2021-2022学年高二化学苏教版（2019）选择性必修1专题一1.2.3电解池的工作原理同步练习基础过关（含解析）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二化学苏教版（2019）选择性必修1专题一1.2.3电解池的工作原理同步练习基础过关（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 131.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-09-14 06:56:39 | ||
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文档简介
专题一化学反应与能量1.2.3电解池的工作原理新学期同步练习基础过关（苏教版2019选择性必修一）
一、单选题，共13小题
1．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，用锌作阳极
B．电解法精炼银，用纯银作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用碳棒作阴极
D．在镀件上电镀铜，用铜作阳极
2．下面列出了用惰性电极电解不同物质的电极反应式，其中错误的是( )
A．电解饱和食盐水 阴极：Na＋＋e－===Na
B．电解CuSO4溶液 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
C．电解熔融NaCl 阴极：Na＋＋e－===Na
D．电解NaOH溶液 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
3．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有气体放出。符合这一情况的是表中的
选项
a
b
X
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
A．A
B．B
C．C
D．D
4．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是
A．CuSO4
B．H2SO4
C．CuCl2
D．NaCl
5．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（ ）
A．F表示反应生成Cu的物质的量
B．E表示反应实际消耗H2O的物质的量
C．E表示反应生成O2的物质的量
D．F表示反应生成H2SO4的物质的量
6．下列关于电解池的叙述中不正确的是
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．电解池的阳极发生氧化反应
D．电解池的阴极发生还原反应
7．下列关于电解池的叙述中不正确的是（
）
A．与电源正极相连的是电解池的阳极
B．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
C．电解质溶液导电过程是物理变化
D．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
8．下列叙述中，正确的是（
）
①电池是将电能转变成化学能的装置
②电解池是将化学能转变成电能的装置
③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现
⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，是物理变化
A．①②③④
B．③④
C．③④⑤
D．④
9．下列说法中不正确的是
A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现
B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
C．电解、电离、原电池均需要通电
D．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
10．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是
A．CuSO4[Cu(OH)2]
B．NaOH
[NaOH]
C．NaCl
[盐酸]
D．AgNO3[Ag2O]
11．用Pt做电极，电解含C(Cu2+):
C(Na+):
C(Cl-)=1：2：4的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可能同时发生的反应是
A．阴极：2H++2e-＝H2↑阳极：4OH--
4e-=2H2O+O2↑
B．阴极：2H++2e-＝H2↑阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
C．阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：4OH--
4e-=2H2O+O2↑
D．阴极：Cu2++2e-="Cu"
阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
12．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol
的CuO和0.1mol的H2O后恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中阳极产生的气体在标准状况下的体积为
A．2.24L
B．3.36L
C．1.12L
D．4.48L
13．下列离子方程式书写正确的是(
)
A．用Cu片作阳极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
B．用两个铜片作电极电解AgNO3溶液：Cu＋2Ag＋2Ag＋Cu2＋
C．用石墨作电极电解FeCl3溶液：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
D．用石墨作电极电解CuBr2溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
二、非选择题，共4小题
14．从H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是___________。
（2）以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是___________。
（3）以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，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1∶1时，电解质的化学式可能是___________。
