2017-2018学年高中化学第四章电化学基础4.3电解池练习
(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试题(解析版)
第四章《电化学基础》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.下列叙述中，正确的是()①电解池是将化学能转变成电能的装置①原电池是将电能转变成化学能的装置①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①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①Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，反应既可以在原电池中实现，也可以在电解池中实现，其他条件相同时，二种装置中反应速率相同A．①①①①B．①①C．①①①D．①2.铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()A． K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO42-B．当电路中转移0.2 mol电子时，①中消耗的H2SO4为0.2 molC． K闭合时，①中SO42-向c电极迁移D． K闭合一段时间后断开，①可单独作为原电池，d电极为正极3.一定条件下，碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下：下列说法不正确的是()A．在pH＜4溶液中，碳钢主要发生析氢腐蚀B．在pH＞6溶液中，碳钢主要发生吸氧腐蚀C．在pH＞14溶液中，碳钢腐蚀的正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2OD．在煮沸除氧气后的碱性溶液中，碳钢腐蚀速率会减缓4.锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如图所示)，电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法不正确的是()A．充电时电极a连接电源的负极B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e－===Zn2＋C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应5.下图为铜锌原电池示意图，下列说法正确的是()A．锌片逐渐溶解B．烧杯中溶液逐渐呈蓝色C．电子由铜片通过导线流向锌片D．锌为正极，铜为负极6.下列关于金属的防护方法的说法不正确的是()A．我们使用的快餐杯表面有一层搪瓷，搪瓷层破损后仍能起到防止铁生锈的作用B．给铁件通入直流电，把铁件与电池负极相连接C．轮船在船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法D．钢铁制造的暖气管管道外常涂有一层较厚的沥青7.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是()A．铜电极上发生氧化反应B．电池工作一段时间后，甲池的c(SO42-)减小C．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D．阴、阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡8.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
人教版化学选修4第4章 《电化学基础》测试试题(含答案)
II．（1）氨化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，此盐中存在的化学键类型有_________________。
D．标准状况下，11.2L水中含有的分子数目约为3.01×1023
9．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“＋”，另一个接线柱旁标有“－”。关于标有“＋”的接线柱，下列说法中正确的是（ ）
A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时作阳极，放电时作负极
C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极
（3）③中被腐蚀的金属是__________。比较①、②、③中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是_________(用序号回答)
19．如图所示的装置，电源为Zn－MnO2干电池，其电解质溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液。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。试回答下列问题：
13．蓄电池在放电和充电时分别起原电池和电解池的作用，某电池分别在放电和充电时发生的反应：Fe＋NiO2＋2H2O Fe(OH)2＋Ni(OH)2，下列对该电池的判断错误的是（ ）
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．充电时阴极上的电极反应式为：Fe(OH)2＋2e－＝Fe＋2OH-
C．放电时电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
请根据图示回答下列问题：
（1）图中a电极是（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为。
高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题
第四章电化学基础练习题1．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。
下列说法正确的是:（）A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。
2．下列叙述不正确的是（）A．铁表面镀锌，铁作阳极B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2 +2H2O+4e-=4OH—D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl一一2e一=C12↑3．限制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如右图所示的原电池。
