第四章第二节电解池随堂练习（含解析） 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一
文档属性
| 名称 | 第四章第二节电解池随堂练习（含解析） 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 436.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-09 07:15:47 | ||
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文档简介
第二节电解池 随堂练习
一、单选题（共12题）
1．下列有关电解的说法错误的是（ ）
A．与电源正极相连的是阳极 B．与电源负极相连的是阴极
C．在阴极上发生氧化反应 D．阴离子向阳极方向移动
2．下列关于原电池和电解池的叙述正确的是（ ）
A．原电池中失去电子的电极为正极
B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成的
D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生反应的总反应离子方程式是：Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑，则关于该装置的说法正确的是（ ）
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸
4．电解池的阳极电极材料一定（ ）
A．发生氧化反应 B．与电源正极相连
C．是铂电极 D．失电子
5．由于氯酸钠(NaClO3)具有吸湿性，不易保存，因此工业上常采用电渗析法将氯酸钠(NaClO3)转化成氯酸钾(KClO3)，其工作原理如图所示(a、b两电极均为石墨电极，c、d、e依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜），下列法说不正确的是（ ）
A．a电极连接电源负极
B．左池NaOH溶液出口浓度大于入口浓度
C．该电解池的工作原理实质是电解水
D．制备1molKClO3，a、b两极共产生16.8L气体
6．图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图，用某钾盐水溶液作电解液；图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图，电池用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是（ ）
A．甲中若CxHy为C2H4，则生成1molC2H4的同时生成3molO2
B．甲中铜片作阴极，K＋向铂片电极移动
C．乙中硫酸的作用是增强溶液的导电性
D．乙中正极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O
7．NaCl是化学工业的最基本原料之一，下列说法符合工业生产实际的是（ ）
A．电解饱和食盐水制金属钠
B．在食盐中加入制加碘食盐
C．将通入氨化的饱和食盐水中，析出晶体
D．采用电解饱和食盐水在阳极上同时获得和烧碱
8．关于氯气制取方法的说法中，不正确的是（ ）
A．电解饱和食盐水制氯气时，石墨棒上方充满黄绿色气体
B．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气的同时得到烧碱产品
C．实验室制氯气法和电解饱和食盐水制氯气法的化学方程式是不同的
D．实验室制取氯气时，最好大火加热使温度迅速升高
9．餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法错误的是（ ）
A．电镀液需要不断更换 B．铁电极应与电源负极相连
C．阳极电极反应式为 D．电路中每通过，阴极析出银
10．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（ ）
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
11．下列描述中，不符合实际的是（ ）
A．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
B．铅酸蓄电池是一种常见的二次电池
C．电解饱和食盐水制烧碱的装置中用隔膜把电解槽分成阳极区和阴极区
D．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用铁作阳极
12．利用电解法可将含有Fe，、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是（ ）
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阳极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C．粗铜连接电源的负极，其电极反应为Cu2++2e-=Cu
D．电解后，电解槽底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥
二、填空题（共2题）
13．请仔细观察下列三种装置的构造示意图。根据要求回答问题：