15．如下图所示，当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化。回答：
（1）装置名称：甲是___________，乙是___________。
（2）电极名称及电极材料：
A___________，___________；B___________，___________；
C___________，___________；D___________，___________。
16．从H+、Cu2+、Na+、SO42－、Cl－五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质有__________
（2）以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质有_________
（3）以石墨为电极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质有__________
17．如图为以惰性电极进行电解：
(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：_______，B：_______，总反应方程式：_______。C：_______，D：_______，总反应方程式：_______。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为_______。
试卷第2页，总2页
试卷第1页，总1页
参考答案
1．A
【详解】
当电解时，活泼金属作阳极，活泼金属先失电子，被氧化，所以活泼金属不能作阳极，故A不符合生产实际，BCD都符合生产实际；
故选A。
2．A
【详解】
A.饱和食盐溶液中离子有Na＋、H＋及Cl－、OH－四种离子，得电子能力H＋>Na＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故A错误；
B.电解CuSO4溶液，阴极上是铜离子得电子发生还原反应，即Cu2++2e-═Cu，故B正确；
C.电解熔融NaCl，阴极上是钠离子得电子发生还原反应，即：Na++e-═Na，故C正确；
D.电解NaOH溶液，阳极上是氢氧根离子失电子发生氧化反应：4OH--4e-═2H2O+O2↑，故D正确；
选A。
3．A
【详解】
通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无味气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。
A．该选项符合条件，电解硫酸铜溶液，阳极生成气体氧气，阴极析出铜，A正确；
B．电解质溶液中金属阳离子钠离子在氢元素前边不放电，阴极和阳极生成气体，B错误；
C．铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，C错误；
D．电解氯化铜溶液，阳极生成有色气体氯气，阴极析出铜，不符合，D错误；
故答案为：A。
4．B
【详解】
A．硫酸铜溶液电解质生成铜、氧气和硫酸，电解一段时间后，铜和氧元素减少，需要加入一定量的氧化铜才能恢复，错误，不选A；
B．电解硫酸溶液实际上是电解水，所以电解一段时间后需要加入水就能恢复，正确，选B；
C．电解氯化铜溶液，产生铜和氯气，一段时间后加入氯化铜才能恢复，错误，不选C；
D．电解氯化钠溶液产生氢气、氯气和氢氧化钠，一段时间后加入氯化氢才能恢复，错误，不选D。答案选B。
5．B
【详解】
惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，反应的化学方程式是2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。根据电子守恒：2Cu～4e－～O2，反应中生成1
mol氧气转移4
mol电子，而转移4
mol电子生成2
mol铜，F表示反应生成氧气的物质的量，E表示反应生成Cu的物质的量或生成硫酸的物质的量或消耗水的物质的量或消耗硫酸铜的物质的量，答案选B。
6．A
【详解】
A.电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，与正极相连的为阳极，故A叙述错误；
B.电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，故B叙述正确；
C.电解池中阳极上失电子发生氧化反应，故C叙述正确；
D.电解池中阴极上得电子发生还原反应，故D叙述正确；
答案选A。
【点睛】
本题主要考查电解池的工作原理，注意以电子的转移为中心来进行梳理，电子由外接电源的负极流出，流入电解池的阴极，阴极上发生还原反应，电解池的阳极上发生氧化反应，电子经导线流回到电源的正极。
7．C
【详解】
A.
与电源正极相连的是电解池的阳极，A项正确，不符合题意；
B.
电解池中电子从电源的负极沿导线流入阴极，B项正确，不符合题意；
C.
电解质溶液导电是阴阳离子在两个电极发生氧化还原反应的过程，属于化学变化，C项错误，符合题意；
D.
电解池和原电池中均发生氧化还原反应，D项正确，不符合题意；
答案选C。
8．B
【详解】
①电池是将化学能转变成电能的装置，错误；
②电解池是将电能转变成化学能的装置，错误；
③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电过程是电解过程，是化学变化，正确；
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，形成电解池，正确；
⑤电镀过程中镀层金属在阳极失电子，是化学变化，错误；
因此正确的为③④；
答案选B。
9．C
【解析】A.
电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现，A正确；B.
电解质溶液导电的过程中，阳极上发生氧化反应、阴极上发生还原反应，所以是化学变化；金属导电依赖是电子的定向移动，并没有新物质生成，所以是物理变化，B正确；C.
只有电解需要通电，C不正确；D.
电解池和原电池中均发生氧化还原反应，D正确。本题选C。
10．D
【详解】
A.
惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜，加入氢氧化铜会多加水，故A错误；
B.
惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，加入的应该是水，故B错误；
C.
电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液，需要加入的是HCl，盐酸中会含水，故C错误；
D.
