高中化学电解池试题附答案
高考化学一轮必刷题 专题23 电解池及其应用(含答案解析)
专题23 电解池及其应用1．用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知：H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸；阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)，则下列说法不正确．．．的是( )A．阳极电极反应式为：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．工作过程中H+由阳极室向产品室移动C．撤去阳极室与产品室之间的阳膜a，导致H3PO2的产率下降D．通电一段时间后，阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变2．如图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是（）A．1min内甲池消耗1mol O2转移的电子是乙池Ag电极转移电子数的4倍B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO32-＋8H＋C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复到原浓度D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体3．电解法制取Na2FeO4的总反应为Fe＋2H2O＋2OH－FeO42-＋3H2↑，工作原理如图所示。
已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
下列叙述正确的是( )A．铁电极上发生还原反应，生成FeO42-B．通电一段时间后，阳极区pH下降C．通电后Na＋向右移动，阴极区Na＋浓度增大D．当电路中通过1 mol电子时，阴极区有11.2 L H2生成4．二甲醚（CH3OCH3）直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼（CH3—NH—NH2）制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。
下列说法正确的是A．M极的电极反应式为CH3—NH—NH2+12OH−−10e−CO32-+N2+9H2OB．若忽略水的消耗与生成，甲中电解质溶液的pH减小，乙中电解质溶液的pH 增大C．乙中的交换膜是阴离子交换膜，OH−透过交换膜向N极移动D．理论上，当生成6.72 L H2时，消耗CH3OCH3的质量为2.3 g5．空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池（RFC），RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
电解池的高中试题及答案
电解池的高中试题及答案一、选择题1. 在电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。
下列关于电解池的说法中，正确的是（）。
A. 阳极是正极，阴极是负极B. 阳极是负极，阴极是正极C. 阳极是正极，阴极是正极D. 阳极是负极，阴极是负极答案：B2. 电解水时，与电源正极相连的电极上产生的气体是（）。
A. 氢气B. 氧气C. 氮气D. 二氧化碳答案：B3. 在电解池中，电解质溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
下列关于电解池的描述中，错误的是（）。
A. 电解质溶液中的阳离子向阴极移动B. 电解质溶液中的阴离子向阳极移动C. 阳极上发生氧化反应D. 阴极上发生氧化反应答案：D二、填空题4. 电解池中，阳极上发生______反应，阴极上发生______反应。
答案：氧化；还原5. 电解池中，电解质溶液中的阳离子向______移动，阴离子向______移动。
答案：阴极；阳极三、简答题6. 描述电解池中电解质溶液的作用。
答案：电解质溶液在电解池中起到导电的作用，同时提供阳离子和阴离子参与电极反应。
7. 解释为什么电解水时，与电源正极相连的电极上会产生氧气。
答案：在电解水的过程中，水分子在阳极（与电源正极相连的电极）上失去电子，发生氧化反应，生成氧气和氢离子。
氧气在阳极上生成，因为阳极是氧化反应发生的场所。
四、计算题8. 已知电解水时，每分钟通过电解槽的电量为2库仑，求电解水1小时产生的氢气和氧气的体积比。
答案：根据法拉第定律，电解水时，每2法拉第电量（即2×96500库仑）可以产生1摩尔气体。
因此，每分钟产生的气体摩尔数为2库仑/(2×96500库仑/摩尔)。
1小时内产生的气体摩尔数为60分钟×2库仑/(2×96500库仑/摩尔)。
由于水分子电解时，2摩尔氢气对应1摩尔氧气，所以产生的氢气和氧气的体积比为2:1。
2025届高中化学考点专练37电解池原理及应用
专练37电解池原理及应用授课提示：对应学生用书73页1．[2022·广东卷]以熔融盐为电解液，以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，实现Al的再生。
该过程中（）A．阴极发生的反应为Mg－2e－===Mg2＋B.阴极上Al被氧化C．在电解槽底部产生含Cu的阳极泥D．阳极和阴极的质量变化相等答案：C解析：阴极得电子，发生还原反应，被还原，A项、B项错误；由金属活动性顺序可知，Mg、Al在阳极失电子，离子进入电解液，Cu金属活动性弱，则阳极泥主要含Si、Cu，C 项正确；阴极Al3＋得电子生成Al单质，阳极上Mg、Al均失电子变成离子进入电解液中，故阳极和阴极的质量变化不相等，D项错误。
2．[2024·湖北卷]我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂，用H2C2O4和NH2OH 电化学催化合成甘氨酸，原理如图，双极膜中H2O解离的H＋和OH－在电场作用下向两极迁移。
已知在KOH溶液中，甲醛转化为HOCH2O－，存在平衡HOCH2O－＋OH－⇌[OCH2O]2－＋H2O。
Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2－－e－＝HCOO－＋H·。