(1)电解精炼铜(如图1)时，a极材料是_________(填“纯铜”或“粗铜”)；其电解质溶液能否用CuCl2替代？答：_________(“能”或“否”)。
(2)碱性锌锰电池(如图2)的总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2，该电池的负极反应式为_________。若有6.5g锌参与了电池反应，则转移电子的物质的量为_________mol。
(3)铅-硫酸蓄电池(如图3)放电过程中，正极的电极反应式为_________，充电时，Pb电极应接电源的_________极(填“正”或“负”)。
14．电解精炼铜的电解槽里装的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜块，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液；与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，溶液中的铜离子结合电子成为金属铜在纯铜片上析出。电解消耗电能，得到纯度大于99.9%的电解铜。试分析：
(1)当电路中通过电流时，在两个电极上的电极反应分别是什么____？为什么_______？
(2)电路通过的电量与析出的铜的质量有什么关系________？
(3)为什么电解槽里会有含金、银等金属的阳极泥_________？
三、实验题（共1题）
15．回答下列问题：
(1)请用下图所示仪器装置设计一个包括电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
①所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的代号字母)：A接_______；B接_______。
②实验时，装置中的石墨电极接电源的_______极，所发生的电极反应式为_______；铁电极接电源的_______极，所发生的电极反应式为_______；此电解总反应方程式为_______。
③实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体积恰好为50.0 mL，则溶液中OH-的浓度为_______。
(2)如图为氯碱工业电解饱和氯化钠溶液的装置示意图。
①逸出的气体E是_______；流出的物质G是_______。
②该电解池中阳离子交换膜的作用是_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．与电源正极相连的是电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确；
B．与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故B正确；
C．与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故C错误；
D．电解池中，电解质溶液中阴离子向阳极移动，故D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．原电池中失电子的电极为负极，得电子的电极为正极，A项错误；
B．原电池负极、电解池阳极上都是失电子的反应，都是发生氧化反应，B项正确；
C．原电池的两极可能是金属和导电的非金属材料，如石墨，C项错误；
D．电解时电解池的阴极是阳离子放电，发生还原反应，D项错误；
答案选B。
3．C
【详解】由于铜和盐酸、硫酸不反应，说明Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑是非自发反应，则不能为原电池，只能为电解池，铜作电解池的阳极，盐酸或稀硫酸作电解液，不能用硝酸，硝酸作电解液时反应生成氮的氧化物，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
4．B
【详解】A．电解池中，阳极上失电子，发生反应类型是氧化反应，阳极是惰性电极时，则是电解质溶液中的离子失电子发生氧化反应，而不是电极材料，故A错误；
B．电解池中，阳极与电源正极相连，故B正确；
C．阳极材料必须是导电的物质，可以是活性电极，也可以是惰性电极，不一定是Pt，故C错误；
D．电解池中，阳极材料若为活泼金属，则阳极材料将直接失去电子发生氧化，若为不活泼金属或碳棒，则由电解质溶液中阴离子失电子，而不是电极材料，故D错误；
答案选B。
5．D
【分析】氯酸钠浓溶液进入后流出氯酸钠稀溶液，氯酸钾稀溶液进入后流出氯酸钾浓溶液，说明氯酸根经d膜向右移动，电解池中阴离子流向阳极，所以b电极为阳极，a电极为阴极。
【详解】A．根据分析可知a电极为阴极，与电源负极相连，故A正确；
B．阴极发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，钠离子经c膜进入左池，所以NaOH溶液出口浓度大于入口浓度，故B正确；
C．阴极电离出的氢离子放电产生氢气，阳极氢氧根放电生成氧气，所以该电解池的工作原理实质是电解水，故C正确；
D．未指明温度和压强，无法计算气体的体积，故D错误；
故答案为D。
6．B
【分析】甲中电源的电子流向铜电极，说明铜为阴极，铂片为阳极。