电解硝酸银溶液生成银单质和氧气，实质是氧化银，加入的应该是氧化银，故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
根据已知的c(Cu2+)∶c(Cl-)=1∶4可知n(Cu2+)∶n(Cl-)=1∶4。电解时阳极发生的反应首先为2Cl--2e-Cl2↑,其次是4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极发生的反应首先为Cu2++2e-Cu,其次是2H++2e-H2↑。根据Cu2+与Cl-的物质的量之比可知:当Cu2+消耗完后,Cl-还有剩余,此时阳极仍是Cl-放电,而阴极是H+放电,故C项不可能。
12．A
【分析】
用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极反应为：4OH--4e-=2O2↑+2H2O，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，总的反应方程式为：。溶液中，
2份CuSO4和2份H2O变为了2份H2SO4，则只需要加入2份CuO即可恢复原溶液，而题中说明加入CuO和H2O恢复原溶液，则说明电解完CuSO4溶液后，还电解了H2O（）。据此进行计算即可。
【详解】
该电解过程中，阳极产生的气体为O2，电解反应为：，根据此反应方程式可以看出，反应消耗2份CuSO4和2份H2O，生成2份2H2SO4，需要加入2份CuO即可恢复原溶液，但是题中还加入了H2O恢复原溶液，说明该电解过程还电解了H2O，且阳极也产生O2。n(CuO)=0.1mol，则n(O2)1=0.05mol；n(H2O)=0.1mol，n(O2)2=0.05mol，则n(O2)总=0.1mol，即标况下，V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故合理选项为A。
13．B
【详解】
A.
Cu作阳极，阳极上Cu失去电子，阴极上水电离出的氢离子得到电子，正确的离子方程式为：Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑，A项错误；
B.
Cu在阳极失去电子，阴极上银离子得到电子，正确的离子反应为Cu＋2Ag＋2Ag＋Cu2＋，B项正确；
C.
电解FeCl3溶液，阳极上Cl-失去电子生成氯气，阴极上铁离子得到电子生成亚铁离子，正确的离子反应为2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2↑，C项错误；
D.
电解CuBr2溶液，阳极上Br-失去电子生成溴单质，阴极上铜离子得到电子生成铜，正确的离子反应为Cu2++2Br-
Cu+
Br2，D项错误；
答案选B。
【点睛】
电解池中阴阳极放电顺序的判断方法：
（1）阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属活动性顺序表中越排在后面的，其离子的氧化性越强，越易得到电子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放电，其放电顺序为：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+Zn2+
Fe2+
Sn4+
Pb2+
H+Cu2+
Fe3+
Ag+。
（2）阳极：若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子放电，发生氧化反应；若为惰性电极做阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，其常见的放电顺序为：F-含氧酸根离子OH-Cl-Br-I-S2-。这是判断电解池电解产物，书写电极反应式的核心知识点，必须掌握。
14．
（1）HCl、CuCl2
（2）H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
（3）CuSO4、NaCl
（4）CuSO4
（5）HCl、NaCl
【分析】
（1）
石墨是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液或者HCl溶液时，电解质质量减小，水量不变；
（2）
惰性电极电解Na2SO4溶液、H2SO4溶液或NaHSO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少；
（3）
石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解CuSO4、NaCI溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少；
（4）
以石墨为电极进行电解，惰性电极电解CuSO4溶液，则阴极铜离子放电析出铜，阳极水中氢氧根离子放电生成O2；
（5）
以石墨为电极进行电解，惰性电极电解HCl溶液或者NaCl溶液，阴极是氢离子放电产生氢气，阳极是氯离子放电产生氯气，两极分别放出气体，且体积比为1:1。
15．
（1）
原电池
电解池
（2）
负极
Zn
正极
Ag
阳极
Pt
阴极
Cu
【分析】
（1）
甲中可自发的发生氧化还原反应，乙不能，因此甲为原电池，乙为电解池。
（2）
a端显蓝色，说明H＋反应余OH－，则a为电解池阴极，那么A为原电池负极，B为正极，C为阳极，D为阴极。乙中两极不发生变化，则阳极为铂，阴极为Cu。
16．HCl、CuCl2
H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
CuSO4、NaCl
【分析】
根据电解池的工作原理阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-；
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解溶质本身时，电解质质量减小，水量不变；
（2）惰性电极电解水时，电解质质量不变，水量减少；
（3）石墨棒为电极，电解质与水都参与电解时，电解质和水量都减少。
【详解】
因阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-，则：
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液或者HCl溶液时，电解质质量减小，水量不变；
