高考化学电解原理及其应用试题管窥
电解原理及应用高考精编及解析
电解原理及应用一1. (2013大纲，9，6分) 电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2) 时, 以铁板作阴、阳极, 处理过程中存在反应Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O, 最后Cr3+以Cr(OH) 3形式除去。
下列说法不正确的是()A. 阳极反应为Fe-2e-Fe2+B. 电解过程中溶液pH不会变化C. 过程中有Fe(OH) 3沉淀生成D. 电路中每转移12 mol电子, 最多有1 mol Cr2被还原[答案] 1.B[解析] 1.电解过程中, 阳极发生氧化反应, A项正确; 从题干信息中所给离子方程式可看出H+减少, pH会升高, B项错误; pH升高, c(OH-) 增大, Fe3++3OH-Fe(OH) 3↓, C项正确; 还原1 mol Cr2需要6 mol Fe2+, 由Fe-2e-Fe2+得电路中转移的电子为2×6 mol=12 mol, D项正确。
2.（2013江苏，11，4分）下列有关说法正确的是()A. 反应NH3(g) +HCl(g) NH4Cl(s) 在室温下可自发进行, 则该反应的ΔH< 0B. 电解法精炼铜时, 以粗铜作阴极, 纯铜作阳极C. CH3COOH溶液加水稀释后, 溶液中的值减小D. Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH) 2固体, C水解程度减小, 溶液的pH减小[答案] 2.AC[解析] 2.NH3(g) +HCl(g) NH4Cl(s) 的ΔS< 0, 该反应室温下可自发进行, 所以ΔH< 0, A项正确; 精炼粗铜时粗铜作阳极, 纯铜作阴极, B项错误; CH3COOH溶液加水稀释,CH3COOH电离程度增大, 的值减小, C项正确; Na2CO3溶液与Ca(OH) 2反应生成CaCO3和NaOH, 溶液pH增大, D项错误。
3.(2013浙江，11，6分) 电解装置如图所示, 电解槽内装有KI及淀粉溶液, 中间用阴离子交换膜隔开。
高中化学练习题-电解原理的应用-附答案解析
高中化学电解原理的应用【学习目标】1、了解电解在电镀、氯碱工业、电冶金方面的应用；2、通过探究活动，加强观察、分析、推理及归纳总结的能力。
【要点梳理】【高清课堂：电解原理的应用#电解原理的应用】要点一、电解原理的应用氯碱工业概念电解饱和食盐水的方法制取NaOH、Cl2和H2，以它们为原料生产系列化工产品电极反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑方法离子交换式食盐水的精制粗盐水224BaClSO-−−−−→过量除2322Na COBa,Ca++−−−−−→过量除23NaOHMg,Fe++−−−−−→过量除HClpH−−−→调精制食盐水电镀概念利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程电极材料阳极：镀层金属阴极：镀件电镀液含镀层金属离子的电解质溶液电解精炼铜电极材料阳极：粗铜阴极：纯铜电解质溶液CuSO4溶液电极反应阳极：Cu－2e－＝Cu2+阴极：Cu2++2e－＝Cu电冶金属概念使用电解的方法使金属离子从其化合物中还原出来M n++ne－＝M 电冶钠电解反应阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2Na++2e－＝2Na电冶铝电解反应阳极：6O2－－12e－＝3O2↑阴极：4Al3++12e－＝4Al要点诠释：（1）电解精炼铜，粗铜中含有的Zn、Fe、Ni等失去电子，变成金属阳离子进入溶液，Zn－2e－＝Zn2+、Fe－2e－＝Fe2+、Ni－2e－＝Ni2+，其他的杂质以阳极泥的形式沉积。
（2）电镀时，阳极（镀层金属）失去电子的数目跟阴极镀层金属离子得到电子的数目相等，因此电镀液的浓度保持不变。
（3）电解或电镀时，电极质量减少的电极必为金属电极（阳极），电极质量增加的电极必为阴极且溶液中的金属阳离子得电子变成金属吸附在阴极上。
（4）由于Al2O3熔点很高，电冶时加入冰晶石（Na3AlF6）以降低其熔点。
2024届全国高考(统考版)化学复习历年真题好题专项(电解池原理及应用)练习(附答案)
2024届全国高考(统考版)化学复习历年真题好题专项(电解池原理及应用)练习 1．[2022ꞏ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2．[2023ꞏ全国甲卷]用可再生能源电还原CO2时，采用高浓度的K＋抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如下图所示。
下列说法正确的是（ ）A．析氢反应发生在IrO x-Ti电极上B．Cl－从Cu电极迁移到IrO x-Ti电极C．阴极发生的反应有：2CO2＋12H＋＋12e－===C2H4＋4H2OD．每转移1 mol电子，阳极生成11.2 L气体（标准状况）3．[2023ꞏ辽宁卷]某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。
下列说法正确的是（ ）A．b端电势高于a端电势B．理论上转移2 mol e－生成4 g H2C．电解后海水pH下降D．阳极发生：Cl－＋H2O－2e－===HClO＋H＋4．[2022ꞏ辽宁卷]如图，c管为上端封口的量气管，为测定乙酸溶液浓度，量取10.00 mL 待测样品加入b容器中，接通电源，进行实验。
