1．(2014年無(wú)錫高一檢測(cè))能用電解原理說明的問題是(　　)
①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能�、陔娊馐腔瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變成電能�、廴芤簩�(dǎo)電是化學(xué)變化，金屬導(dǎo)電是物理變化　④不能自發(fā)進(jìn)行的，通過電解的原理可以實(shí)現(xiàn)　⑤任何溶液被電解時(shí)，必須導(dǎo)致的發(fā)生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
解析：選D。從能量角度看，電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程，故①對(duì)、②錯(cuò)。溶液的導(dǎo)電過程，必將伴隨著兩個(gè)電極上氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)生成新的物質(zhì)，故③⑤對(duì)。某些不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理供給電能也可以實(shí)現(xiàn)，故④對(duì)。所以D選項(xiàng)符合題意。
2．(2014年高考課標(biāo)全國(guó)卷)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有關(guān)該電池的說法不正確的是(　　)
A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe
B．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低
D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
解析：選C。由鐵鎳蓄電池放電時(shí)的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故Fe為負(fù)極，Ni2O3為正極，A正確。放電時(shí)，F(xiàn)e失電子被氧化，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正確。充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯(cuò)誤。充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。
3．如圖所示，下列敘述正確的是(　　)
A．Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成
D．X與濾紙接觸處變紅
解析：選A。該題考查電化學(xué)的知識(shí)。圖中左邊為原電池，Zn比Cu活潑，Zn作負(fù)極，Cu作正極。右邊為電解池，則X為電解池的陽(yáng)極，氫氧根離子在該極失去電子生成氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)；Y為電解池的陰極，氫離子在該極得到電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)；因而A對(duì)，B、C錯(cuò)。由于水中氫離子在Y極得到電子而余下氫氧根離子，Y處溶液變紅，D也錯(cuò)。
4．(2014年金華高一檢測(cè))下列敘述正確的是(　　)
A．在原電池的負(fù)極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)
B．電解稀硫酸溶液可能發(fā)生的反應(yīng)是Cu＋H2SO4=====電解CuSO4＋H2↑
C．給蓄電池充電時(shí)，將蓄電池的負(fù)極與電源的正極相連
D．在銅的電解精煉過程中，電解質(zhì)CuSO4溶液中Cu2＋濃度始終不變
解析：選B。原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；蓄電池的正極接電源正極，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；在銅的電解精煉過程中，陽(yáng)極先是粗銅中比銅活潑的金屬雜質(zhì)放電，如鐵、鋅等，反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋、Zn－2e－===Zn2＋，然后是Cu－2e－===Cu2＋，而陰極一直是溶液中的Cu2＋放電，反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，依據(jù)電荷守恒可知，溶液中的Cu2＋濃度減小，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
5．如圖為持續(xù)電解含一定CaCl2水溶液的裝置(以鉑為電極)，A為電流表。電解一段時(shí)間t1后，將CO2連續(xù)通入電解液中。
(1)電解時(shí)，F(xiàn)極發(fā)生__________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為__________________________，E極發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為____________________________，電解總反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：F極與電源正極相連接，是電解池中的陽(yáng)極，Cl－在此發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2；E極是電解池的陰極，H＋在此發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，隨著H＋的不斷反應(yīng)，E極附近H＋濃度小于OH－濃度，溶液呈堿性，使酚酞變紅色；電解的總化學(xué)方程式為CaCl2＋2H2O=====通電Ca(OH)2＋Cl2↑＋H2↑；電解一段時(shí)間后，通CO2發(fā)生的反應(yīng)有CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。
答案：(1)氧化　2Cl－－2e－===Cl2↑　還原　2H＋＋2e－===H2↑　2Cl－＋2H2O=====通電2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(2)①通電后E極處溶液呈紅色
②通電時(shí)，E極、F極均有氣體生成
③通CO2時(shí)，溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)通CO2沉淀又消失
一、單項(xiàng)
1．用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說法正確的是(　　)
A．電解氫氧化鈉稀溶液，溶液濃度增大，pH變小
B．電解氯化鈉溶液，溶液濃度減小，pH不變
C．電解硝酸銀溶液，要消耗OH－，溶液pH變小
D．電解稀硫酸，實(shí)質(zhì)是電解水，溶液pH不變
解析：選C。電解氫氧化鈉相當(dāng)于電解水，溶液濃度增大，pH增大；電解氯化鈉生成氫氧化鈉，pH變大；電解稀硫酸，相當(dāng)于電解水，pH變小。
2．(2014年高考大綱全國(guó)卷)用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時(shí)間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的(　　)