下列推断不正确．．．的是（）A．反应起先时，乙中石墨电极上发生氧化反应B．反应起先时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固定，乙中石墨电极为负极4．可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液，铝合金为负极，空气电极为正极。
下列说法正确的是（）A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e＝Al(OH)3↓C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极5．钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是（）A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀（）6．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
2017-2018学年高中化学 第四章 电化学基础 4.3.1 电解池b测试 新人教版选修4
第四章电化学基础 4.3.1 电解池b①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置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电解池两个电极材料可以相同A．①②③④B．仅③④C．仅②③④D．仅③解析：电解质溶液导电发生了氧化还原反应，是化学变化；金属导电仅是电子的定向移动，是物理变化。
电解池的两极只要能导电即可。
答案：B2．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后( )A．溶液的pH变大B．c(Na＋)与c(CO2－3)的比值变大C．溶液浓度变大，有晶体析出D．溶液浓度不变，有晶体析出解析：用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na＋)∶c(CO2－3)不变，故选D。
答案：D3．如图为用惰性电极电解CuCl2溶液，并验证其产物的实验装置，则下列说法不正确的是( )A．电源a极为负极B．KI淀粉溶液会变蓝C．可以将惰性电极Ⅰ换为铜棒D．惰性电极Ⅰ上发生的电极反应为Cu－2e－===Cu2＋解析：根据实验装置，可以判断Ⅱ电极产生氯气，即a极是负极。
电极Ⅱ处产生氯气，淀粉溶液会变蓝。
电极Ⅰ是阴极，用铜棒不会影响电解。
答案：D4．[2014·运城高二检测]如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b 极附近溶液呈蓝色。
下列说法中不正确的是( )A．x是正极，y是负极B．a极产生氢气，b极生成I2C．a极和Pt电极都有气泡产生D．U形管中溶液的碱性增强解析：淀粉遇碘变蓝→b极生成I2，即确定b极发生反应2I－－2e－===I2，则b极是阳极，x是负极，y是正极，a极H＋放电，发生反应2H＋＋2e－===H2↑，产生氢气，U形管中总反应式为2KI ＋2H 2O=====电解2KOH ＋H 2↑＋I 2，溶液的碱性增强，故A 错误，B 、D 正确；石墨为阴极，铂为阳极，电极反应分别是Cu 2＋＋2e －===Cu,4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑，C 正确。
2017-2018学年高中化学 第四章 电化学基础 4.3.1 电解池a测试 新人教版选修4
第四章电化学基础 4.3.1 电解池a1.下列有关电解原理的说法正确的是( )①电解是把电能转变为化学能②电解是把化学能转变为电能③电解质溶液的导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤解析：电解是在电流的作用下，使不能自发反应的氧化还原反应发生，故电解完成的是电能变为化学能，同时电解质溶液的导电过程实质就是电解质溶液的电解过程，故电解质溶液的导电是化学变化，金属导电是物理变化。
答案：D2．[2014·北京海淀区期末]利用如图中装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是( )A．b电极上发生氧化反应B．该装置能将化学能转变成电能C．电解质溶液中Cu2＋从b电极向a电极迁移D．若a为铜，则a的电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋解析：b电极与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，A项错误；该装置为电解池，能将电能转变为化学能，B项错误；电解质溶液中Cu2＋从阳极(a电极)向阴极(b电极)迁移，C项错误；阳极a为铜，则电极反应为Cu－2e－===Cu2＋，D项正确。
答案：D3．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体解析：由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极：Zn－2e－===Zn2＋，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；D中放电顺序：I－>Cl－，开始产生I2，D错。
答案：C4．用石墨做电极，电解硫酸铜和氯化钠的混合溶液，在溶液中有n(Na＋)≤2n(SO2－4)，则在任何情况下，阴、阳两极上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：Cu＋＋2e－===Cu阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑解析：阴极放电顺序为Cu2＋＞H＋，Na＋在溶液中不放电，阳极放电顺序Cl－＞OH－，SO2－4不考虑放电。
2019-2020学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.3.1电解池(II)卷