下列说法正确的是（ ）A．左侧电极反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．实验结束时，b中溶液红色恰好褪去C．若c中收集气体11.20 mL，则样品中乙酸浓度为0.1 molꞏL－1D．把盐桥换为U形铜导线，不影响测定结果5．[2022ꞏ湖北卷]含磷有机物应用广泛。
电解法可实现由白磷直接制备Li[P（CN）2]，过程如图所示（Me为甲基）。
下列说法正确的是（ ）A．生成1 mol Li[P（CN）2]，理论上外电路需要转移2 mol电子B．阴极上的电极反应为：P4＋8CN－－4e－===4[P（CN）2]－C．在电解过程中CN－向铂电极移动D．电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH6．[2021ꞏ天津卷]如下所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有O2生成，Fe2O3逐渐溶解，下列判断错误的是（ ）A．a是电源的负极B．通电一段时间后，向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液，出现红色C ．随着电解的进行，CuCl 2溶液浓度变大D ．当0.01 mol Fe 2O 3完全溶解时，至少产生气体336 mL （折合成标准状况下）7．[素材创新]O 3是一种常见的绿色氧化剂，可由臭氧发生器电解稀硫酸制得，原理如图。
最新高考化学58个考点精讲‘电解原理及应用’讲解和实战试题分析.doc
最新高考化学58个考点精讲‘电解原理及应用’讲解和实战试题分析1．复习重点1．电解原理及其应用，放电顺序，电极反应式的书写及有关计算； 2．氯碱工业。
2．难点聚焦一、理解掌握电解池的构成条件和工作原理电解池有外接电源两个电极；有外接电源；有电解质溶液 阴极：与电源负极相连 阳极：与电源正极相连阴极：本身不反应，溶液中阳离子得电子发生还原反应。
阳极：发生氧化反应，若是惰性中极，则是溶液中阴离子失电子；若是非惰性电极，则电极本身失电子电源负极−→−-e 阴极，阳极−→−-e 电源正极电能→化学能二、掌握电解反应产物及电解时溶液pH 值的变化规律及有关电化学的计算 1、要判断电解产物是什么，必须理解溶液中离子放电顺序阴极放电的总是溶液中的阳离子，与电极材料无关。
放电顺序是K +、Ca 2+、Na +、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+、Fe 2+(H +)、Cu 2+、Hg 2+、Ag +、Au 3+放电由难到易阳极：若是惰性电极作阳极，溶液中的阴离子放电，放电顺序是 S 2-、I -、Br -、Cl -、OH -、含氧酸根离子(NO 3-、SO 42-、CO 32-)、F -失电子由易到难若是非惰性电极作阳极，则是电极本身失电子。
要明确溶液中阴阳离子的放电顺序，有时还需兼顾到溶液的离子浓度。
如果离子浓度相差十分悬殊的情况下，离子浓度大的有可能先放电。
如理论上H +的放电能力大于Fe 2+、Zn 2+，但在电解浓度大的硫酸亚铁或硫酸锌溶液时，由于溶液[Fe 2+]或[Zn 2+]>>[H +]，则先在阴极上放电的是Fe 2+或Zn 2+，因此，阴极上的主要产物则为Fe 和Zn 。
但在水溶液中，Al 3+、Mg 2+、Na +等是不会在阴极上放电的。
2、电解时溶液pH 值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH 值会发生变化。
判断电解质溶液的pH 值变化，有时可以从电解产物上去看。
①若电解时阴极上产生H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液pH 值增大；②若阴极上无H 2，阳极上产生O 2，则电解后溶液pH 值减小；③若阴极上有H 2，阳极上有O 2，且222O H V V =，则有三种情况：a 如果原溶液为中性溶液，则电解后pH 值不变；b 如果原溶液是酸溶液，则pH 值变小；c 如果原溶液为碱溶液，则pH 值变大；④若阴极上无H 2，阳极上无O 2产生，电解后溶液的pH 可能也会发生变化。
高二化学试卷电解原理的应用试卷及解析
高二化学试卷电解原理的应用试卷及解析你还在为高中化学学习而苦恼吗?别担忧，看了高二化学试题：电解原理的应用试题及解析以后你会有专门大的收成：高二化学试题：电解原理的应用试题及解析4-3-2《电解原理的应用》课时练双基练习1．(2021山东高考题)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是()A．未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程B．因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系C．电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率D．镀锌层破旧后对铁制品失去爱护作用解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液，因此在铁制品上镀锌时，铁作阴极，锌作阳极。
