“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
单元名称 化学反应与电能 年级 高二 学期 1
课时题目 电解原理的应用
作业目标
通过作业检测强化基础知识，同时培养学生知识的迁移应用能力。
作业设计
精选题目 设计意
图
基 1．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是( ) 通过本
础
巩 ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是 组练习
固
（ Ag＋＋e－===Ag ④在银片上发生的反应是 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O ⑤可用 学生能
必
做 CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用 AgNO3溶液作电解质溶液 够理解
题
建 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 记住电
议
五 2．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电解法制备 解池的
分
钟 高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性：Fe
2＋完 A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni 用
成
） B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
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有铜和铂，没有锌、铁、镍
3．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，
正确的是( )
A．两个电极必须都用惰性电极
B．阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极
C．电解熔融状态的氯化镁
D．电解氯化镁的水溶液
4.21 世纪是钛的世纪，在 800～1 000 ℃时电解 TiO2可制得钛，装置如图所示，下列
叙述正确的是( )
A．a 为电源的正极
B．石墨电极上发生还原反应
C．阴极发生的反应为 TiO ＋4e－2 ===Ti＋2O2－
D．每生成 0.1 mol Ti，转移 0.2 mol 电子
5．一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置综如合图运所用示（。必下做列题说，法建正议确五的分是钟( 时 间) 完成）通过本
A．a 为直流电源的正极 组 练
B．阴极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑ 习，检
C．工作时，乙池中溶液的 pH 不变 测学生
D．若有 1 mol 离子通过 A 膜，理论上阳 极生成 基础知
0.25 mol 气体 识的迁
6．在不同电压下用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液制备少量 NaClO，实验结果如下： 移应用
实验 ① ② ③ 能力
电压 U1 U2 U3
a 极产生少量 a 极产生较多气 a 极产生大量气
现象 气泡，b 极无 泡，b 极产生少 泡，b 极逸出大
明显气泡 量气泡 量黄绿色气体
下列分析不正确的是( )
A．①②③中，a 极均发生了还原反应
B ． ①②③ 中 均 能 发
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
C．电解时 OH- 由 b 极向 a 极移动
D．不宜采用实验③的电压制备 NaClO
7．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转
化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是( )
A．电解池的阴极反应式为 2H2O＋2e－===H －2↑＋2OH
B．通入空气的电极为负极
C．电解池中产生 2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗 0.5 mol O2
D．a、b、c 的大小关系为 a>b＝c
8．图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直
接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不
正确的是( )
A．图甲的 X 点要与图乙中的 a 极连接
B．图乙中 b 极的电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑
C．当 N 极消耗 1 mol 气体时，有 2 mol H＋通过离子交换膜
D．若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中 M 极反应为(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－
===6nCO2＋24nH＋
9．次磷酸钴［Co(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴
的原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A．b 为电源的负极，膜Ⅱ为阴离子交换膜
B．当阴极生成 224mL(标准状况)气体时，通过膜Ⅲ的离子的物质的量为 0.01mol
