人教版化学选修4：第四章第三节知能演练轻松闯关

一、单项选择题1.下列叙述中错误的是( )A ．电解池是电能转化为化学能的装置B ．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极C ．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D ．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气解析：选B 。

电解池中电能转化为化学能，A 正确；原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阴极，因此B 错误；电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应；电解饱和食盐水时，阴极反应为2H ＋＋2e －====H 2↑。

阴极区得到氢氧化钠溶液和氢气，所以选项C 、D 正确。

2.(2012·阜新高二测试)用铂电极分别电解KCl 溶液和K 2SO 4溶液时，都会出现的现象或实验结果是( )A ．溶液中K ＋离子浓度都不变B ．溶液的pH 都不变C ．阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体D ．阴极上都生成可燃性气体解析：选D 。

用Pt 电极电解KCl 溶液，反应为2KCl ＋2H 2O====电解2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，溶液的pH 将增加，B 错。

用惰性电极电解K 2SO 4溶液，相当于电解水，K ＋浓度将增加，A 错。

电解KCl 溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生黄绿色气体Cl 2，电解K 2SO 4溶液，阴极上产生H 2，阳极上产生O 2，所以C 错。

二者阴极均产生可燃性气体H 2，D 对。

3.(2012·长春高二月考)某同学为了使反应2HCl ＋2Ag====2AgCl ↓＋H 2↑能进行，设计了下列四个实验，如下图所示，你认为可行的方案是( )解析：选C 。

据已知反应2HCl ＋2Ag====2AgCl ↓＋H 2↑为非自发氧化还原反应，所以要实现该反应，必为电解池，Ag 作阳极，阴极为任意电极，A 、C 为电解装置，但A 中Ag 为阴极，不会溶解，故正确答案为C 。

4.如图两装置中，溶液体积均为200 mL ，开始时，电解质溶液的浓度为0.1 mol/L ，工作一段时间后，测得导线上都通过0.02 mol e －。

若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是()A．同条件时产生气体体积：①＝②B．电极上析出固体质量：①＜②C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－====2H2O＋O2↑②中负极：2H＋＋2e－====H2↑D．溶液的pH变化：①变小②增大解析：选D。

图①为电解池，电极反应为阴极：Cu2＋＋2e－====Cu，阳极：4OH－－4e－====O2↑＋2H2O。

图②为原电池，电极反应为正极：2H＋＋2e－===H2↑，负极：Zn－2e－====Zn2＋，导线上通过0.02 mol e－时，①中阴极生成0.01 mol Cu，阳极生成0.005 mol O2，②中正极生成H2 0.01 mol，负极溶解Zn 0.01 mol，①中OH－放电使溶液中c(H＋)变大，pH变小，②中c(H＋)减小，pH变大。

5.(2012·黄冈高二调研)用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()解析：选C。

选项A中，电解食盐水，生成NaOH、H2、Cl2，加水显然不能恢复电解前的状态，应通入适量的HCl气体；选项B中，电解CuSO4溶液时SO2－4的物质的量没变，加CuSO4溶液不能复原；选项C中，电解H2SO4溶液实质是电解水，再加适量水，可恢复原状；选项D中，实质是铁上电镀银，AgNO3溶液浓度不变，不需加AgNO3晶体。

6.如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。

则下列说法正确的是()A．甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应B．甲装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性C．乙装置中铁极的电极反应式为：2Na－2e－====2Na＋D．乙装置中B是氯气出口，A是钠出口解析：选B。

甲装置为原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，A 错；乙装置中铁为阴极，2Na＋＋2e－====Na，石墨为阳极：2Cl－－2e－====Cl2↑，A为Cl2出口，B是Na出口，故C、D错。

7.金属镍有广泛的用途。

某粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt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＋＜Ni2＋＜Cu2＋)()A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－====NiB．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只有Cu和Pt解析：选D。

阳极应发生氧化反应。

电解后溶液中的阳离子主要为Ni2＋。

根据金属原子的还原性顺序和金属阳离子的氧化性顺序知，阳极反应为：Zn －2e －===Zn 2＋，Fe －2e －===Fe 2＋，Ni －2e －====Ni 2＋，Cu 、Pt 在该条件下不失电子，形成阳极泥。

阴极反应为：Ni 2＋＋2e －====Ni ，Zn 2＋、Fe 2＋在该条件下不得电子。

比较两电极反应，因Zn 、Fe 、Ni 相对原子质量不等，当两电极通过电量相等时，阳极减少质量与阴极增加质量不等。

二、双项选择题8.Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如图所示，电解总反应为：2Cu ＋H 2O====电解Cu 2O ＋H 2↑。