由于锌比铁爽朗，因此未通电前能够构成原电池，但现在锌作负极失去电子，铁作正极，而电镀时锌仍旧失电子，因此选项A不正确；在氧化还原反应中需满足得失电子守恒，因此电镀时通过的电量与锌的析出量有确定关系而与能量变化无关，B不正确；由于电镀时保持电流恒定，因此导线中通过的电子速率是不变的，因此升高温度不能改变电解反应速率，C正确；镀锌层破旧后，由于锌比铁爽朗，因此即使发生电化学腐蚀也是锌失去电子而爱护了铁，即选项D也不正确。
答案：C2．(2021新课标全国高考)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，阴极邻近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H 2O解析：由放电时的反应能够得出铁做还原剂失去电子，Ni2O3做氧化剂得到电子，因此选项A、B均正确；充电能够看作是放电的逆过程，即阴极为原先的负极，因此电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(O H)2，因此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，阴极邻近溶液的pH会升高，C不正确；同理分析选项D正确。
高考化学知识点复习《电解池原理与应用》十年真题汇总含答案
高考化学知识点复习《电解池原理与应用》十年真题汇总含答案NH(g)的装置示意图如下。
1．【2022年海南卷】一种采用2H O(g)和2N(g)为原料制备3下列有关说法正确的是A．在b电极上，被还原B．金属Ag可作为a电极的材料C．改变工作电源电压，反应速率不变D．电解过程中，固体氧化物电解质中不断减少【答案】A【解析】由装置可知，b电极的N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，因此b为阴极，电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，a为阳极，电极反应式为2O2-+4e-=O2，据此分析解答；A．由分析可得，b电极上N2转化为NH3，N元素的化合价降低，得到电子发生还原反应，即N2被还原，A正确；B．a为阳极，若金属Ag作a的电极材料，则金属Ag优先失去电子，B错误；C．改变工作电源的电压，电流强度发生改变，反应速率也会改变，C错误；D．电解过程中，阴极电极反应式为N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，阳极电极反应式为2O2-+4e-=O2，因此固体氧化物电解质中O2-不会改变，D错误；答案选A。
2．【2022年6月浙江卷】通过电解废旧锂电池中的可获得难溶性的Li CO和23MnO，电解示意图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。
电解2过程中溶液的体积变化忽略不计)。
下列说法不正确．．．的是A ．电极A 为阴极，发生还原反应B ．电极B 的电极发应：2+-+222H O+Mn -2e =MnO +4HC ．电解一段时间后溶液中2+Mn 浓度保持不变D ．电解结束，可通过调节pH 除去2+Mn ，再加入23Na CO 溶液以获得23Li CO【答案】C【解析】A ．由电解示意图可知，电极B 上Mn 2+转化为了MnO 2，锰元素化合价升高，失电子，则电极B 为阳极，电极A 为阴极，得电子，发生还原反应，A 正确；B ．由电解示意图可知，电极B 上Mn 2+失电子转化为了MnO 2，电极反应式为：2H 2O+Mn 2+-2e -=MnO 2+4H +，B 正确；C ．电极A 为阴极， LiMn 2O 4得电子，电极反应式为：2LiMn 2O 4+6e -+16H +=2Li ++4Mn 2++8H 2O ，依据得失电子守恒，电解池总反应为：2LiMn 2O 4+4H +=2Li ++Mn 2++3MnO 2+2H 2O ，反应生成了Mn 2+，Mn 2+浓度增大，C 错误；D ．电解池总反应为：2LiMn 2O 4+4H +=2Li ++Mn 2++3MnO 2+2H 2O ，电解结束后，可通过调节溶液pH 将锰离子转化为沉淀除去，然后再加入碳酸钠溶液，从而获得碳酸锂，D 正确；答案选C 。
最新整理高三化学电解原理及其应用.docx
最新整理高三化学教学电解原理及其应用针对性测试题一、选择题：1．如下图所示，铜片和锌片用导线连接后插入番茄里，锌片是（）。
A．阳极B．正极C．阴极D．负极2．下列叙述中不正确的是（）。
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．原电池跟电解池连接后，电子从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作用D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气3．电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是（）。
A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极4．下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是（）。