C．M 电极反应为 Co+2H - -2PO2 -2e =Co(H2PO2)2
D．电解过程中，阴极室 c(NaOH)逐渐增大
10．用如（图选所做示题装，置建除议去十含
－
五CN分钟、时Cl
－
间废完水成中的 CN
－
） 时，控制溶液 pH 为 9～10，CN拓展提升 帮助学
－与阳极产生的 ClO－反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是( ) 生构建
学生新
情境下
的电解
A．用石墨作阳极，铁作阴极 池的知
B．除去 CN－的反应为 2CN－＋5ClO－＋2H＋===N －2↑＋2CO2↑＋ 5Cl ＋ H2O 识的应
C．阳极的电极反应式为 Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O 用的大
D．阴极的电极反应式为 2H2O ＋2e－===H2↑＋2OH－ 题做题
11．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置中，E、F、X、Y 都是惰 思路
性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同，A、B 为外接直流电源的两极。将直流
电源接通后，F 极附近溶液呈红色。下列说法不正确的是( )
A．用甲装置精炼铜时，C 电极材料为粗铜
B．乙装置中 E 电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑
C．用丙装置给铜件镀银，当乙中溶液的 OH－浓度是 0.1 mol·L－1时(此时乙溶液体积为
500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为 5.4 g
D．电解一段时间后，发现丁中 Y 极附近溶液红褐色加深，则 Fe(OH)3胶体带正电荷
12．氯化氢回收氯气技术近年来成为科学研究的热点，一种新的氯化氢电解回收氯气
的过程如图。下列说法正确的是( )
A．石墨电极连接电源正极
B．H＋通过质子交换膜从铂电极向石墨电极移动
C．Fe3＋在石墨电极区域可循环再生，涉及到的反应为 Fe2＋＋O2＋2H＋===Fe3＋＋H2O
D．随着反应的进行，阴、阳两极电解质溶液 pH 均不变
13．电解 Na2CO3溶液可制得 NaHCO3和 NaOH，原理如图 1 所示：
(1)阳极生成 HCO －3 的电极反应式为_________________________________，阴极产
生的物质 A 的化学式为
___________________________________________________________。
(2)工作一段时间后，两极区制得 NaHCO3 与 NaOH 的物质的量之比约为
________________。
(3)利用上述所得 NaHCO3 溶液在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发
现 溶 液 逐 渐 变 浑 浊 ， 原 理 如 图 2 所 示 ， 原 因 是
__________________________________(用相关的电极反应式表示)。
14．CH4和 CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转
化，其原理如图所示。
(1)a 为电源的____(填“正”或“负”)极。
(2)电极 A 的反应式为___________________________________________，电极 B 生
成乙烯的反应式为_______________________________________。
(3)若生成的乙烯和乙烷的体积比为 2∶1，则消耗 CH4和 CO2的体积比为________。
作业展示与评估
1.展示要求：以图片形式展示学生所完成的典型作业，图片内容清晰，布局均衡、排版合理。
2.教师评估：鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价，例如通过引进师生对评、生生互评
等丰富教师对学生作业的评价维度和角度，实现教师对学情的精准把握，为进一步完善教学设计进行
创新性探索。“高中化学单元教学精品课程”课时作业设计单
基本信息
单元名称 化学反应与电能 年级 高二 学期 1
课时题目 电解原理的应用
作业目标
通过作业检测强化基础知识，同时培养学生知识的迁移应用能力。
作业设计
精选题目 设计
意图
基 1．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是( ) 通 过
础
巩 ①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是 本 组
固
（ Ag＋＋e－===Ag ④在银片上发生的反应是 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O ⑤可用 练 习
必
做 CuSO4溶液作电解质溶液 ⑥可用 AgNO3溶液作电解质溶液 学 生
题
建 A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥ 能 够
议
五 【答案】C 理 解
分
钟 【解析】电镀原理，若在铜片上镀银时，铜作电解池的阴极与电源负极相连，电解质 记 住
完 溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银作电解池的阳极和电源正极相连， 电 解
成
） 银失电子发生氧化反应生成银离子；电解质溶液为硝酸银溶液。铜片应接在电源的负 池 的
极上，故①错误；银片应接在电源的正极上，故②正确；在铜片上发生的反应是 Ag＋＋ 几 种
e－===Ag，故③正确；在银片上发生的反应是 Ag－e－===Ag＋，故④错误；用硫酸 应用
