锌为负极
B、电解精炼时，粗铜为阳极
D、电解食盐水铜作阴极。
二、综合题
17.【答案】
（1）O2
（2）IV的电压低
（3）电极材料、溶液浓度、温度
（4）使用饱和食盐水、溶液保持较高温度、应用不参与反应的金属电极等
【解析】【解答】（1）电解时阳极生成的气体是Cl2
，
阴极生成的气体是H2
，
物质的量比为1:1，实验I中>1:1，则说明开始电解水，则阳极发生氧化反应，生成氧气，
故答案为：
O2；（2）根据表中数据分析得实验IV更有利于节能降耗的原因是.
IV的电压低
，
故答案为：.
IV的电压低
；（3）根据表中数据分析得，上述实验采用了不同的电极材料、溶液浓度、温度，所以实验探究了影响电解食盐水反应的因素有电极材料、溶液浓度、温度，
故答案为：电极材料、溶液浓度、温度；（4）铁电极长时间使用会因为腐蚀而损耗，根据表中数据及工业生产实际需求分析得：使用饱和食盐水、溶液保持较高温度、应用不参与反应的金属电极等
故答案为：使用饱和食盐水、溶液保持较高温度、应用不参与反应的金属电极等。
【分析】（1）电解饱和食盐水氢气与氧气的体积比为1:1，
对比实验I和II的阴、阳极气体体积比，推测实验I阳极可能有其他气体生成，是水电离的OH-放电生成氧气。
（2）电解时消耗的电压越低越有利于节能。
（3）表格中电极材料、溶液浓度、温度、电解电压不能产生气体的体积比均不同，反应式也不同。
18.【答案】
（1）正极
（2）4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
（3）银；AgNO3
（4）Y极附近红褐色变深
【解析】【解答】解：将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极生成OH﹣
，
F为阴极，则可知A为正极，B为负极，C、E、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极，（1）由以上分析可知A是电源的正极，B是原电池的负极，故答案为：正极；（2）电解硫酸铜溶液生成硫酸、铜和氧气，C是阳极，发生反应：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；（3）给铜镀银，金属银作阳极，纯铜作阴极，含有银离子的盐硝酸银溶液作电解质，故答案为：银；
AgNO3；（4）根据异性电荷相吸的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的粒子会向阴极即Y极移动，所以Y极附近红褐色变深，故答案为：Y极附近红褐色变深．
【分析】将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色，说明F极生成OH﹣
，
F为阴极，则可知A为正极，B为负极，C、E、G、X为阳极，D、F、H、Y为阴极，（1）电解饱和食盐水时，酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连；（2）电解硫酸铜溶液生成硫酸、铜和氧气；（3）给铜镀银，金属银作阳极，纯铜作阴极，含有银离子的盐作电解质；（4）氢氧化铁胶粒带正电荷，向阴极移动，据此回答．
19.【答案】
（1）2H++2e-=H2↑；湿润的淀粉KI试纸变蓝则为Cl2；2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）粗铜板；Cu2++2e-=Cu；Au、
Ag；Cu2+
、
Fe2+
（3）镍块；铁制品
（4）44.8L
【解析】【解答】(1)甲是电解饱和食盐水，M为正极，则a为阳极发生氧化反应，电极方程式为2Cl--2e-=Cl2↑，b为阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；检验a电极生成的氯气应该用湿润的淀粉碘化钾试纸，氯气可将碘离子氧化为碘单质，使试纸变蓝；电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总反应化学方程式为2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑；(2)用电解法进行粗铜提纯时，粗铜应作阳极，精铜作阴极，该装置中M为原电池的正极，N为原电池的负极，所以c为电解池的阳极，d为电解池的阴极，电解时，以硫酸铜溶液为电解液，溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应，即Cu2++2e-=Cu；作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液，所以Fe发生Fe-2e-=Fe2+反应，以Fe2+的形式进入溶液中；比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子，以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”，则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag，电解一段时间后，电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+；(3)
在铁制品上镀镍(二价金属)，则铁制品作阴极与电源负极N相连即f极，镍块为阳极与电源正极M相连即e极；(4)
若e电极的质量变化118g，根据转移电子数相等，Ni~2e-~Cl2
，
则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为
=44.8L。
【分析】本题的易错点为（2），粗铜的电解精炼过程中，阳极上比铜活泼的金属也要放电，活泼性比铜弱的形成阳极泥。
20.【答案】
（1）负极；阳极
（2）氧化；2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）0.224
（4）2H2O-4e-=4H++O2↑或40H--4e-=2H2O+O2↑
（5）38.4
【解析】【解答】（1）电解饱和食盐水时，酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连，则在Fe极附近显红色，所以Fe是阴极，A是正极、B电极是负极，X是阳极，Y是阴极，粗铜为阳极，精铜为阴极。（2）在甲装置中，石墨（C）电极是阳极，该电极上发生氧化反应，电解饱和食盐水的反应原理是：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑。（3）乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，生成0.64g即0.01mol铜，转移电子是0.02mol，铁电极是阴极，该极上产生氢气，2H++2e-=H2↑，当转移0.02mol电子时，该极上产生的气体为0.01mol，在标准状况下体积为0.224L。（4）在丙装置中，X是阳极，OH-在阳极放电生成氧气，则电极反应式是4OH--4e-=2H2O+
O2↑。（5）丙池中盛有100
mL
3.00
mol.L-1的CuSO4溶液，发生的电极反应为：阳极：4OH--4e-=2H2O+
O2↑，阴极：Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，两电极产生的气体恰好相等，设为xmol，则4x=2x+0.3×2，解得：x=0.3mol，电路中转移的电子数为1.2mol，乙池中的精铜电极反应为Cu2++2e-=Cu，所以生成0.6mol铜，质量为0.6mol×64g/mol=38.4。
【分析】（1）
Fe极附近显红色
，故铁极为阴极，则B为负极，粗铜为阳极
（2）阳极发生氧化反应，总反应为
2NaCl+2H2O??2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）根据电子守恒有Cu~2e-~H2故n（H2）=n(Cu)
（4）阳极为OH-电解，电极反应时为
40H--4e-=2H2O+O2↑
（5）丙池中，阴极放电顺序为Cu2+、H+
，
可根据电子守恒来计算。