A．同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强B．将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极C．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多D．常温下，甲能和NaOH溶液反应，而乙不能5．在25ºC时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有amol电子转移时，溶液中析出mgNa2SO4·10H2O晶体。
若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（）。
A．×100%B．×100%C．×100%D．×100%6．常温时，将500mlPH=5的CuSO4溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的PH变为2，若使溶液的浓度、PH与电解前相同，可采用的方法（）。
A．向溶液中加入0.245gCu(OH)2B．向溶液中加0.31gCuSO4C．向溶液中加0.0025molH2SO4并加热D．向溶液中加0.2gCuO7．按A图装置进行实验，若图B的X轴表示流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况是（）。
A．[Ag＋]B．[NO3]C．溶液的PHD．银棒的质量8．溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。
高考真题化学分项详解专题三十 电解应用 (含参考答案与解析)
高考真题化学分项详解专题三十电解应用1．【2020·浙江高考真题】电解高浓度RCOONa(羧酸钠)的NaOH 溶液，在阳极RCOO −放电可得到R −R(烷烃)。
下列说法不正确．．．的是（ ） A ．电解总反应方程式：2RCOONa +2H 2O 通电R −R +2CO 2↑+H 2↑+2NaOHB ．RCOO −在阳极放电，发生氧化反应C ．阴极的电极反应：2H 2O +2e −=2OH −+H 2↑D ．电解CH 3COONa 、CH 3CH 2COONa 和NaOH 混合溶液可得到乙烷、丙烷和丁烷2．【2020·浙江高考真题】在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下，下列说法不正确的是（ ）离子交换膜A ．电极A 为阳极，发生氧化反应生成氯气B ．离子交换膜为阳离子交换膜C ．饱和NaCl 从a 处进，NaOH 溶液从d 处出D ．OH -迁移的数量等于导线上通过电子的数量3．【2011·上海高考真题】用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是（ ） A ．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片 B ．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片 C ．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D ．用带火星的木条检验阳极产物4．【2013·全国高考真题】电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr 2O 72-）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应Cr 2O 72-＋6Fe 2＋＋14H ＋=2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，最后Cr 3＋以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是（ ）A ．阳极反应为Fe －2e －=Fe 2＋B ．电解过程中溶液pH 不会变化C ．过程中有Fe(OH)3沉淀生成D ．电路中每转移12 mol 电子，最多有1 mol Cr 2O 72-被还原5．【2013·北京高考真题】用石墨电极电解CuCl 2溶液（见右图）。
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发表于《理科考试研究》高考化学电解原理及其应用试题管窥电解原理及其应用是高中化学重要内容，也是历年高考化学重点考查的知识点之一。
高考化学试题中对于电解原理及其应用的考查角度多种多样且方式灵活多变，特别是近几年高考化学试题中对该知识点的考查体现出“水平立意，注重双基，学以致用”的特点。
一、电解规律的应用电解规律的应用包括电极判断、电极反应式的书写、电解产物的判断及溶液pH的变化等。
【例1】（02春季12）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为＋1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）：（硝酸亚汞）＝2：1，则下列表述准确的是（）A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（Ag）：n（Hg）＝2：1B、在量阳极上得到的产物的物质的量不相等C、硝酸亚汞的化学式为HgNO3D、硝酸亚汞的化学式为Hg2(NO3)2解析：本题通过电解相同浓度的硝酸银和硝酸亚汞，判断两个阴极和两个阳极上产物的物质的量是否相等，并分析硝酸亚汞的化学式。