【详解】A．甲中若CxHy为C2H4，生成1molC2H4得到12mol电子，根据电子守恒得到生成3molO2，故A正确；
B．根据图中信息分析铜片上二氧化碳得到电子，则甲中铜片作阴极，根据“异性相吸”，则K＋向铜片电极移动，故B错误；
C．乙中正极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O，负极反应式为3H2 6e－=6H＋，因此硫酸的作用是增强溶液的导电性，故C正确；
D．乙中正极发生还原反应，其电极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O，故D正确。
综上所述，答案为B。
7．B
【详解】A．电解饱和食盐水得到氢气、氯气、氢氧化钠，A错误；
B．碘酸钾中含有碘元素，在食盐中加入制加碘食盐，B正确；
C．碳酸氢钠溶解度较小，将通入氨化的饱和食盐水中，析出晶体，C错误；
D．采用电解饱和食盐水在阳极上水中氢离子放电生成氢气，同时获得烧碱，D错误；
故选B。
8．D
【详解】A. 电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电产生氯气，则其上方充满黄绿色气体，A正确；
B. 工业上电解饱和食盐水的生成物是氢氧化钠、氢气和氯气，因此制取氯气的同时得到烧碱，B正确；
C. 实验室利用二氧化锰在加热的条件下氧化浓盐酸制备氯气，电解饱和食盐水的生成物是氢氧化钠、氢气和氯气，因此实验室制法和电解饱和食盐水的制法的化学方程式是不同的，C正确；
D. 浓盐酸易挥发，而稀盐酸与二氧化锰不反应，所以实验室制取氯气时不能大火加热使温度迅速升高，D错误。
故选D。
9．A
【分析】铁表面镀银则，镀件铁做阴极、镀层金属银做阳极，电解液为含有银离子的电解液。
【详解】A．电镀液在电解过程不断得到阳极银溶解的补充，不需要不断更换，A错误 ；
B．铁电极为阴极，应与电源负极相连，B正确；
C．阳极银失去电子发生氧化反应，电极反应式为，C正确；
D．阴极反应为，则电路中每通过，阴极析出银，D正确；
故选A。
10．A
【详解】电镀时，通常将镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的溶液作电镀液。
故选A。
11．D
【详解】A． 在镀件上电镀锌，用锌作阳极，电极反应式为，镀件作阴极，电极反应式为，符合实际，故A不符合；
B． 铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，符合实际，故B不符合；
C． 电解饱和食盐水制烧碱时，阳极反应式为，阴极反应式为，氯气能与阴极生成的OH-反应，为得到NaOH，应用阳离子交换膜把电解槽分成阳极区和阴极区，钠离子通过阳离子交换膜移向阴极，在阴极得到烧碱，符合实际，故C不符合；
D．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用惰性电极作阳极，在制得金属镁的同时，也可得到副产物氯气，而不消耗铁，故不用铁作阳极，不符合实际，故D符合；
故选D。
12．D
【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，故A错误；
B．电解时阳极发生失电子的氧化反应，故B错误；
C．粗铜连接电源正极，作阳极，阳极上主要电极反应为Cu-2e-═Cu2+，故C错误；
D．阳极发生反应有Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+，活泼性比Cu弱金属Ag、Pt等金属在电解槽底部会形成阳极泥，故D正确；
答案为D。
13．(1) 纯铜 能
(2) Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 0.2
(3) PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O 负
【详解】（1）与电源正极相连的是阳极，所以b为阳极，精炼铜是粗作阳极，电解质含有可溶的铜盐，可以是硫酸铜、氯化铜和硝酸铜，故答案为：粗铜；能。
（2）负极发生氧化反应,锌失电子,电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，0.65g锌是0.01mol，而1mol的锌失去2mol的电子，所以转移电子的物质的量为0.02mol，故答案为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；0.02。
（3）铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O，充电时是电解池的阴极，与电源的负极相连，故答案为：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O；负。
14．(1) 粗铜极的反应为：，，纯铜极的反应为： 与电源正极相连的粗铜极为阳极，铜、锌金属被氧化为金属离子，与电源负极相连的纯铜极为阴极，电极周围的铜离子得电子被还原为铜单质
(2)每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质
(3)银、金活动性比铜弱，无法被氧化，沉积在电解池槽内形成阳极泥