铜溶液作电镀液，阴极析出铜，故⑤错误；需用硝酸银溶液作电镀液，故⑥正确。
2．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量铁、锌、铜、铂等杂质，可用电解法制备
高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性：Fe2＋A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
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有铜和铂，没有锌、铁、镍
【答案】D
【解析】电解精炼时，粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解质溶液中含有 Ni2＋，则阳极电
极反应式为 Zn－2e－===Zn2＋，Fe－2e－===Fe2＋，Ni－2e－===Ni2＋，阴极电极反应
式为 Ni2＋＋2e－===Ni，因此，电解过程中阳极减少的质量不等于阴极增加的质量，电
解后，溶液中存在的金属阳离子有 Fe2＋、Ni2＋、Zn2＋，电解槽底部的阳极泥中只有铜
和铂，没有锌、铁、镍。
3．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，
正确的是( )
A．两个电极必须都用惰性电极
B．阳极可以用金属电极，阴极必须是惰性电极
C．电解熔融状态的氯化镁
D．电解氯化镁的水溶液
【答案】C
【解析】电解 MgCl2 获取金属镁，也就是说镁离子需要得电子，如果在水溶液中，水
电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。在阴极发生的是镁离子得
到电子的反应，对电极材料没有要求，在阳极上发生失电子的反应，如果使用活性电
极时会失电子，所以阳极必须用惰性电极。4.21 世纪是钛的世纪，在 800～1 000 ℃时
电解 TiO2可制得钛，装置如图所示，下列叙述正确的是( )
A．a 为电源的正极
B．石墨电极上发生还原反应
C．阴极发生的反应为 TiO ＋4e－2 ===Ti＋2O2－
D．每生成 0.1 mol Ti，转移 0.2 mol 电子
【答案】C
【解析】由 O2－的移动方向可知，b 为电源正极，A 错误；石墨电极作阳极，发生氧
化反应，B 错误；每生成 0.1 mol Ti，转移 0.4 mol 电子，D 错误。
5．一种电解综法合制运备用高（纯必铬做和题硫，酸建的议简五单分装钟置时如间图完所成示）。下列说法正确的是( ) 通 过
A．a 为直流电源的正极 本 组
B．阴极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑ 练习，
C．工作时，乙池中溶液的 pH 不变 检 测
D．若有 1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成 0.25 mol 学 生
气体 基 础
【答案】D 知 识
【解析】A 项，制备铬，则 Cr 电极应该是阴极，即 a 为直流电源的负极，错误；B 项， 的 迁
阴极反应式为 Cr3＋＋3e－===Cr，错误；C 项，工作时，甲池中硫酸根移向乙池，丙池 移 应
中氢离子移向乙池，乙池中硫酸浓度增大，溶液的 pH 减小，错误；D 项，若有 1 mol 用 能
离子通过 A 膜，即丙池产生 1 mol 氢离子，则理论上阳极生成 0.25 mol 氧气，正确。 力
6．在不同电压下用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液制备少量 NaClO，实验结果如下：
实验 ① ② ③
电压 U1 U2 U3
a 极产生少量 a 极产生较多气 a 极产生大量气
现象 气泡，b 极无 泡，b 极产生少 泡，b 极逸出大
明显气泡 量气泡 量黄绿色气体
下列分析不正确的是( )
A．①②③中，a 极均发生了还原反应
B．①②③中均能发 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
C．电解时 OH- 由 b 极向 a 极移动
D．不宜采用实验③的电压制备 NaClO
【答案】C
【 解 析 】 用 惰 性 电 极 电 解 饱 和 食 盐 水 ， 电 解 的 总 方 程 式 是 ：
2NaCl+2H2O=Cl2↑+H2↑+2NaOH,阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，溶液中阳离
子向阴极定向移动，阴离子向阳极定向移动。根据图示可知 a 电极为阴极，溶液中的
阳离子 H+在阴极上获得电子，发生还原反应，A 正确；电解时 OH-向 b 极移动，附近
溶液中 OH-增多，阴极产生 NaOH;在 b 电极上溶液中阴离子 Cl-失去电子变为 Cl2,Cl2
与溶液中的 NaOH 发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,B 正确，C 错误；实验③
电压高，电流大，反应速率快，反应产生的氯气大部分未能与 NaOH 溶液反应，就会
从溶液中逸出，所以不能采用该电压制备 NaClO,D 正确。
7．氯碱工业的一种节能新工艺是将电解池与燃料电池相结合，相关物料的传输与转
化关系如图所示(电极未标出)。下列说法正确的是( )
A．电解池的阴极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
B．通入空气的电极为负极
C．电解池中产生 2 mol Cl2时，理论上燃料电池中消耗 0.5 mol O2
D．a、b、c 的大小关系为 a>b＝c
【答案】A
【解析】题给电解池的阴极反应式为 2H －2O＋2e ===H2↑＋2OH－，阳极反应式为 2Cl－－
2e－===Cl2↑，A 项正确；题给燃料电池为氢氧燃料电池，通入空气的电极为正极，B