A．CuSO4 B．H2O
C．CuO D．CuSO4?5H2O
解析：選C。石墨為惰性電極，電解CuSO4溶液時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極發(fā)生反應(yīng)：2Cu2＋＋4e－===2Cu，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入適量的CuO。
3．下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是(　　)
A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極
B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極
C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極
D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極
解析：選A。電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用石墨作陽(yáng)極，若用鐵作陽(yáng)極，鐵會(huì)失電子參與反應(yīng)。
4．(2014年無(wú)錫高一檢測(cè))如圖為電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置，下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．電解一段時(shí)間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞試液，呈紅色
B．蛋殼表面纏繞鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)
D．蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸
解析：選D。該裝置為電解池，碳棒作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，鐵絲作陰極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，蛋殼內(nèi)產(chǎn)生的Cl2不能使蛋殼中所滴加的酚酞試液的溶液變色，蛋殼可阻止Cl2與蛋殼外鐵絲表面產(chǎn)生的H2及溶液中產(chǎn)生的NaOH溶液接觸發(fā)生反應(yīng)。
5．(2014年徐州高一檢測(cè))如
圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是(　　)
A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的
B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體
C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色
D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色
解析：選D。在b電極上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在a電極上：4H＋＋4e－===2H2↑，所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無(wú)色無(wú)味的氣體；由于a電極上H＋放電，所以a電極附近的c(OH－)＞c(H＋)，滴加石蕊溶液，a電極附近呈藍(lán)色，同理，b電極附近呈紅色。
6．某學(xué)生想制作一種
家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使Cl2被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，則對(duì)電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(　　)
A．a(chǎn)為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaCl
B．a(chǎn)為負(fù)極，b為正極；NaClO和NaCl
C．a(chǎn)為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaCl
D．a(chǎn)為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl
解析：選B。用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是2NaCl＋2H2O=====電解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，伴隨電解過程所發(fā)生的副反應(yīng)是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，則可推知使Cl2被完全吸收制得的有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，起消毒作用的是NaClO。電解過程陰極產(chǎn)生氫氣，結(jié)合圖示，消毒液發(fā)生器的液體上部空間充滿的是氫氣，從中推知電源a是負(fù)極，b為正極。所以B選項(xiàng)符合題意。
二、不定項(xiàng)
7．(2014年鎮(zhèn)江高一檢測(cè))下列說法正確的是(　　)
A．電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－===Cl2↑
B．電解水時(shí)為增強(qiáng)導(dǎo)電性可以加入少量的CuCl2固體
C．電解精煉粗銅時(shí)，金、銀等活潑性較弱的金屬在陽(yáng)極沉積成陽(yáng)極泥
D．鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋
解析：選AC。CuCl2在水中能被電解，故電解水時(shí)不能通過加入CuCl2增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，但可通過加入活潑金屬的含氧酸鹽、強(qiáng)堿、含氧酸來增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為：Fe－2e－===Fe2＋。
8．用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若圖乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量。下列敘述不正確的是(　　)
A．E表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量
B．E表示反應(yīng)消耗H2O的物質(zhì)的量
C．F表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量
D．F表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量
解析：選C。此題的考查點(diǎn)為電解池反應(yīng)，在該電解池中，陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，陽(yáng)極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，總反應(yīng)：2CuSO4＋2H2O=====通電2Cu＋2H2SO4＋O2↑，從乙中所給的圖象看每轉(zhuǎn)移4 mol e－，E為0→2，F(xiàn)從0→1，顯然A、B、D正確，C中要表示生成H2SO4的物質(zhì)的量也應(yīng)為E。