【详解】（1）铜、锌均为活泼电极材料，且锌活泼性强于铜，两种金属作为电解池阳极时会被氧化为金属离子，故粗铜极反应为，；阴极上电解池中放电能力最强的离子被还原，即铜离子被还原为铜单质，故纯铜极反应为；
（2）由阴极的电极反应式可知，每转移2mol电子，阴极上就析出1mol铜单质，其质量，即每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质；
（3）与电源正极相连的粗铜中含有少量的锌、银、金，而银、金活动性比铜弱，无法被氧化，故沉积在电解池槽内形成阳极泥。
15．(1) GFH DEC 正 2Cl--2e-=Cl2↑ 负 2H＋＋2e-=H2↑ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ c(OH-)=0.01 mol·L-1
(2) H2 NaOH溶液 避免阳极产物Cl2与阴极产物H2、NaOH发生反应
【解析】（1）
①U型管反应器中的两个电极未限定哪个是阳极或阴极，可以任意选用。而反应器两边连接哪些仪器及其连接顺序，取决于A、B为哪种电极、其电极产物和实验要求。设A上电极为铁质电极、B上电极为石墨电极，则反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接贮气瓶的G→F，把水挤入量筒上H导管，用量筒测量出排出的水量，以测定氢气产生的体积。B接洗气瓶的D→E，生成的氯气在洗气瓶里氧化淀粉碘化钾溶液，以证明其氧化性，多余的氯气通入烧杯里的C导管，借助氢氧化钠吸收氯气，防止污染大气，故答案为：GFH 、DEC；
②根据电解饱和食盐水阳极所发生的反应式：2Cl--2e-=Cl2↑，为防止电极被腐蚀，实验中一般选用石墨作阳极，故石墨电极接电源的正极；阴极发生的是水电离出的H＋离子被还原，2H＋＋2e-=H2↑，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，显碱性，阴极通常使用铁电极，故铁电极接电源的负极。电解的总反应方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故答案为：正、2Cl--2e-=Cl2↑、负、2H＋＋2e-=H2↑、2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
③已知电解产生氢气5.60 mL，其物质的量为＝2．5×10－4mol，由方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可得
n(NaOH)＝22.510－4mol＝510－4mol
c(OH-)＝＝0.01 mol/L，故答案为：0.01 mol/L。
（2）
①根据题中图示信息可知，左边加入饱和NaCl溶液，右边加入去离子水，使用阳离子交换膜，则左边是Cl-放电，即Cl-失电子，化合价升高，发生氧化反应，左边电极为阳极，与电源正极相连，右边是阴极，阴极室H+放电，电极反应为2H＋＋2e-=H2↑，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，故E气体是氢气，G流出的是NaOH溶液；
②只允许阳离子通过，阻止阳极产生的Cl2与阴极产物H2、NaOH发生反应；
一、单选题（共12题）
1．下列有关电解的说法错误的是（ ）
A．与电源正极相连的是阳极 B．与电源负极相连的是阴极
C．在阴极上发生氧化反应 D．阴离子向阳极方向移动
2．下列关于原电池和电解池的叙述正确的是（ ）
A．原电池中失去电子的电极为正极
B．原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应
C．原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成的
D．电解时电解池的阳极一定是阴离子放电
3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生反应的总反应离子方程式是：Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑，则关于该装置的说法正确的是（ ）
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
C．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
D．该装置只能是电解池，电解质溶液不可能是盐酸
4．电解池的阳极电极材料一定（ ）
A．发生氧化反应 B．与电源正极相连
C．是铂电极 D．失电子
5．由于氯酸钠(NaClO3)具有吸湿性，不易保存，因此工业上常采用电渗析法将氯酸钠(NaClO3)转化成氯酸钾(KClO3)，其工作原理如图所示(a、b两电极均为石墨电极，c、d、e依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜），下列法说不正确的是（ ）
A．a电极连接电源负极
B．左池NaOH溶液出口浓度大于入口浓度
C．该电解池的工作原理实质是电解水
D．制备1molKClO3，a、b两极共产生16.8L气体
6．图甲是CO2电催化还原为碳氢化合物(CxHy)的工作原理示意图，用某钾盐水溶液作电解液；图乙是用H2还原CO2制备甲醇的工作原理示意图，电池用硫酸作电解质溶液。下列说法中不正确的是（ ）