2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.1电解池（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题；共51分)1. （2分） (2017高二上·茂名期中) 如图装置所示，铜片上发生的反应为（）A . Zn2++2e﹣=ZnB . 2H++2e﹣=H2↑C . Zn﹣2e﹣=Zn2+D . Cu2++2e﹣=Cu2. （2分）氯碱工业中关于电极材料的选用，下列说法合理的是（）A . 两极可用任意可导电固体材料B . 阳极必须用惰性电极C . 阴极必须用惰性电极D . 石墨阳极比金属阳极更节电3. （2分） (2019高三上·哈尔滨期中) 传统接触法制取硫酸能耗大，污染严重。
将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题，同时提供电能。
以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。
下列说法错误的是（）A . b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e -==2H2OB . H+由a极通过质子交换膜向b极移动C . 该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D . 若a极消耗2.24L(标准状况)SO2 ，理论上c极有6.4g铜析出4. （2分）原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是（）A . 有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+B . Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+C . 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+D . 由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+5. （2分） (2019高一下·珠海期中) 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒变粗，N棒变细，由此判断表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是（）选项M N PA锌铜稀硫酸B铜铁稀盐酸C银锌硝酸银溶液D锌铁硝酸铁溶液A . AB . BC . CD . D6. （2分） (2016高二下·合肥期中) 下列装置能够组成原电池的是（）A .B .C .D .7. （2分） (2017高二上·辽宁期末) 下面有关电化学的图示，完全正确的是（）A . Cu﹣Zn原电池B . 粗铜的精炼C . 铁片镀锌D . 验证NaCl溶液（含酚酞）电解产物8. （2分）某原电池结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是（）A . 能将电能转换成化学能B . 碳棒发生氧化反应C . 该装置中发生的反应为：Cu＋2 Fe3+＝2 Fe2+＋Cu 2+D . 电子从碳棒经外电路流向铜棒9. （10分） (2016高一下·望都期中) 常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：（要求写出计算步骤）（1）原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度．（2）电解至t3时，消耗水的质量．10. （7分）电化学原理在生产生活中应用十分广泛．请回答下列问题：（1）通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量，其工作原理如图1所示．①固体电解质中O2﹣向________ 极移动（填“正”或“负”）．②写出V2O5电极的电极反应式：________（2）如图2所示装置I是一种可充电电池，装置Ⅱ是一种以石墨为电极的家用环保型消毒液发生器．装置I中离子交换膜只允许Na+通过，充放电的化学方程式为：2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr①负极区电解质为：________ （用化学式表示）②家用环保型消毒液发生器发生反应的离子方程为________ ．③闭合开关K，当有0.04mol Na+通过离子交换膜时，a电极上析出的气体在标准状况下体积为________ mL．（3）如图3Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO43﹣+2I﹣+2H+⇌AsO33﹣+I2+H2O”设计成的原电池装置，其中C1、C2均为碳棒．甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40%NaOH溶液，电流表指针都不发生偏转；乙组经思考后先添加了一种离子交换膜，然后向图Ⅱ烧杯右侧中逐滴加入适量浓盐酸或适量40%NaOH溶液，发现电流表指针都发生偏转．①甲组电流表指针都不发生偏转的原因是________②乙组添加的是________ （填“阴”或“阳”）离子交换膜．11. （8分） (2018高三下·龙泉驿月考) 开发新能源是解决环境污染的重要举措，其中甲醇、乙醇、甲烷都是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
2019-2020学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础4.3.1电解池(I)卷
2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.1电解池（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、 2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础 (共12题；共44分)1. （2分）右图为原电池示意图，下列说法中正确的是：A . 锌片是负极B . 铜片是负极C . 电子由铜片通过导线流向锌片D . 该装置能够将电能转化为化学能2. （2分） (2018高一下·覃塘期末) 锂常用来制造高能量电池。