（2）惰性电极电解H2SO4、Na2SO4、NaHSO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少；
（3）石墨棒为电极，电解CuSO4、NaCl溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少。
17．Cu2++2e-=
Cu
2Cl--2e-=Cl2↑
CuCl2Cu+
Cl2↑
4Ag++4e-=4Ag
4OH--e-=H2O+O2↑
4AgNO3+2H2OAg+O2↑+4HNO3
2：2：4：1
【详解】
(1)D电极和电源的正极相连，所以D电极是阳极，溶液中的OH-放电，电极反应式是4OH_______4e-=H2O+O2↑；C是阴极，溶液中的银离子放电，电极反应式是4Ag++4e-=4Ag，总反应式4AgNO3+2H2OAg+O2↑+4HNO3；B是阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式是2Cl_______2e-=Cl2↑；A是阴极，溶液中的铜离子放电，电极反应式是Cu2++2e-=
Cu，所以总反应式是CuCl2Cu+
Cl2↑。
(2)根据电子的得失守恒可知，在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为2︰2︰4︰1。
考点：考查电解原理的应用
点评：在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。另外在电解池中的有关计算时，需要借助于电子的得失守恒进行。答案第1页，总2页
答案第1页，总2页
一、单选题，共13小题
1．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，用锌作阳极
B．电解法精炼银，用纯银作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用碳棒作阴极
D．在镀件上电镀铜，用铜作阳极
2．下面列出了用惰性电极电解不同物质的电极反应式，其中错误的是( )
A．电解饱和食盐水 阴极：Na＋＋e－===Na
B．电解CuSO4溶液 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu
C．电解熔融NaCl 阴极：Na＋＋e－===Na
D．电解NaOH溶液 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
3．如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有气体放出。符合这一情况的是表中的
选项
a
b
X
溶液
A
锌
石墨
负极
CuSO4
B
石墨
石墨
负极
NaOH
C
银
铁
正极
AgNO3
D
铜
石墨
负极
CuCl2
A．A
B．B
C．C
D．D
4．用铂作电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，电解结束后，向剩余电解液中加适量水，能使溶液和电解前相同的是
A．CuSO4
B．H2SO4
C．CuCl2
D．NaCl
5．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（ ）
A．F表示反应生成Cu的物质的量
B．E表示反应实际消耗H2O的物质的量
C．E表示反应生成O2的物质的量
D．F表示反应生成H2SO4的物质的量
6．下列关于电解池的叙述中不正确的是
A．与电源正极相连的是电解池的阴极
B．与电源负极相连的是电解池的阴极
C．电解池的阳极发生氧化反应
D．电解池的阴极发生还原反应
7．下列关于电解池的叙述中不正确的是（
）
A．与电源正极相连的是电解池的阳极
B．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极
C．电解质溶液导电过程是物理变化
D．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
8．下列叙述中，正确的是（
）
①电池是将电能转变成化学能的装置
②电解池是将化学能转变成电能的装置
③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现
⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，是物理变化
A．①②③④
B．③④
C．③④⑤
D．④
9．下列说法中不正确的是
A．不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现
B．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
C．电解、电离、原电池均需要通电
D．电解池和原电池中均发生氧化还原反应
10．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是
A．CuSO4[Cu(OH)2]
B．NaOH
[NaOH]
C．NaCl
[盐酸]
D．AgNO3[Ag2O]
11．用Pt做电极，电解含C(Cu2+):
C(Na+):
C(Cl-)=1：2：4的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可能同时发生的反应是
A．阴极：2H++2e-＝H2↑阳极：4OH--
4e-=2H2O+O2↑
B．阴极：2H++2e-＝H2↑阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
C．阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：4OH--
4e-=2H2O+O2↑
D．阴极：Cu2++2e-="Cu"
阳极：2Cl--2e-＝Cl2↑
12．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol
的CuO和0.1mol的H2O后恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中阳极产生的气体在标准状况下的体积为
A．2.24L
B．3.36L
C．1.12L