A．甲中若CxHy为C2H4，则生成1molC2H4的同时生成3molO2
B．甲中铜片作阴极，K＋向铂片电极移动
C．乙中硫酸的作用是增强溶液的导电性
D．乙中正极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O
7．NaCl是化学工业的最基本原料之一，下列说法符合工业生产实际的是（ ）
A．电解饱和食盐水制金属钠
B．在食盐中加入制加碘食盐
C．将通入氨化的饱和食盐水中，析出晶体
D．采用电解饱和食盐水在阳极上同时获得和烧碱
8．关于氯气制取方法的说法中，不正确的是（ ）
A．电解饱和食盐水制氯气时，石墨棒上方充满黄绿色气体
B．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气的同时得到烧碱产品
C．实验室制氯气法和电解饱和食盐水制氯气法的化学方程式是不同的
D．实验室制取氯气时，最好大火加热使温度迅速升高
9．餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法错误的是（ ）
A．电镀液需要不断更换 B．铁电极应与电源负极相连
C．阳极电极反应式为 D．电路中每通过，阴极析出银
10．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是（ ）
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
11．下列描述中，不符合实际的是（ ）
A．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
B．铅酸蓄电池是一种常见的二次电池
C．电解饱和食盐水制烧碱的装置中用隔膜把电解槽分成阳极区和阴极区
D．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用铁作阳极
12．利用电解法可将含有Fe，、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是（ ）
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阳极上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C．粗铜连接电源的负极，其电极反应为Cu2++2e-=Cu
D．电解后，电解槽底部会形成含有少量Ag、Pt等金属的阳极泥
二、填空题（共2题）
13．请仔细观察下列三种装置的构造示意图。根据要求回答问题：
(1)电解精炼铜(如图1)时，a极材料是_________(填“纯铜”或“粗铜”)；其电解质溶液能否用CuCl2替代？答：_________(“能”或“否”)。
(2)碱性锌锰电池(如图2)的总反应式为Zn＋2MnO2＋2H2O=2MnOOH＋Zn(OH)2，该电池的负极反应式为_________。若有6.5g锌参与了电池反应，则转移电子的物质的量为_________mol。
(3)铅-硫酸蓄电池(如图3)放电过程中，正极的电极反应式为_________，充电时，Pb电极应接电源的_________极(填“正”或“负”)。
14．电解精炼铜的电解槽里装的电解液是用硫酸酸化的硫酸铜溶液。与直流电源正极相连的电极是含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜块，在电解时发生氧化反应，铜、锌转化为阳离子进入溶液；与直流电源负极相连的电极是纯铜薄片，溶液中的铜离子结合电子成为金属铜在纯铜片上析出。电解消耗电能，得到纯度大于99.9%的电解铜。试分析：
(1)当电路中通过电流时，在两个电极上的电极反应分别是什么____？为什么_______？
(2)电路通过的电量与析出的铜的质量有什么关系________？
(3)为什么电解槽里会有含金、银等金属的阳极泥_________？
三、实验题（共1题）
15．回答下列问题：
(1)请用下图所示仪器装置设计一个包括电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。
①所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的代号字母)：A接_______；B接_______。
②实验时，装置中的石墨电极接电源的_______极，所发生的电极反应式为_______；铁电极接电源的_______极，所发生的电极反应式为_______；此电解总反应方程式为_______。
③实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体积恰好为50.0 mL，则溶液中OH-的浓度为_______。
(2)如图为氯碱工业电解饱和氯化钠溶液的装置示意图。
①逸出的气体E是_______；流出的物质G是_______。
②该电解池中阳离子交换膜的作用是_______。
参考答案：
1．C
【详解】A．与电源正极相连的是电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确；
B．与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故B正确；