因Ag+和Hg+都是一价，当通电量相等时，析出的银和汞的物质的量必然相等；由题意知：若析出2molAg，则被还原的AgNO3为2mol，被还原的硝酸亚汞为1mol，所以，1mol 硝酸亚汞必含2molHg，化学式为Hg2(NO3)2；根据电解酸碱盐的规律，电解硝酸银和硝酸亚汞阳极上的产物都是O2，因为电量相等，产生的O2也相等。
本题答案为D。
【例2】（04上海13）下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）解析：本题给出电解饱和食盐水四个装置，考查学生对电解饱和食盐水原理的理解、产物的判断和检验及装置的辨认水平，同时也考查学生对所学知识的迁移水平。
由电解原理可知，电解饱和食盐水时阳极（电子流出的一端）发生氧化反应：2Cl－－2e ＝Cl2↑,可用淀粉KI溶液来检验产生的Cl2,阴极（电子流入的一端）发生还原反应：2H＋＋ 2e ＝ H2↑，因为该极因H+放电而使溶液中C （OH-）增大，酚酞试液变红，结合四个装置图分析，符合要求的为D。
二、相关电解原理的计算【例3】（03江苏16）用惰性电极实现电解，下列说法准确的是A 电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液p H不变B 电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C 电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：2D 电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1解析：本题主要考查学生对电解酸碱盐（惰性电极）的理解，电解过程中溶液的pH变化及阴阳两极产物量的计算。
选项A中电解稀硫酸实质上是电解水，溶液浓度增大，C(H+)增大，溶液pH减小；选项B电解NaOH溶液实质上也是电解水，溶液浓度增大，但pH变化与稀硫酸相反，pH升高；选项C电解硫酸钠溶液实质上也是电解水，阴阳两极上产生的气体分别是H2和O2，据电子守恒H2和O2的物质的量之比为2：1。
选项D电解CuCl2溶液实质是自身电解，阴阳两极产生的Cu和Cl2的物质的量之比为1：1。
选项D符合题意。
【例4】（96全国21）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：负极：Pb + SO42-＝PbSO4 + 2e,正极：PbO2 + 4H+ +SO42- + 2e = PbSO4 + 2H2O,今若制得Cl20.050摩，这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )。
(A)0.025摩(B)0.050摩(C)0.10摩(D)0.20摩解析：本题考查学生对于原电池和电解池工作原理的理解及电子守恒的具体使用。
根据铅蓄电池正负极反应写出总反应式：PbO2 + Pb +2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O，从总反应式可知，有2H2SO4∽ 2e关系；再从电解饱和食盐水阳极反应2Cl－－2e = Cl2↑得出如下关系：Cl2 ∽ 2e。
由此能够看出铅蓄电池中消耗的硫酸和电解饱和食盐水阳极产生的Cl2的关系式为2H2SO4∽ Cl2,要制得Cl20.050mol,需要消耗铅蓄电池内H2SO40.1mol。
三、电解原理与实际应用相结合【例3】（02上海16）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，制得有较强杀菌水平的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断准确的是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解析：本题以电解原理知识为载体、以生活常识为素材构建化学试题，不但能考查考生对周围事物的观察水平，而且还能够考查考生使用所学知识解决实际问题的水平。
电解饱和食盐水是高中化学的一个重要知识和实验，对于该知识点学生并不陌生，该题要求考生理解电解原理和装置，掌握电解饱和食盐水的反应原理和Cl2的重要化学性质，同时要求考生能把化学知识与实际应用相结合，达到学以致用的目的。
电解饱和食盐水阳极产生Cl2、阴极产生H2，同时阴极区产生NaOH，要使阳极产生的Cl2与NaOH溶液反应，生成有消毒杀菌的NaClO，则要求产生Cl2的阳极在装置的下端，故b应是电源的正极，消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，答案为选项B。
四、化工生产中电解原理的应用【例5】（98上海31）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值（选填：不变、升高或下降）（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。
精制过程发生反应的离子方程式为，（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡式剂除去SO42－，该钡试剂能够是（选填a、b、c，多选扣分）a Ba(OH)2b Ba(NO3)2 C BaCl2(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂的合理顺序为（选填a，b，c多选扣分）a 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl。