下列说法错误的是（）A．电解一段时间后阳极区c（OH－）减小B．理论上生成1molH3N＋CH2COOH双极膜中有4molH2O解离C．阳极总反应式为2HCHO＋4OH－－2e－===2HCOO－＋H2↑＋2H2OD．阴极区存在反应H2C2O4＋2H＋＋2e－===CHOCOOH＋H2O答案：B解析：根据题干信息可知，Cu电极所在的阳极区先后发生反应：HCHO＋OH－⇌HOCH2O －、HOCH2O－＋OH－⇌[OCH2O]2－＋H2O、[OCH2O]2－－e－===HCOO－＋H·，H·可转化为H2，则阳极总反应式为2HCHO＋4OH－－2e－===2HCOO－＋H2↑＋2H2O，C正确；根据阳极总反应可知，每消耗4个OH－，电路中通过2e－，根据电荷守恒，双极膜中有2个OH－向阳极迁移，即阳极区c（OH－）减小，A正确；由题给信息知，阴极总反应物为H2C2O4、NH2OH，总产物为H3N＋CH2COOH，电极反应式为H2C2O4＋NH2OH＋6e－＋7H＋===H3N＋CH2COOH ＋3H2O，每生成1molH3N＋CH2COOH，电路中通过6mole－，双极膜中需有6molH2O解离出6molH＋向阴极迁移，B错误；双极膜中H2O解离出的H＋向阴极移动，因此H2C2O4在阴极Pb电极上转化为OHCCOOH的反应为H2C2O4＋2H＋＋2e－===OHCCOOH＋H2O，D正确。
高二化学电解池试题答案及解析
高二化学电解池试题答案及解析1.观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是()A．装置①中阳极上析出红色固体B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连C．装置③闭合电键后，外电路电子由a极流向b极D．装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过【答案】C【解析】：装置①中阳极上氯离子放电生成氯气，故A错；装置②是电镀装置，待镀铁制品作阴极，应与电源负极相连，故B错；装置③闭合电键后，a极是负极，因此外电路电子由a极流向b极，故C对；装置④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过，故D错。
【考点】原电池、电解池2.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示的装置，以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()A．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl【答案】B【解析】电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，NaOH在阴极区生成，Cl2在阳极区生成，按照该学生制作的竖直的家用环保型消毒装置，若将阳极置于上方，则氯气一生成即逸出，不能与NaOH反应。
显然，应将阳极置于下方，阴极置于上方，下方阳极生成的氯气通过溶液时即可很好地被阴极生成的NaOH吸收。
反应为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。
还应注意的是图中电极a、b是电源的电极而非电解池的电极。
与电解装置上方阴极相连的a为电源的负极，则b为正极。
【考点】电解原理的应用3.下列叙述正确的是A．在原电池的正极和电解池的阳极上发生的都是氧化反应B．实验室用惰性电极电解NaCl溶液，阴、阳两极收集到的气体体积之比为2∶1C．用铜作电极电解稀硫酸，可能发生反应：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑D．在用惰性电极电解稀硫酸的过程中，溶液pH保持不变【答案】C【解析】A．在原电池的正极上发生的是还原反应，在电解池的阳极上发生的是氧化反应，错误；B．实验室用惰性电极电解NaCl溶液，阴、阳两极收集到的气体体积之比为1∶1，错误；C．用铜作电极电解稀硫酸，由于Cu是活性电极，电极本身失去电子，发生氧化反应，所以可能发生反应：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑，正确；D．在用惰性电极电解稀硫酸的过程中，实质就是电解水，由于溶液的浓度增大，所以溶液pH减小，错误。
高三化学电解池试题答案及解析
高三化学电解池试题答案及解析1.(14分)A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物， A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是；（2）检验C溶液中阳离子方法是（写出操作，现象及结论）；（3）写出反应①化学方程式：；（4）写出反应④离子方程式：；（5）写出反应⑥化学方程式：；（6）写出反应③阳极的电极反应式：；（7）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是（填序号）。
【答案】（每空2分）（1）第四周期第VIII族（2）取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+（3）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe（4）2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑（5）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（6）2O2--4e-=O2↑（7）①②【解析】根据反应的流程图可知F是Fe（OH）3，E是Fe（OH）2，则A是Fe，B是Fe3O4，C是FeCl2，D是FeCl3，所以Fe元素在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族；（2）C中的阳离子是亚铁离子，检验其方法是取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+（3）G为主族元素的固态氧化物，与氢氧化钠溶液反应，且电解得I也与氢氧化钠溶液反应，所以I是Al，G是Al2O3,H是氧气，J则是偏铝酸钠。
反应①是铝热反应，化学方程式8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe；（4）反应④是Al与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑（5）反应⑥是氢氧化亚铁在空气中变为氢氧化铁的反应，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3（6）反应③是电解氧化铝，阳极是阴离子放电，电极反应式为2O2--4e-=O2↑（7）从能量变化角度看，反应①②③中，铝热反应、燃烧反应都是放热反应，而电解反应是吸热反应，所以属于△H＜0的反应是①②。