已知锂的金属性介于钠和镁之间，则冶炼金属锂应采用的方法（）A . 热还原法B . 热分解法C . 电解法D . 铝热法3. （2分） CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2++4I﹣=2CuI↓+I2而得到．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，在KI﹣淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是（）A . 若a极变红，则在Pt电极上：2I﹣﹣2e﹣=I2 淀粉遇碘变蓝B . 若b极变红，在Pt电极上：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2 O2将I﹣氧化为I2 ，淀粉遇碘变蓝C . 若a极变红，在Cu电极上：开始Cu+I﹣﹣e﹣=CuI，一段时间后2I﹣﹣2e﹣═I2 淀粉遇碘变蓝D . 若b极变红，在Cu极上：Cu﹣2e﹣═Cu2+Cu2+ 显蓝色4. （2分） (2015高一下·克拉玛依期中) 某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是（）A . 用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中B . 用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中C . 用锌片、铜片作电极插入番茄中D . 用铜片、铁片作电极插入酒精中5. （2分）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，属于氧化反应的是（）A . 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应B . 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应C . 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应D . 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应6. （2分） (2016高三上·德州期末) 科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是（）A . a为正极，b为负极B . 负极反应式为2H2O+SO2﹣2e﹣=SO42﹣+4H+C . 电子从b极向a极移动D . 生产过程中H+由b电极区通过质子膜向a电极区运动7. （2分） (2016高二下·芒市期中) 下列叙述正确的是（）A . 用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2B . 在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应C . 用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOHD . 镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀8. （2分）(2016·海淀模拟) 下列说法正确的是（）A . 用镀锡铁做罐头盒，当镀层破坏后锡能对铁提供保护B . 用铜作电极电解稀硫酸，发生反应：Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑C . 某原电池的电极材料分别为Mg和Al，则Mg一定做负极D . 某可逆反应升高温度，活化能大的方向化学反应速率增大程度小9. （10分） (2016高二上·宁德期中) 全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料约占全年钢铁产量的十分之一．研究钢铁的腐蚀及防护有重要意义．回答下列问题：（1）钢铁发生腐蚀的主要类型是电化学腐蚀，在电化学腐蚀中，负极反应是________，正极反应是________．（2）某实验小组设计图1实验探究铁生锈的条件：反应4min后观察，发现A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮．该实验说明铁生锈主要与________和________有关；B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈的一个重要因素是________．（3）金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能．常见镀铬液由重铬酸（H2Cr2O7）和催化剂硫酸组成．①重铬酸中，Cr元素的化合价为________．②镀铬时由CrO42﹣放电产生铬镀层．阴极的电极反应式为________．（4）电镀废水中Cr2O72﹣具有高毒性，必须经处理后才能排放．电解法处理含铬的强酸性废水的原理如图2所示．电解产生的Fe2+将Cr2O72﹣还原为Cr3+，再随着溶液pH的升高，便有Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀生成．①图中A为电源________极；电解时阴极产生的气体为________（写化学式）．②写出Fe2+与Cr2O72﹣反应的离子方程式：________．10. （3分） (2016高二上·西安期中) 镉镍可充电池在现代生活中有着广泛的应用，它的充、放电反应如下：Cd+2NiOOH+2H2O Cd（OH）2+2Ni（OH）2请回答下列问题：（1）上述反应式中左边物质的总能量________（填“大于”“小于”或“等于”）右边物质的总能量．（2）放电时负极发生反应的物质是________，放电是正极的反应式为________．11. （10分） (2017高二上·宜昌开学考) 乙烯是非常重要的有机物。
(部编本人教版)最新年高中化学 第04章 电化学基础 专题4.3.1 电解原理导学案 部编本人教版选修4【经典练
4-3-1 电解池（第一课时）【学习目标】1．理解电解原理，初步掌握一般电解反应产物的判断方法2．掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）3．掌握电解电极方程式的书写【学习重难点】学习重点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）学习难点：掌握电解电极方程式的书写；掌握电解质溶液中离子的放电顺序及电解质溶液的电解规律（惰性电极）【自主预习】一．电解原理1．实验探究：教材P79页“实验4-2”【问题1】通电前，CuCl2溶液中存在阳离子：阴离子：【问题2】如图所示：与电源正极相连的电极叫极，与电源负极相连的电极叫极。
通电后，溶液中的离子如何运动？阳离子向极移动，阴离子向极移动【问题3】预测一下将发生怎样的电极反应？在阴极上发生电极反应（或者说放电）的离子是在阳极上放电的离子是给CuCl2溶液通电时现象：阴极上：，经检验该物质是。