C．与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故C错误；
D．电解池中，电解质溶液中阴离子向阳极移动，故D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．原电池中失电子的电极为负极，得电子的电极为正极，A项错误；
B．原电池负极、电解池阳极上都是失电子的反应，都是发生氧化反应，B项正确；
C．原电池的两极可能是金属和导电的非金属材料，如石墨，C项错误；
D．电解时电解池的阴极是阳离子放电，发生还原反应，D项错误；
答案选B。
3．C
【详解】由于铜和盐酸、硫酸不反应，说明Cu + 2H+ = Cu2+ + H2↑是非自发反应，则不能为原电池，只能为电解池，铜作电解池的阳极，盐酸或稀硫酸作电解液，不能用硝酸，硝酸作电解液时反应生成氮的氧化物，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
4．B
【详解】A．电解池中，阳极上失电子，发生反应类型是氧化反应，阳极是惰性电极时，则是电解质溶液中的离子失电子发生氧化反应，而不是电极材料，故A错误；
B．电解池中，阳极与电源正极相连，故B正确；
C．阳极材料必须是导电的物质，可以是活性电极，也可以是惰性电极，不一定是Pt，故C错误；
D．电解池中，阳极材料若为活泼金属，则阳极材料将直接失去电子发生氧化，若为不活泼金属或碳棒，则由电解质溶液中阴离子失电子，而不是电极材料，故D错误；
答案选B。
5．D
【分析】氯酸钠浓溶液进入后流出氯酸钠稀溶液，氯酸钾稀溶液进入后流出氯酸钾浓溶液，说明氯酸根经d膜向右移动，电解池中阴离子流向阳极，所以b电极为阳极，a电极为阴极。
【详解】A．根据分析可知a电极为阴极，与电源负极相连，故A正确；
B．阴极发生反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑，钠离子经c膜进入左池，所以NaOH溶液出口浓度大于入口浓度，故B正确；
C．阴极电离出的氢离子放电产生氢气，阳极氢氧根放电生成氧气，所以该电解池的工作原理实质是电解水，故C正确；
D．未指明温度和压强，无法计算气体的体积，故D错误；
故答案为D。
6．B
【分析】甲中电源的电子流向铜电极，说明铜为阴极，铂片为阳极。
【详解】A．甲中若CxHy为C2H4，生成1molC2H4得到12mol电子，根据电子守恒得到生成3molO2，故A正确；
B．根据图中信息分析铜片上二氧化碳得到电子，则甲中铜片作阴极，根据“异性相吸”，则K＋向铜片电极移动，故B错误；
C．乙中正极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O，负极反应式为3H2 6e－=6H＋，因此硫酸的作用是增强溶液的导电性，故C正确；
D．乙中正极发生还原反应，其电极反应式为CO2＋6e－＋6H＋=CH3OH＋H2O，故D正确。
综上所述，答案为B。
7．B
【详解】A．电解饱和食盐水得到氢气、氯气、氢氧化钠，A错误；
B．碘酸钾中含有碘元素，在食盐中加入制加碘食盐，B正确；
C．碳酸氢钠溶解度较小，将通入氨化的饱和食盐水中，析出晶体，C错误；
D．采用电解饱和食盐水在阳极上水中氢离子放电生成氢气，同时获得烧碱，D错误；
故选B。
8．D
【详解】A. 电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的石墨棒是阳极，溶液中的氯离子放电产生氯气，则其上方充满黄绿色气体，A正确；
B. 工业上电解饱和食盐水的生成物是氢氧化钠、氢气和氯气，因此制取氯气的同时得到烧碱，B正确；
C. 实验室利用二氧化锰在加热的条件下氧化浓盐酸制备氯气，电解饱和食盐水的生成物是氢氧化钠、氢气和氯气，因此实验室制法和电解饱和食盐水的制法的化学方程式是不同的，C正确；
D. 浓盐酸易挥发，而稀盐酸与二氧化锰不反应，所以实验室制取氯气时不能大火加热使温度迅速升高，D错误。
故选D。
9．A
【分析】铁表面镀银则，镀件铁做阴极、镀层金属银做阳极，电解液为含有银离子的电解液。
【详解】A．电镀液在电解过程不断得到阳极银溶解的补充，不需要不断更换，A错误 ；
B．铁电极为阴极，应与电源负极相连，B正确；
C．阳极银失去电子发生氧化反应，电极反应式为，C正确；
D．阴极反应为，则电路中每通过，阴极析出银，D正确；
故选A。
10．A
【详解】电镀时，通常将镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属阳离子的溶液作电镀液。
故选A。
11．D
【详解】A． 在镀件上电镀锌，用锌作阳极，电极反应式为，镀件作阴极，电极反应式为，符合实际，故A不符合；
B． 铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，符合实际，故B不符合；
C． 电解饱和食盐水制烧碱时，阳极反应式为，阴极反应式为，氯气能与阴极生成的OH-反应，为得到NaOH，应用阳离子交换膜把电解槽分成阳极区和阴极区，钠离子通过阳离子交换膜移向阴极，在阴极得到烧碱，符合实际，故C不符合；
D．电解熔融的氯化镁制取金属镁，用惰性电极作阳极，在制得金属镁的同时，也可得到副产物氯气，而不消耗铁，故不用铁作阳极，不符合实际，故D符合；
故选D。
12．D