D．4.48L
13．下列离子方程式书写正确的是(
)
A．用Cu片作阳极电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
B．用两个铜片作电极电解AgNO3溶液：Cu＋2Ag＋2Ag＋Cu2＋
C．用石墨作电极电解FeCl3溶液：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
D．用石墨作电极电解CuBr2溶液：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋
二、非选择题，共4小题
14．从H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是___________。
（2）以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是___________。
（3）以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，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1∶1时，电解质的化学式可能是___________。
15．如下图所示，当线路接通时，发现M(用石蕊试液浸润过的滤纸)a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两极不发生变化。回答：
（1）装置名称：甲是___________，乙是___________。
（2）电极名称及电极材料：
A___________，___________；B___________，___________；
C___________，___________；D___________，___________。
16．从H+、Cu2+、Na+、SO42－、Cl－五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
（1）以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质有__________
（2）以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质有_________
（3）以石墨为电极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质有__________
17．如图为以惰性电极进行电解：
(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式：A：_______，B：_______，总反应方程式：_______。C：_______，D：_______，总反应方程式：_______。
(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为_______。
试卷第2页，总2页
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参考答案
1．A
【详解】
当电解时，活泼金属作阳极，活泼金属先失电子，被氧化，所以活泼金属不能作阳极，故A不符合生产实际，BCD都符合生产实际；
故选A。
2．A
【详解】
A.饱和食盐溶液中离子有Na＋、H＋及Cl－、OH－四种离子，得电子能力H＋>Na＋，阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，故A错误；
B.电解CuSO4溶液，阴极上是铜离子得电子发生还原反应，即Cu2++2e-═Cu，故B正确；
C.电解熔融NaCl，阴极上是钠离子得电子发生还原反应，即：Na++e-═Na，故C正确；
D.电解NaOH溶液，阳极上是氢氧根离子失电子发生氧化反应：4OH--4e-═2H2O+O2↑，故D正确；
选A。
3．A
【详解】
通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无味气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。
A．该选项符合条件，电解硫酸铜溶液，阳极生成气体氧气，阴极析出铜，A正确；
B．电解质溶液中金属阳离子钠离子在氢元素前边不放电，阴极和阳极生成气体，B错误；
C．铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在b极上得不到气体，C错误；
D．电解氯化铜溶液，阳极生成有色气体氯气，阴极析出铜，不符合，D错误；
故答案为：A。
4．B
【详解】
A．硫酸铜溶液电解质生成铜、氧气和硫酸，电解一段时间后，铜和氧元素减少，需要加入一定量的氧化铜才能恢复，错误，不选A；
B．电解硫酸溶液实际上是电解水，所以电解一段时间后需要加入水就能恢复，正确，选B；
C．电解氯化铜溶液，产生铜和氯气，一段时间后加入氯化铜才能恢复，错误，不选C；
D．电解氯化钠溶液产生氢气、氯气和氢氧化钠，一段时间后加入氯化氢才能恢复，错误，不选D。答案选B。
5．B
【详解】
惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，反应的化学方程式是2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。根据电子守恒：2Cu～4e－～O2，反应中生成1
mol氧气转移4
mol电子，而转移4
mol电子生成2
mol铜，F表示反应生成氧气的物质的量，E表示反应生成Cu的物质的量或生成硫酸的物质的量或消耗水的物质的量或消耗硫酸铜的物质的量，答案选B。
6．A
【详解】
A.电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，与正极相连的为阳极，故A叙述错误；
B.电解池中，与外接电源负极相连的为阴极，故B叙述正确；
C.电解池中阳极上失电子发生氧化反应，故C叙述正确；
D.电解池中阴极上得电子发生还原反应，故D叙述正确；
答案选A。
【点睛】
本题主要考查电解池的工作原理，注意以电子的转移为中心来进行梳理，电子由外接电源的负极流出，流入电解池的阴极，阴极上发生还原反应，电解池的阳极上发生氧化反应，电子经导线流回到电源的正极。
7．C
【详解】
A.