电解池练习题含答案(已整理)
电解池练习题含答案(已整理)1.正确答案为A。
改写为：在电解饱和食盐水时，通常使用铁作为阳极，碳作为阴极。
电镀时，待镀的金属制品通常作为阴极，镀层金属作为阳极。
对于像钠、钙、镁、铝等这样活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法。
在电解精炼铜时，使用纯铜板作为阴极，粗铜板作为阳极。
2.正确答案为D。
改写为：在铁制品上镀上一定厚度的锌层时，应该使用锌作为阳极，镀件作为阴极，溶液中含有锌离子。
3.答案为B。
改写为：在一定温度下，使用惰性电极电解某Na2SO4饱和溶液200g，当两极共产生标准状况下67.2L气体时，从溶液中析出64.4g Na2SO4•10H2O晶体。
则剩余溶液的溶质质量分数约为47.5%。
4.答案为B。
改写为：使用石墨做电极电解含有两种溶质AlCl3和H2SO4的混合溶液时，根据电极产物，可分为若干个阶段。
阴极自始至终只有H2.阳极先析出Cl2，后析出O2.溶液中先有白色沉淀生成，后沉淀全部溶解。
电解最后阶段为电解水。
5.答案为A。
改写为：使用惰性电极电解NaCl水溶液时，在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠。
若在阳极附近的溶液中滴入KI淀粉试液，溶液呈蓝色。
若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色。
电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，加入适量盐酸充分搅拌后溶液可恢复原状况。
6.正确答案为D。
改写为：在电解精炼铜装置中，c为粗铜板，d为纯铜板。
电解过程中，SO42-浓度几乎不变。
电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等。
在c电极板附近沉积不溶物，d电极板质量增加。
7.答案为B。
改写为：使用惰性电极电解AgNO3溶液，一段时间后，再加入一定质量的Ag2O，溶液能与原来溶液完全一样。
电解时，氧化还原反应导致OH浓度增加。
在电解过程中，阳极反应式为4OH- - 4e- = 2H2O + O2↑，阴极反应式为4H+ +4e- = 2H2↑。
由于H+是由水提供的，PH值会升高。
经过除杂后，KOH溶液可以从B出口得到。
高三化学电解池试题答案及解析
高三化学电解池试题答案及解析1.下列实验装置设计正确、且能达到目的的是（）A．实验Ⅰ：制备金属钠B．实验Ⅱ：制取氢氧化亚铁并观察其颜色C．实验Ⅲ：制取少量的氢氧化铝D．实验Ⅳ：比较两种物质的热稳定性【答案】B【解析】A、电解食盐水得到的是氯气、氢气、氢氧化钠，不会得到钠单质，错误；B、煤油的密度小于水，在溶液的上层，可以起到隔绝空气的作用，将吸有氢氧化钠的胶头滴管伸入硫酸亚铁的液面以下在挤出氢氧化钠，防止亚铁离子被空气中的氧气氧化，可以生成并观察氢氧化亚铁的颜色，正确；C、向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铝溶液，氢氧化钠过量，则开始生成偏铝酸钠，而不是氢氧化铝沉淀，错误；D、根据装置图可知，碳酸氢钠的受热温度较高，而碳酸钠的温度较低，不能比较二者的稳定性，将二者互换位置后可比较，错误，答案选B。
【考点】考查对实验方案的评价2.碳及其化合物有广泛应用。
（1）工业冶炼铝，以石墨为阳极。
阳极反应式为，可能发生副反应有。
（2）一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池，负极反应式为。
（3）向75 mL 4 mol•L-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体（标准状况）恰好完全被吸收。
①写出该反应的离子方程式：。
（只用一个离子方程式表示）②该吸收溶液中离子浓度大小排序为。
（4）已知：① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=—571.6kJ•mol-1② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2= —566.0kJ•mol-1③ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3= —90.8kJ•mol-1计算甲醇蒸气的燃烧热＝。
（5）某温度下，发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)①向某容器中充入1.0 molH2和1.0 molCO2(g)，在一定条件下发生上述反应。
混合气体中CO的物质的量与时间关系如下列所示：0 5 min10 min15 min20 min25 min，该温度下，平衡常数= 。
高中化学原电池电解池综合练习(含答案)
高中化学原电池电解池综合练习学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。
下列有关判断中正确的是( )A ． 用装置①模拟研究时未见a 上有气泡，说明铁没有被腐蚀B ． ②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C ． ③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D ． ①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质2、利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。
下列叙述不正确的是( )A.N 室中硝酸溶液浓度a%<b%B.a 、c 为阳离子交换膜，b 为阴离子交换膜C.M 、N 室分别产生氢气和氧气D.产品室发生的反应为432NH OHNH H O +-+↑+3、某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K 时，观察到电流计的指针发生了偏转。