项错误；由整个电路中得失电子守恒可知，电解池中产生 2 mol Cl2，理论上转移 4 mol
电子，则燃料电池中消耗 1 mol O2，C 项错误；燃料电池的负极反应式为 2H －2－4e ＋
4OH－===4H O，正极反应式为 O ＋4e－2 2 ＋2H2O===4OH－，所以 a、b、c 的大小关系为
c>a>b，D 项错误。
8．图甲为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直
接转化为电能，图乙是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。下列说法不
正确的是( )
A．图甲的 X 点要与图乙中的 a 极连接
B．图乙中 b 极的电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑
C．当 N 极消耗 1 mol 气体时，有 2 mol H＋通过离子交换膜
D．若有机废水中主要含有淀粉，则图甲中 M 极反应为(C6H10O5)n＋7nH2O－24ne－
===6nCO2＋24nH＋
【答案】C
【解析】题图甲中 N 极上 O2 转化为 H2O，发生还原反应，为正极，M 极为负极，图
乙通过电解饱和食盐水获得消毒液，a 极生成 H2，b 极生成 Cl2，则 a 极为阴极，b 极
为阳极，电解池的阴极与电源负极相连，故 X 点与 a 极相连，A 正确；图乙中 b 极生成
氯气，电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑，B 正确；根据反应 O2＋4e－＋4H＋===2H2O，当
N 极消耗 1 mol 气体时，转移 4 mol 电子，故有 4 mol H＋通过离子交换膜，C 错误；若
有机废水中主要含有淀粉，则图甲中 M 极上淀粉转化为 CO2，电极反应为(C6H10O5)n＋
7nH －2O－24ne ===6nCO2＋24nH＋，D 正确。
9．次磷酸钴［Co(H2PO2)2]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴
的原理如图所示。下列说法中正确的是( )
A．b 为电源的负极，膜Ⅱ为阴离子交换膜
B．当阴极生成 224mL(标准状况)气体时，通过膜Ⅲ的离子的物质的量为 0.01mol
C．M 电极反应为 Co+2H2PO - -2 -2e =Co(H2PO2)2
D．电解过程中，阴极室 c(NaOH)逐渐增大
【答案】C
【解析】该装置为电解池，Co(H2PO2)2 在产品室生成，H2PO -2 透过膜 I 进入产品室，
可知 Co2+透过膜 l 进入产品室，则 M 为阳极，N 为阴极。阴极反应为 2H2O+2e-
==H2↑+2OHˉ，此时阴极 c(OHˉ)增大，同时 Na+透过膜Ⅱ进入阴极室，溶液中解过程中
阴极室 c(NaOH)逐渐增大，D 正确；N 为电解池的阴极，b 为电源的负极，Na+可以透
过膜Ⅱ，膜 II 为阳离子交换膜，A 错误；B 项，阴极的电极反应式为 2H -2O+2e
==H2↑+2OHˉ，当阴极生成标况下
0.224L,即 0.01 mol H2时,会生成 0.02 mol OHˉ,则有 0.02 mol Na+透过膜 II 进入阴极室，
所以会有 0.02 mol H2PO -2 透过膜Ⅲ进入产品室，B 错误；M 为阳极，电极反应式为 Co-2e-
==Co2+,C 错误。综上所述本题正确答案为 D.
10．用如图所示装置除去含 CN－、Cl－废水（中
－
选的做C题N，时建，议控十制五溶分液钟p时H间为完9～成1）0，CN
－
拓展提升 帮 助
与阳极产生的 ClO－反应生成无污染的气体，下列说法不正确的是( ) 学 生
构 建
学 生
新 情
A．用石墨作阳极，铁作阴极 境 下
B．除去 CN－的反应为 2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋ 5Cl－＋ H2O 的 电
C．阳极的电极反应式为 Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O 解 池
D．阴极的电极反应式为 2H O ＋2e－2 ===H2↑＋2OH－ 的 知
【答案】B 识 的
【解析】根据已知信息可知，阳极上 Cl－失电子生成 ClO－，铁不能作阳极，否则阳极 应 用
反应为铁失电子发生氧化反应，得不到 ClO－，故用石墨作阳极，铁作阴极，A 正确； 的 大
阳极产生的 ClO－将 CN－氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该 题 做
反应在碱性条件下进行，化学方程式为 2CN－＋5ClO－＋H2O===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋ 题 思
2OH－，B 错误；阳极上 Cl－失电子生成 ClO－，电极反应式为 Cl－＋2OH－－2e－===ClO 路
－＋H2O，C 正确；电解质溶液呈碱性，则阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电
极反应式为 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，D 正确。
11．电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置中，E、F、X、Y 都是惰
性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同，A、B 为外接直流电源的两极。将直流
电源接通后，F 极附近溶液呈红色。下列说法不正确的是( )
A．用甲装置精炼铜时，C 电极材料为粗铜
B．乙装置中 E 电极反应为 2Cl－－2e－===Cl2↑