与电源正极相连的是电解池的阳极，A项正确，不符合题意；
B.
电解池中电子从电源的负极沿导线流入阴极，B项正确，不符合题意；
C.
电解质溶液导电是阴阳离子在两个电极发生氧化还原反应的过程，属于化学变化，C项错误，符合题意；
D.
电解池和原电池中均发生氧化还原反应，D项正确，不符合题意；
答案选C。
8．B
【详解】
①电池是将化学能转变成电能的装置，错误；
②电解池是将电能转变成化学能的装置，错误；
③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电过程是电解过程，是化学变化，正确；
④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现，形成电解池，正确；
⑤电镀过程中镀层金属在阳极失电子，是化学变化，错误；
因此正确的为③④；
答案选B。
9．C
【解析】A.
电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现，A正确；B.
电解质溶液导电的过程中，阳极上发生氧化反应、阴极上发生还原反应，所以是化学变化；金属导电依赖是电子的定向移动，并没有新物质生成，所以是物理变化，B正确；C.
只有电解需要通电，C不正确；D.
电解池和原电池中均发生氧化还原反应，D正确。本题选C。
10．D
【详解】
A.
惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜，加入氢氧化铜会多加水，故A错误；
B.
惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，加入的应该是水，故B错误；
C.
电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液，需要加入的是HCl，盐酸中会含水，故C错误；
D.
电解硝酸银溶液生成银单质和氧气，实质是氧化银，加入的应该是氧化银，故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
根据已知的c(Cu2+)∶c(Cl-)=1∶4可知n(Cu2+)∶n(Cl-)=1∶4。电解时阳极发生的反应首先为2Cl--2e-Cl2↑,其次是4OH--4e-2H2O+O2↑,阴极发生的反应首先为Cu2++2e-Cu,其次是2H++2e-H2↑。根据Cu2+与Cl-的物质的量之比可知:当Cu2+消耗完后,Cl-还有剩余,此时阳极仍是Cl-放电,而阴极是H+放电,故C项不可能。
12．A
【分析】
用惰性电极电解CuSO4溶液，阳极反应为：4OH--4e-=2O2↑+2H2O，阴极反应为：Cu2++2e-=Cu，总的反应方程式为：。溶液中，
2份CuSO4和2份H2O变为了2份H2SO4，则只需要加入2份CuO即可恢复原溶液，而题中说明加入CuO和H2O恢复原溶液，则说明电解完CuSO4溶液后，还电解了H2O（）。据此进行计算即可。
【详解】
该电解过程中，阳极产生的气体为O2，电解反应为：，根据此反应方程式可以看出，反应消耗2份CuSO4和2份H2O，生成2份2H2SO4，需要加入2份CuO即可恢复原溶液，但是题中还加入了H2O恢复原溶液，说明该电解过程还电解了H2O，且阳极也产生O2。n(CuO)=0.1mol，则n(O2)1=0.05mol；n(H2O)=0.1mol，n(O2)2=0.05mol，则n(O2)总=0.1mol，即标况下，V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故合理选项为A。
13．B
【详解】
A.
Cu作阳极，阳极上Cu失去电子，阴极上水电离出的氢离子得到电子，正确的离子方程式为：Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑，A项错误；
B.
Cu在阳极失去电子，阴极上银离子得到电子，正确的离子反应为Cu＋2Ag＋2Ag＋Cu2＋，B项正确；
C.
电解FeCl3溶液，阳极上Cl-失去电子生成氯气，阴极上铁离子得到电子生成亚铁离子，正确的离子反应为2Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2↑，C项错误；
D.
