电解原理习题(带解析)

电解池习题1．用石墨作电极，分别电解下列各物质的溶液①CuCl 2 ②CuSO 4 ③NaBr④NaNO 3 ⑤盐酸 ⑥H 2SO 4 ⑦KOH 。

其中只有水被电解的有( )A ．①②⑤B ．③④⑥⑦C ．④⑥⑦D ．③⑤⑥⑦解析：只有水被电解即是在阴极上H ＋放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子)，同时在阳极上OH －放电(溶液中含有含氧酸根离子或F －。

)答案：C2．(2010·南京调研)能够使反应Cu ＋2H 2O===Cu(OH)2＋H 2↑发生的是( )A ．用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B ．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C ．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D ．铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠作电解质溶液解析：本题考查电化学知识，综合运用电化学原理和实验设计。

由于该反应不能自发进行，因此只能将该反应设计成电解池，排除C 、D 两项，A 项中用CuCl 2溶液相当于电镀。

答案：B3．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.4 mol 氧化铜后恰好恢复至电解前的浓度。

则电解过程中转移电子的物质的量是 ( )A ．1.6 molB ．1.2 molC ．0.8 molD ．0.4 mol解析：根据电解CuSO 4的方程式2CuSO 4＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋2H 2SO 4可知若加入2 mol CuO 可以复原，则对应说明电解过程中转移4 mol 电子，现加入0.4 molCuO 恰如复原，则说明转移了0.8 mol 电子。

答案：C4．(2008·全国理综Ⅱ)右图为直流电源电解稀Na 2SO 4水溶液的装置，通电后在石墨电极a 和b 附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是 ( )A ．逸出气体的体积：a 电极的小于b 电极的B ．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C ．a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色D ．a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色解析：电解Na 2SO 4溶液其实质是电解水，a 与电源负极相连为电解池的阴极，H 2O电离产生的H ＋在该极获得电子产生H 2,同时生成OH －：2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －，产生的OH －与石蕊作用呈蓝色。

b 与电源正极相连为电解池的阳极，H 2O电离产生的OH －在该极失去电子产生O 2，同时生成H ＋：H 2O －2e －===12O 2↑＋2H ＋，产生的 H ＋与石蕊作用呈红色。

答案：D5．(2010·南京期末)用惰性电极电解2 L 1.0 mol/L CuSO 4溶液，在电路中通过0.5 mol电子后，调换正负极继续电解，电路中通过了1 mol 电子，此时溶液中c(H ＋)为(假设体积不变)( )A ．1.5 mol/LB ．0.75 mol/LC ．0.5 mol/LD ．0.25 mol/L解析：调换正负极前后电极反应式如下：前⎩⎨⎧ 阳：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑阴：2Cu 2＋＋4e －===2Cu后⎩⎪⎨⎪⎧ 阳：⎩⎨⎧ 2Cu －4e －===2Cu 2＋(先)4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑(后)阴：2Cu 2＋＋4e －===2Cu故电路中转移的1.5 mol 电子中，只有1 mol 由OH －放电产生，即消耗的n(OH －)＝1 mol ，即溶液中积累的n(H ＋)＝1 mol ，则c(H ＋)＝0.5 mol/L 。

答案：C6．下列关于铜电极的叙述，不正确的是( )A ．电池反应为2Ag ＋＋Cu===2Ag ＋Cu 2＋的原电池中，铜作负极B ．电解法精炼粗铜时，精铜作阴极C ．电解饱和食盐水制H 2、Cl 2、NaOH 时，铜作阳极D ．在镀件上镀铜时，铜作阳极解析：铜和银离子组成的原电池中，铜作负极，被氧化，A 正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，B 正确；电解饱和食盐水时用铜作阳极，铜会被氧化生不成Cl 2；电镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，D 正确。

答案：C7．在如图用石墨作电极的电解池中，放入500 mL 含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A 电极表面有红色的固态物质生成，B 电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A 电极、洗涤、干燥、称量，电极增重1.6 g 。