阳极上：，经检验该物质是。
电极反应式：阳极：反应类型：反应。
阴极：反应类型：反应。
总反应式：过程分析：CuCl2溶液能导电是因为存在，通电后这些自由移动的离子，在电场作用下作移动，带负电的氯离子向极移动，在阳极，氯离子失去电子被为氯原子，并两两结合成氯分子，从阳极放出，带正电的铜离子向极移动，在阴极铜离子获得电子被成铜原子，覆盖在阴极上。
2．电解：使电流通过溶液而在阴、阳两极引起的过程。
该过程中能转化为能。
这是一个过程（物理？化学？）显然：电解质溶液的导电过程就是的过程。
3．电解池：将能转化为能的装置。
4．原电池与电解池的比较二．电解电极反应的分析1．放电顺序阴极：由于阴极上要电子，不管阴极材料是金属还是石墨，此时都不能得电子，因此只能是溶液中的得电子。
阳离子氧化性越强就越得电子。
金属越不活泼，对应阳离子氧化性越，越得电子。
由此根据金属活动顺序表，分析下列离子得电子能力的强弱：（1）金属活动顺序表（2）（用“〉”表示）Ag+ Hg2+ (Fe3+ )Cu2+H+(酸)Pb2+ Fe2+ Zn2+ Al3＋…（3）、、、、等活泼金属阳离子在水溶液中电解时不得电子。
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第三节电解池第1课时电解原理基础巩固1下列关于电解槽的叙述中不正确的是( )A.与电源正极相连的是电解槽的阴极B.与电源负极相连的是电解槽的阴极C.在电解槽的阳极发生氧化反应D.电子从电源的负极沿导线流入电解槽的阴极答案：A2下列说法不正确的是( )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.电解池和原电池中均发生氧化还原反应D.电解、电离、原电池均需要通电解析：电离不需要通电,是电解质在溶于水或熔化状态下发生的。
答案：D3某学生欲完成2HCl+2Ag2AgCl+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行的实验是( )解析：反应不能自发进行,应设计成电解池,金属银失电子作阳极与电源的正极相连。
答案：C4用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是( )A.HClB.NaOHC.Na2SO4D.NaCl解析：电解HCl溶液,阴极析出H2,阳极析出Cl2,溶液pH升高;电解NaOH溶液,相当于电解水,溶液pH升高;电解Na2SO4溶液,相当于电解水,溶液pH不变;电解NaCl溶液,阴极析出H2,阳极析出Cl2,溶液pH升高。
答案：C5电解CuCl2和NaCl的混合溶液,阴极和阳极上首先分别析出的物质是( )A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O2解析：阳极放电的离子有Cl-、OH-,根据阴离子放电顺序,首先析出Cl2;阴极放电的离子有Cu2+、H+,根据阳离子放电顺序,首先析出Cu。
答案：B6如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变解析：电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为负极;与电源正极相连的c为阳极,与电源负极相连的d为阴极。
在电解过程中,因Cu2+是阳离子,移向阴极d,在阴极放电析出Cu,所以d电极质量增加;Cl-是阴离子,移向阳极c,在阳极放电析出Cl2,会导致溶液中氯离子浓度降低。
答案：C7把分别盛有熔融氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,则析出钾、镁、铝的质量之比为( )A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.6∶3∶1D.13∶4∶3解析：盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽,通电后阴极的电极反应式分别为K++e-K;Mg2++2e-Mg;Al3++3e-Al。
如果转移的电子为1 mol,则分别得到K、Mg、Al为 1 mol、 mol、 mol,其质量分别为 1 mol×39 g·mol-1=39 g、mol×24g·mol-1=12 g、mol×27 g·mol-1=9 g;故析出K、Mg、Al的质量之比为39∶12∶9=13∶4∶3。
答案：D8用石墨作电极电解AlCl3溶液时,如下图所示的电解变化曲线合理的是( )A.①④B.②④C.①③D.②③解析：AlCl3溶液电解时发生反应:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2↑,使溶液中的H+不断减少,pH增大,但pH绝对不会大于7,①正确,②错;随着电解的不断进行,Al(OH)3沉淀的量不断增加,直至AlCl3消耗完毕,Al(OH)3沉淀的量不再增加。
若再继续电解,就是电解水,Al(OH)3的量不变,④正确。
答案：A9若阳极是石墨电极,阴极是铁电极,写出电解下列电解质溶液的两电极反应式和电解方程式。
(1)Na2SO4溶液阳极:,阴极:,电解方程式:; (2)MgCl2溶液阳极:,阴极:,电解方程式:; (3)CuSO4溶液阳极:,阴极:,电解方程式:; (4)CuCl2溶液阳极:,阴极:,电解方程式:。
答案：(1)4OH--4e-2H2O+O2↑4H++4e-2H2↑2H2O2H2↑+O2↑(2)2Cl--2e-Cl2↑2H++2e-H2↑MgCl2+2H2O Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑(3)4OH--4e-2H2O+O2↑2Cu2++4e-2Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4(4)2Cl--2e-Cl2↑Cu2++2e-Cu CuCl2Cu+Cl2↑10用石墨棒作电极,在Na+、Cu2+、Cl-、S等离子中选出适当离子组成电解质,电解其溶液,写出符合条件的一种电解质的化学式:(1)当阴极放出H2,阳极放出O2时,电解质是;(2)当阴极析出金属,阳极放出O2时,电解质是;(3)当阴极放出H2,阳极放出Cl2时,电解质是;(4)通过电子的物质的量与阴极析出的金属的物质的量、阳极放出的气体的物质的量之比为4∶2∶1时,电解质的化学式是。
解析：惰性电极电解电解质溶液的类型有电解水型、电解电解质型、放氢气生碱型和放氧气生酸型。
再根据阴阳离子在电极的放电顺序判断。