（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH 反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO 和H2，相对应的化学方程式为。
解析：电解原理及其应用与社会、工业生产、日常生活等各个方面有着广泛联系，所以将学科知识与生产实际相结合，充分体现出化学与社会密不可分的关系，也是新课程理念下高考化学命题的方向之一。
（1）与电源正极相连的是电解池的阳极，溶液中的Cl－在阳极发生氧化反应，2Cl－－2e = Cl2↑,与电源负极相连的是电解池的阴极，溶液中的H+在该极发↑，造成阴极附近C(OH-)增大，溶液pH升高。
生还原反应2H＋＋ 2e ＝ H2（2）如何除去Ca2+和Mg2+，由题中流程图可知，该步加了NaOH、NaCO3溶液，根据Ca2+和Mg2+的特性，加NaOH是与Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是与Ca2+生成CaCO3沉淀，该步加入NaOH、NaCO3溶液并不生成微溶的Ca(OH)2和MgCO3。
（3）根据除杂最终不能不能引入新的杂质原则，除去SO42-的钡试剂能够是Ba(OH)2或BaCl2而不能是Ba(NO3)2。
（4）考虑该问题的出发点是为使杂质离子除净，所加的试剂均应稍过量，为使后加试剂有利于除去先加试剂的过量离子，应把Na2CO3放在钡试剂之后，而钡试剂与NaOH加入的先后顺序能够颠倒，答案为b、c。
（5）要回答该问题中操作是什么，应分析题中的信息，脱盐前为10%NaOH溶液和16%NaCl溶液，脱盐后为50%NaOH溶液和NaCl晶体，显然需要蒸发、冷却、过滤。
（6）采用无隔膜电解饱和食盐水时，电解得到的Cl2与NaOH继续反应，可将电解NaCl溶液的方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并，2NaCl + 2H2O = NaClO + H2↑。
五、电解原理应用与其它学科的交叉渗透【例4】（99上海28）某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的量质量来验证阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：②在电流强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。
试回答：（1）连接这些仪器的准确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。
下同）E接，C接，接F。
实验线路中的电流方向为→→→C→→。
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式。
G试管中淀粉KI溶液变化的现象为；相对应的离子方程式是。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是。
（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重（4）已知电子的电量为1.6×10-19库仑。
试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：N A解析：本题采用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，改变了以往仅仅是玻璃仪器连接的考法，将物理学中电路连接与化学仪器连接有机结合起来，真正体现出学科间的相互渗透，具有一定的深度和灵活性，是一道考查学生综合应用水平的化学试题。
（1）因为U型管右侧有一逸出气体的支管，所以能够断定B电极为Cl2生成的一极，即为阳极。
在电解装置的连接上，电源、电流计、电解池应串联连接。
故F接B，C接A，B接F，电流的方向应为F→B→A→C→D→E。
（2）电解CuCl2溶液B极（阳极）发生的电极反应为2Cl－－2e = Cl2↑，生成的Cl2通入G试管中，与KI发生反应生成的I2遇淀粉变蓝。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，应采用测定电解前后A极（阴极）增重的方法。
具体操作为：电解前先称量A电极的质量，电解后先用蒸馏水清洗A 电极上附着的离子，然后将电极低温烘干，为防止Cu被氧化，绝不能选择在高温下烘干，为防止误差，还应再次低温烘干后称量，直至恒重。
所以准确操作的步骤为①③④⑥。
（4）解答本小题要将理化知识结合起来，从电量守恒角度思考，电流强度为I A，通电时间为t s，通过的电量为Q＝It，再由阴极析出Cu的质量为mg，转移电子的质量为(m/64)×2mol，通过电极的电量为(m/64)×2×N A×1.6×10-19，所以可建立如下等量关系It＝(m/64)×2×N A×1.6×10-19，N A= 64It/(2m×1.6×10-19)六、以实验为载体考查电解原理的应用【例】（2004年全国理综卷（西南、东北等地区)28）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。