请回答下列问题：(1)B 电极发生反应的电极反应式_________________________。

(2)写出电解时反应的离子方程式_________________________________________。

解析：(1)蓝色溶液含Cu 2＋，A 电极有红色固体物质生成，则析出Cu ，为阴极；B 电极为阳极，析出O 2，电极反应式为：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑。

(2)2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋4H ＋答案：(1)4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑ (2)2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O 2↑＋4H ＋8．(2010·敦煌期末)X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知：①X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物；②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。

请回答：(1)Z2Y的化学式是________。

(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式______________________。

(3)如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。

接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。

一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极)，断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。

此时：C(Ⅰ)的电极名称是________(填“正极”或“负极”)，C(Ⅱ)的电极反应式是______________。

(4)铜屑放入稀H2SO4中不发生反应，若在稀H2SO4中放入X2Y2，铜屑逐渐溶解，该反应的离子方程式是__________________________________________________。

解析：由X、Y、Z、W为原子序数由小到大的四种短周期元素和①②知，X为H，Y为O，Z为Na，W为Cl。

则Z2Y为Na2O，Z2Y2与X2Y的反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；接通S1后电解饱和NaCl溶液，C(Ⅰ)附近变红说明发生反应2H＋＋2e－===H2↑，c(OH－)增大。

而C(Ⅱ)极应为2Cl－－2e －===Cl2↑。

当断开S1接通S2后，构成了由H2和Cl2及溶液形成的原电池，H2失电子为负极，Cl2所在极C(Ⅱ)为正极，电极式为Cl2＋2e－===2Cl－；铜屑与稀H2SO4不反应，加入X2Y2，即H2O2后由于H2O2具有强氧化性，所以铜屑溶解。

答案：(1)Na2O(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(3)负极Cl2＋2e－===2Cl－(4)Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O9.（2011新课标全国）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O解析：由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项AB均正确；充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以电池放电时，负极反应为：Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2，所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-，因此电池充电过程中，阴极附近溶液的pH 会升高，C不正确；同理分析选项D正确。

答案：C10.(2011海南)一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O；NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-当为电池充电时，与外电源正极连接的电极上发生的反应是A. H2O的还原B. NiO(OH)的还原C. H2的氧化D. NiO(OH) 2的氧化[答案]D命题立意：考查二次电池中的氧化还原问题解析：由题中给出的电极反应可判断出做原电池时，H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原，则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物，与正极相连的是阳极发生氧化反应，所以“NiO(OH) 2的氧化”正确。

【技巧点拨】关于充电电池的氧化还原问题是常考点，这类题有规律。

原电池时，先要分析氧化剂与还原剂，氧化剂被还原、还原剂被氧化；充电时（电解池），原电池负极反应反着写为还原过程，发生在阴极，原电池中的正极反应反着写为氧化过程，发生在阳极。

11．（2011浙江高考10）将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。

导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。

下列说法正确的是A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－Cu2＋解析：液滴边缘O2多，在碳粒上发生正极反应O2＋2H2O＋4e－4OH－。

液滴下的Fe发生负极反应，Fe－2e－Fe2＋，为腐蚀区(a)。

A．错误。

Cl－由b区向a区迁移B．正确。

C．错误。

液滴下的Fe因发生氧化反应而被腐蚀。

D．错误。

Cu更稳定，作正极，反应为O2＋2H2O＋4e－4OH－。

答案：B【评析】本题考察电化学内容中金属吸氧腐蚀的原理的分析。

老知识换新面孔，高考试题，万变不离其宗，关键的知识内容一定要让学生自己想懂，而不是死记硬背。

学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能回答。

12．(2012·福建名校模拟)如图所示，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，a 极附近溶液显红色。

下列说法正确的是()A．X是正极，Y是负极B．a是负极，b是正极C．CuSO4溶液的pH逐渐减小D．CuSO4溶液的pH保持不变[解析]根据a极附近溶液显红色，可知a为阴极，b为阳极，则X为负极，Y为正极，故A、B错误；左池是电镀池，故硫酸铜溶液的浓度不变，pH保持不变，C错、D对。