C．用丙装置给铜件镀银，当乙中溶液的 OH－浓度是 0.1 mol·L－1时(此时乙溶液体积为 500
mL)，丙中镀件上析出银的质量为 5.4 g
D．电解一段时间后，发现丁中 Y 极附近溶液红褐色加深，则 Fe(OH)3胶体带正电荷
【答案】D
【解析】由信息可知，将直流电源接通后，F 极附近溶液呈红色，可知氢离子在该电
极放电，所以 F 极是阴极，E 极是阳极，则电源电极 A 是正极，电极 B 是负极，C 极
是阳极，D 极是阴极，X 极是阳极，Y 极是阴极。用甲装置精炼铜时，C 电极是阳极，
电极材料为粗铜，A 正确；乙装置中 E 电极是阳极，Cl－放电，电极反应为 2Cl－－2e－
===Cl2↑，B 正确；当乙中溶液的 OH－浓度是 0.1 mol·L－1时(此时乙溶液体积为 500 mL)
时，根据电极反应 2H O＋2e－===H ↑＋2OH－2 2 ，可知生成的 OH－的物质的量为 0.1 mol·L－
1×0.5 L＝0.05 mol，转移电子的物质的量为 0.05 mol，丙中镀件上析出银的质量 m(Ag)＝
0.05 mol×108 g·mol－1＝5.4 g，C 正确；Y 为阴极，阴极上负电荷较多，电解一段时间
后 Y 极附近溶液红褐色加深，说明 Fe(OH)3 胶粒带正电荷，Fe(OH)3 胶体不带电荷，D
错误。
12．氯化氢回收氯气技术近年来成为科学研究的热点，一种新的氯化氢电解回收氯气
的过程如图。下列说法正确的是( )
A．石墨电极连接电源正极
B．H＋通过质子交换膜从铂电极向石墨电极移动
C．Fe3＋在石墨电极区域可循环再生，涉及到的反应为 Fe2＋＋O2＋2H＋===Fe3＋＋H2O
D．随着反应的进行，阴、阳两极电解质溶液 pH 均不变
【答案】B
【解析】石墨电极上 Fe3＋转化为 Fe2＋，得电子，应该是在电解池中作阴极，连接电源
负极，A 错误；铂电极为阳极，HCl 失电子产生 Cl ＋2和 H ，H＋通过质子交换膜从阳极
(铂电极)向阴极(石墨电极)移动，B 正确；涉及的反应为 4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋
2H2O，C 错误；随着反应的进行，阳极 H＋向阴极移动，移动过来的 H＋在阴极又参与
反应生成了水，所以阴、阳两极电解质溶液 pH 均升高，D 错误。
13．电解 Na2CO3溶液可制得 NaHCO3和 NaOH，原理如图 1 所示：
(1)阳极生成 HCO －3 的电极反应式为_________________________________，阴极产生
的物质 A 的化学式为
___________________________________________________________。
(2) 工作一段时间后，两极区制得 NaHCO3 与 NaOH 的物质的量之比约为
________________。
(3)利用上述所得 NaHCO3溶液在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现
溶液逐渐变浑浊，原理如图 2 所示，原因是__________________________________(用
相关的电极反应式表示)。
【答案】(1)4CO2－3 ＋2H2O－4e－===4HCO－3 ＋O2↑ H2 (2)1∶1 (3)Al－3e－＋3HCO－3
===Al(OH)3↓＋3CO2↑
【解析】(1)电解时阳极区碳酸钠溶液中水电离的 OH－失电子产生 O2，同时生成 HCO
－
3 ，电极反应式为 4CO2－3 ＋2H2O－4e－===4HCO－3 ＋O2↑；阴极区水电离的 H＋得电子产
生 H2，物质 A 的化学式为 H2。(2)工作一段时间后，两极区的电极反应分别为 4CO2－3
＋2H2O－4e－===4HCO－3 ＋O2↑、4H2O＋4e－===4OH－＋2H2↑，制得 NaHCO3与 NaOH
的物质的量之比约为 1∶1。(3)铝与直流电源正极相连，为阳极，被氧化为 Al3＋，继而
和溶液中的 HCO －3 发生相互促进的水解反应，生成氢氧化铝沉淀，电极反应式为 Al－
3e－＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
14．CH4和 CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转
化，其原理如图所示。
(1)a 为电源的____(填“正”或“负”)极。
(2)电极 A 的反应式为___________________________________________，电极 B 生成
乙烯的反应式为_______________________________________。
(3)若生成的乙烯和乙烷的体积比为 2∶1，则消耗 CH4和 CO2的体积比为________。
【答案】(1)负 (2)CO ＋2e－===CO ＋O2－2 2CH4＋2O2－ －4e－===C2H4＋2H2O
(3)6∶5
【解析】(1)电极 A 上 CO2变为 CO，发生还原反应，为阴极，则 a 为电源的负极。(2)
电极 A 为阴极，发生还原反应，反应式为 CO2＋2e－===CO＋O2－；电极 B 为阳极，生
成乙烯的反应式为 2CH ＋2O2－4 －4e－===C2H4＋2H2O。(3)令生成乙烯和乙烷分别为 2
体积和 1 体积，根据得失电子守恒，发生的总反应为：6CH4＋5CO2===2C2H4＋C2H6＋
5H2O＋5CO，即消耗 CH4和 CO2的体积比为 6∶5。
作业展示与评估
1.展示要求：以图片形式展示学生所完成的典型作业，图片内容清晰，布局均衡、排版合理。
2.教师评估：鼓励单元作业设计者展示对学生作业的多元化评价，例如通过引进师生对评、生生互评
等丰富教师对学生作业的评价维度和角度，实现教师对学情的精准把握，为进一步完善教学设计进行
创新性探索。