电解CuBr2溶液，阳极上Br-失去电子生成溴单质，阴极上铜离子得到电子生成铜，正确的离子反应为Cu2++2Br-
Cu+
Br2，D项错误；
答案选B。
【点睛】
电解池中阴阳极放电顺序的判断方法：
（1）阴极：阴极上放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。金属活动性顺序表中越排在后面的，其离子的氧化性越强，越易得到电子(注意Fe3+在Cu2+后面)而放电，其放电顺序为：K+Ca2+Na+Al3+(水中）H+Zn2+
Fe2+
Sn4+
Pb2+
H+Cu2+
Fe3+
Ag+。
（2）阳极：若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子放电，发生氧化反应；若为惰性电极做阳极，则仅是溶液中的阴离子放电，其常见的放电顺序为：F-含氧酸根离子OH-Cl-Br-I-S2-。这是判断电解池电解产物，书写电极反应式的核心知识点，必须掌握。
14．
（1）HCl、CuCl2
（2）H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
（3）CuSO4、NaCl
（4）CuSO4
（5）HCl、NaCl
【分析】
（1）
石墨是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液或者HCl溶液时，电解质质量减小，水量不变；
（2）
惰性电极电解Na2SO4溶液、H2SO4溶液或NaHSO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少；
（3）
石墨棒为阳极，铁棒为阴极，电解CuSO4、NaCI溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少；
（4）
以石墨为电极进行电解，惰性电极电解CuSO4溶液，则阴极铜离子放电析出铜，阳极水中氢氧根离子放电生成O2；
（5）
以石墨为电极进行电解，惰性电极电解HCl溶液或者NaCl溶液，阴极是氢离子放电产生氢气，阳极是氯离子放电产生氯气，两极分别放出气体，且体积比为1:1。
15．
（1）
原电池
电解池
（2）
负极
Zn
正极
Ag
阳极
Pt
阴极
Cu
【分析】
（1）
甲中可自发的发生氧化还原反应，乙不能，因此甲为原电池，乙为电解池。
（2）
a端显蓝色，说明H＋反应余OH－，则a为电解池阴极，那么A为原电池负极，B为正极，C为阳极，D为阴极。乙中两极不发生变化，则阳极为铂，阴极为Cu。
16．HCl、CuCl2
H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
CuSO4、NaCl
【分析】
根据电解池的工作原理阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-；
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解溶质本身时，电解质质量减小，水量不变；
（2）惰性电极电解水时，电解质质量不变，水量减少；
（3）石墨棒为电极，电解质与水都参与电解时，电解质和水量都减少。
【详解】
因阳离子放电顺序为Cu2+＞Na+＞H+，阴离子放电顺序为Cl-＞OH-＞SO42-，则：
（1）碳棒是惰性电极，惰性电极电解CuCl2溶液或者HCl溶液时，电解质质量减小，水量不变；
（2）惰性电极电解H2SO4、Na2SO4、NaHSO4溶液时，氢离子、氢氧根离子放电，则电解质质量不变，水量减少；
（3）石墨棒为电极，电解CuSO4、NaCl溶液时，则铜离子、氢氧根离子、氯离子、氢离子放电，所以电解质和水量都减少。
17．Cu2++2e-=
Cu
2Cl--2e-=Cl2↑
CuCl2Cu+
Cl2↑
4Ag++4e-=4Ag
4OH--e-=H2O+O2↑
4AgNO3+2H2OAg+O2↑+4HNO3
2：2：4：1
【详解】
(1)D电极和电源的正极相连，所以D电极是阳极，溶液中的OH-放电，电极反应式是4OH_______4e-=H2O+O2↑；C是阴极，溶液中的银离子放电，电极反应式是4Ag++4e-=4Ag，总反应式4AgNO3+2H2OAg+O2↑+4HNO3；B是阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式是2Cl_______2e-=Cl2↑；A是阴极，溶液中的铜离子放电，电极反应式是Cu2++2e-=
Cu，所以总反应式是CuCl2Cu+
Cl2↑。
(2)根据电子的得失守恒可知，在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为2︰2︰4︰1。
考点：考查电解原理的应用
点评：在判断电解产物时，首先判断阳极电极材料。如果是活性电极，则电极本身失去电子。如果是惰性电极，则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子，所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。另外在电解池中的有关计算时，需要借助于电子的得失守恒进行。答案第1页，总2页
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