(1)阴极有H2生成,阳极有O2生成,实质为电解水,故电解质是活泼金属的含氧酸盐,即Na2SO4。
(2)实质为放氧气生酸型,即电解质为不活泼金属的含氧酸盐,即CuSO4。
(3)实质为放氢气生碱型(或电解盐酸,但本题无H+),即电解质为活泼金属的无氧酸盐,即NaCl。
(4)由阳极生成气体和转移电子的物质的量比为1∶4,知阳极产生气体为O2,1 mol O2转移4 mol e-,金属与电子的物质的量比为1∶2,故金属为+2价,即Cu2+,即为CuSO4。
答案：(1)Na2SO4(2)CuSO4(3)NaCl (4)CuSO411由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,应用右图所示的电解实验来探究能否制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为,b电极的电极反应式为。
(2)电解液d可以是(填编号)。
A.纯水B.NaOH溶液C.NaCl溶液D.CuCl2溶液(3)c为苯,其作用是,在加入苯之前,对d溶液应作何简单处理:。
这是为什么?可否用其他试剂来代替苯?(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是。
A.改用稀硫酸作电解液B.适当增大电源的电压C.适当减小两电极间的距离D.适当降低电解液的浓度(5)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源,继续电解,除了电极上看到气泡外,另一明显的现象为。
解析：(4)要加大电解的速率,可以增大电解液的浓度,但不能用稀硫酸,因为它可溶解氢氧化亚铁,而增大电压和缩小两极板间的距离,均可以使电解的速率加大。
(5)当电解一段时间后将电源反接,则为电解水:2H2O2H2↑+O2↑,生成的氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变成红褐色。
答案：(1)Fe 2H++2e-H2↑(2)BC (3)隔开空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3加热d以除去其中溶解的O2;可以考虑用汽油、煤油等密度比水溶液小的试剂来代替。
(4)BC (5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变成红褐色能力提升1CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应:2Cu2++4I-2CuI↓+I2而得到。
现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞溶液和淀粉溶液。
电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这个现象的正确解释是( )①阴极:2H++2e-H2↑使c(OH-)>c(H+)②阳极:2Cu+4I--4e-2CuI↓+I2,淀粉遇I2变蓝③阳极:Cu-2e-Cu2+,Cu2+显蓝色④阳极:2I--2e-I2,淀粉遇I2变蓝A.①②B.①③C.①④D.③④答案：A2在水中加等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、S、N、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物的质量比为( )A.35.5∶108B.16∶207C.8∶1D.108∶35.5解析：溶液中的六种离子,有四种发生反应生成沉淀:Ag++Cl-AgCl↓、Pb2++S PbSO4↓,最后溶液就成了NaNO3溶液;而电解NaNO3溶液,实质就是电解水,电解方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
氧化产物和还原产物的质量之比为m(O2)∶m(H2)=(1 mol×32g·mol-1)∶(2 mol×2 g·mol-1)=8∶1,即C项正确。
答案：C3如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈蓝色。
下列说法中不正确的是( )A.x是正极,y是负极B.a极产生氢气,b极生成I2C.a极和Pt电极都有气泡产生D.U形管中溶液的碱性增强答案：A4用Pt电极电解含有各0.1 mol Cu2+和X3+的溶液,阴极析出固体物质的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)的关系见图示,则离子的氧化能力由大到小排列正确的是( )A.Cu2+>X3+>H+B.H+>X3+>Cu2+C.X3+>H+>Cu2+D.Cu2+>H+>X3+解析：本题的解题信息在图像中:一通电有固体析出,且通过0.2 mol电子后,再没有固体析出了,说明是Cu2+放电的结果;X3+不放电。
答案：D5(1)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解质溶液为Na2CO3溶液,电解总反应方程式为。
(2)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlC和Al2C两种离子在Al电极上相互转化,其他离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为。
解析：(1)电解时铝作阳极,失电子生成Al(OH)3,石墨作阴极,H+得电子生成H2,电解总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑;(2)Al失电子,结合AlC和Al2C,根据电荷守恒可知:Al+7AlC-3e-4Al2C。
答案：(1)2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑(2)Al-3e-+7AlC4Al2C★6二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。
回答下列问题:(导学号55660059)(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是(填标号)。
a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水解析：(1)因制ClO2的反应中,KClO3为氧化剂,被还原为ClO2,Cl从+5价→+4价,Na2SO3为还原剂,S应从+4价→+6价,由电子守恒得二者物质的量之比应为2∶1。