下列说法正确的是( )A ．石墨电极上产生氢气B ．铜电极发生氧化反应C ．铜电极接直流电源的负极D ．当有0.1 mol 电子转移时，有0.1 mol Cu 2O 生成解析：选AB 。

由电解总反应可知，Cu 参加了反应，所以Cu 作电解池的阳极，发生氧化反应，B 选项正确；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H ＋反应，电极反应为2H ＋＋2e －====H 2↑，A 选项正确；阳极与电源的正极相连，C 选项错误；阳极反应为2Cu ＋2OH －－2e －====Cu 2O ＋H 2O ，当有0.1 mol 电子转移时，有0.05 mol Cu 2O 生成，D 选项错误。

9.(2012·商丘高二测试)用如图所示的装置进行实验，反应一段时间后断开K ，向右侧烧杯中加入0.1 mol CuO 后CuSO 4溶液恰好恢复到反应前的浓度和pH 。

下列说法中不．正确的是( )A ．铜棒为负极，其电极反应式为：2H ＋＋2e －====H 2↑B ．烧杯右侧碳棒为阴极，其电极表面有红色物质析出C ．反应中消耗锌的质量为13 gD ．导线中通过电子的物质的量为0.2 mol解析：选AC 。

该装置左部分为原电池，Zn 为负极，失电子溶解，Cu 为正极，电极反应为2H ＋＋2e －====H 2↑，该原电池作电源对CuSO 4溶液进行电解，烧杯右侧碳棒为阴极，电极反应为Cu 2＋＋2e －====Cu ，据n (CuO)＝n (Cu)＝0.1 mol ，故导线中转移电子数为0.2 mol ，溶解的锌为0.1 mol ×65 g/mol ＝6.5 g ，故A 、C 错误。

三、非选择题10.(1)MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO 4溶液。

阴极的电极反应式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

若电解电路中通过2 mol 电子，MnO 2的理论产量为________g 。

(2)用惰性电极电解NaHSO 3溶液的装置如下图所示。

阳极区放出气体的成分为______________(填化学式)。

解析：(1)阴极上得电子，发生还原反应，H ＋得电子生成氢气。

因为MnSO 4～MnO 2～2e －，通过2 mol 电子产生1 mol MnO 2，质量为87 g 。

(2)电解过程中，部分HSO －3通过阴离子交换膜进入阳极区，HSO －3与H ＋发生反应：HSO －3＋H ＋====SO 2↑＋H 2O ，阳极主要是OH －放电：4OH －－4e －====O 2↑＋2H 2O ，生成的O 2部分氧化HSO －3：O 2＋2HSO －3====2SO 2－4＋2H ＋，所以阳极区放出的气体是O 2、SO 2。

答案：(1)2H ＋＋2e －====H 2↑ 87(2)O 2、SO 211.如图装置闭合电键时，电流表A 的指针将发生偏转。

试回答下列问题。

(1)A 池是________，Zn 的电极名称是________；B 池是________，Pt 的电极名称是________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)。

(2)写出下列有关反应：Cu 极上电极反应：________________________________________________________________________； C 极上电极反应：________________________________________________________________________。

(3)B 池中的总反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________。

(4)如果要用B 池给铁片上镀上一层Cu ，则B 池应作何改进________________________________________________________________________。

解析：(1)A 池是原电池，Zn 活泼性强，为负极。

B 池为电解池，Pt 电极与Cu 相连，为阳极。

(2)Cu 电极为正极，发生还原反应，2H ＋＋2e －====H 2↑，C 电极为阴极：Cu 2＋＋2e －====Cu 。

(4)给铁片镀铜，则Pt 电极(阳极)换成Cu ，C 电极换成铁片。

答案：(1)原电池 负极 电解池 阳极(2)2H ＋＋2e －====H 2↑ Cu 2＋＋2e －====Cu(3)2CuSO 4＋2H 2O====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑(4)Pt电极改为Cu电极，C电极换为铁片12.电解原理在化学工业中有广泛的应用。

如图表示一个电解池。

装有电解液c；A、B分别是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，试判断：①a是________极(填“正”或“负”)，B是________极(填“阴”或“阳”)；②A电极上的电极反应式为________________________________________________________________________，B电极上的电极反应式为________________________________________________________________________；③检验A电极产物的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。