一段时间后，断开电键K ，下列说法正确的是( )A.电流由A 极流出，最后由B 极流入B.反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu 固体能使溶液恢复原浓度C.甲池通入3CH OH 的电极反应式为2323CH OH 6e 2H OCO 8H --+-++D.甲池中消耗280mL （标准状况下）2O ，此时丙池中理论上析出3.2g 固体4、利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂25N O ，装置如图所示，下列说法正确的是( )A.电极b 反应式是22O 4e 2H O 4OH --++B.电解后乙装置d 电极附近的pH 不变C.c 电极反应式为24225N O 2e H ON O 2H -+-++D.甲中每消耗21molSO ，乙装置中有+1molH 通过隔膜5、下列有四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极反应生成水的是( )A.固体氧化物燃料电池B.碱性氢氧化物燃料电池C.质子交换膜燃料电池D.熔融盐燃料电池6、某研究机构使用22Li SO Cl -电池作为电源电解制备()222Ni H PO ，其工作原理如图所示。
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一、选择题（每题4分，共64分）
1．钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是
++2e == H 2↑ ++2e == Fe
+O 2+4e == 4OH - ++e == Fe 2+
2．以下现象与电化腐蚀无关的是
A 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
B 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈
C 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D 银质奖牌久置后表面变暗
3．A 、B 、C 是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为 ①将A 与B 浸在稀硫酸中用导线相连,A 上有气泡逸出,B 逐渐溶解
②电解物质的量浓度相同的A 、C 盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)
>B>C >C>A >A>B >A>C
4．下列关于实验现象的描述不正确．．．
的是 A ．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B ．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
C ．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D ．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
5．在外界提供相同电量的条件，Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2e →Cu 或Ag ++e →Ag 在电极上放电，
电极上析出铜的质量为，则析出银的质量为
A ． mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是
A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸
B ．加入数滴氯化铜溶液
C ．加入适量蒸馏水
D ．加入适量的氯化钠溶液
7．用两支惰性电极插入500 mL AgNO 3溶液中，通电电解。
当电解液的pH 从变为时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是
A ．27 mg
B ．54 mg
C ．108 mg
D ．216 mg
8．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。
氢镍电池的总反应式是
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是
A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH 不断增大
B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原
D.电池放电时，2H 是负极
9．用惰性电极电解M （NO 3）x 的水溶液，
当阴极上增重a g 时，在阳极上同时产生b L 氧气（标准状况）：从而可知M 的原子量为 A.b ax 4.22 B.b ax 2.11 C.b ax 6.5 D.b
ax 5.2 10．实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
今若制得，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是
将分别盛有熔融的氯化钾、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,析出钾、镁、铝的物质的量之比为
:2:3 :2:1 :3:1 :3:2
12．右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是
13．将Al片和Cu片用导线相连，一组插入浓HNO3溶液中，一组插入稀NaOH溶液中，分别形成了原电池，则在这两个原电池中，正极分别为
A Al片、Cu片
B Cu片、Al片
C Al片、Al片
D Cu片、Cu片
14．盐溶液电解时，在相同时间作用下，析出金属物质的量取决于
A 电极的性质
B 电流强度
C 所加电压
D 金属离子的价数
1．（10分）如右图所示是某位同学设计的一个进行电解硫酸铜溶液实验的电路。
电源由10个电压为的电池串联组成电池组，测得其总内阻为Ω，电解质溶液为500mL，L的硫酸铜溶液，以铂做电极。
20min后a极增重（设电解过程中溶液体积保持不变，且不考虑电解池的反电动势）。
（1）M是极，b是极；
（2）电解池的平均电阻是Ω；
（3）若要使电解池中溶液恢复至电解前的状态，可加入
A CuSO4固体
B 水
C CuO
D Cu(OH)2
（4）电解后溶液的pH值为。
1.C 21．（1）负阳
（2）
（3）C
（4）1
2.。