【详解】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，故A错误；
B．电解时阳极发生失电子的氧化反应，故B错误；
C．粗铜连接电源正极，作阳极，阳极上主要电极反应为Cu-2e-═Cu2+，故C错误；
D．阳极发生反应有Cu-2e-=Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+，活泼性比Cu弱金属Ag、Pt等金属在电解槽底部会形成阳极泥，故D正确；
答案为D。
13．(1) 纯铜 能
(2) Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 0.2
(3) PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O 负
【详解】（1）与电源正极相连的是阳极，所以b为阳极，精炼铜是粗作阳极，电解质含有可溶的铜盐，可以是硫酸铜、氯化铜和硝酸铜，故答案为：粗铜；能。
（2）负极发生氧化反应,锌失电子,电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，0.65g锌是0.01mol，而1mol的锌失去2mol的电子，所以转移电子的物质的量为0.02mol，故答案为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；0.02。
（3）铅蓄电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O，充电时是电解池的阴极，与电源的负极相连，故答案为：PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4 +2H2O；负。
14．(1) 粗铜极的反应为：，，纯铜极的反应为： 与电源正极相连的粗铜极为阳极，铜、锌金属被氧化为金属离子，与电源负极相连的纯铜极为阴极，电极周围的铜离子得电子被还原为铜单质
(2)每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质
(3)银、金活动性比铜弱，无法被氧化，沉积在电解池槽内形成阳极泥
【详解】（1）铜、锌均为活泼电极材料，且锌活泼性强于铜，两种金属作为电解池阳极时会被氧化为金属离子，故粗铜极反应为，；阴极上电解池中放电能力最强的离子被还原，即铜离子被还原为铜单质，故纯铜极反应为；
（2）由阴极的电极反应式可知，每转移2mol电子，阴极上就析出1mol铜单质，其质量，即每转移2mol电子，阴极上析出64g铜单质；
（3）与电源正极相连的粗铜中含有少量的锌、银、金，而银、金活动性比铜弱，无法被氧化，故沉积在电解池槽内形成阳极泥。
15．(1) GFH DEC 正 2Cl--2e-=Cl2↑ 负 2H＋＋2e-=H2↑ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ c(OH-)=0.01 mol·L-1
(2) H2 NaOH溶液 避免阳极产物Cl2与阴极产物H2、NaOH发生反应
【解析】（1）
①U型管反应器中的两个电极未限定哪个是阳极或阴极，可以任意选用。而反应器两边连接哪些仪器及其连接顺序，取决于A、B为哪种电极、其电极产物和实验要求。设A上电极为铁质电极、B上电极为石墨电极，则反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接贮气瓶的G→F，把水挤入量筒上H导管，用量筒测量出排出的水量，以测定氢气产生的体积。B接洗气瓶的D→E，生成的氯气在洗气瓶里氧化淀粉碘化钾溶液，以证明其氧化性，多余的氯气通入烧杯里的C导管，借助氢氧化钠吸收氯气，防止污染大气，故答案为：GFH 、DEC；
②根据电解饱和食盐水阳极所发生的反应式：2Cl--2e-=Cl2↑，为防止电极被腐蚀，实验中一般选用石墨作阳极，故石墨电极接电源的正极；阴极发生的是水电离出的H＋离子被还原，2H＋＋2e-=H2↑，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，显碱性，阴极通常使用铁电极，故铁电极接电源的负极。电解的总反应方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，故答案为：正、2Cl--2e-=Cl2↑、负、2H＋＋2e-=H2↑、2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；
③已知电解产生氢气5.60 mL，其物质的量为＝2．5×10－4mol，由方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可得
n(NaOH)＝22.510－4mol＝510－4mol
c(OH-)＝＝0.01 mol/L，故答案为：0.01 mol/L。
（2）
①根据题中图示信息可知，左边加入饱和NaCl溶液，右边加入去离子水，使用阳离子交换膜，则左边是Cl-放电，即Cl-失电子，化合价升高，发生氧化反应，左边电极为阳极，与电源正极相连，右边是阴极，阴极室H+放电，电极反应为2H＋＋2e-=H2↑，从而破坏水的电离平衡，在阴极区域里形成氢氧化钠，故E气体是氢气，G流出的是NaOH溶液；
②只允许阳离子通过，阻止阳极产生的Cl2与阴极产物H2、NaOH发生反应；