9．某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是(　　)
A．鉛筆端作陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生
D．a(chǎn)點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極
解析：選D。本題考查的是電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)，電解實(shí)驗(yàn)中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，由電極反應(yīng)式可知，在陰極生成氫氧化鈉，出現(xiàn)紅色字跡，所以鉛筆作陰極，a為電源負(fù)極。故選D。
10．下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是(　　)
A．銅鋅原電池中銅是正極
B．用電解法精煉粗銅時(shí)粗銅作陰極
C．在鍍件上電鍍銅時(shí)可用金屬銅作陽(yáng)極
D．電解稀硫酸制H2、O2時(shí)銅作陽(yáng)極
解析：選AC。A敘述的是原電池，銅不如鋅活潑，銅應(yīng)為正極；B、C、D敘述的是電解池。電解池的陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。所以，精煉銅時(shí)，粗銅應(yīng)放在陽(yáng)極，鍍銅時(shí)銅也應(yīng)放在陽(yáng)極以提供Cu2＋。而電解稀硫酸時(shí)，如把銅放在陽(yáng)極，銅就會(huì)首先放電，陽(yáng)極就不能產(chǎn)生氧氣。故答案選A、C。
三、非選擇題
11．從NO－3、SO2－4、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等離子中選出適當(dāng)?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對(duì)其溶液進(jìn)行電解。
(1)兩極分別放出H2和O2時(shí)，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是
________________________________________________________________________。
(2)若陰極析出金屬，陽(yáng)極放出O2時(shí)，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是________________________________________________________________________。
(3)兩極分別放出氣體，且體積比為1∶1，電解質(zhì)的化學(xué)式可能是________________________________________________________________________。
解析：題中提供的電解質(zhì)離子是七種，其實(shí)還包括OH－，即八種。這些離子放電的順序是：
陽(yáng)極：Cl－>OH－>(NO－3、SO2－4)；
陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋>Ba2＋。
(1)兩極分別放出H2和O2，即H＋和OH－放電，實(shí)質(zhì)是電解H2O，水中的溶質(zhì)是起導(dǎo)電作用而又不改變H＋和OH－放電的順序，它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2中的任意一種，但不能是BaSO4。
(2)陰極析出金屬，即Ag＋或Cu2＋放電；陽(yáng)極放出O2，即OH－放電。水中的溶質(zhì)可以是AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的任意一種。
(3)兩極都生成氣體，且氣體體積比為1∶1，則放電的離子應(yīng)是Cl－和H＋。水中的溶質(zhì)可以是HCl、BaCl2中的任意一種。
答案：(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2
(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4
(3)HCl、BaCl2
12．如圖所示表示的是電解飽和食鹽水的裝置，陰極材料是鐵棒，陽(yáng)極材料是碳棒，飽和食鹽水中含有少量酚酞。
(1)接通電源后，飽和食鹽水中的陽(yáng)離子的移動(dòng)方向是________(填“陰極”或“陽(yáng)極”)。
(2)電極上生成了氣體A和B，生成氣體A的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。
(3)隨著氣體的生成，飽和食鹽水中產(chǎn)生了兩種不同的顏色：一種是________色，其產(chǎn)生的位置是________(填“陰極區(qū)”或“陽(yáng)極區(qū)”)；另一種是________色，其產(chǎn)生的位置是________(填“陰極區(qū)”或“陽(yáng)極區(qū)”)。
(4)電解一段時(shí)間后取出電極，將U形管內(nèi)的液體攪拌混勻，又發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
該溶液可用作消毒劑，原因是_________________________________________________。
解析：在陰極區(qū)，隨著H＋的不斷放電，H2O的電離也不斷產(chǎn)生 OH－的濃度逐漸增大，溶液的堿性逐漸增強(qiáng)，使含酚酞的飽和食鹽水呈紅色。在陽(yáng)極區(qū)，Cl－放電生成Cl2，一部分Cl2溶于水形成氯水，使溶液呈淺黃綠色。
答案：(1)陰極
(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)
(3)淺黃綠　陽(yáng)極區(qū)　紅　陰極區(qū)
(4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　NaClO有強(qiáng)氧化性
13．如圖所示，通電5 min后，第③極增重2.16 g，同時(shí)在A池中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體224 mL，設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL。
試求：
(1)請(qǐng)寫出①②的電極反應(yīng)式__________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________；
(2)通電前A池中原混合溶液Cu2＋的濃度為______________________________________。
解析：在A池中發(fā)生的反應(yīng)為：陽(yáng)極(②極)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑　陰極(①極)：2Cu2＋＋4e－===2Cu，若Cu2＋完全放電后還有：4H＋＋4e－===2H2↑。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：2.16 g÷108 g?mol－1＝0.02 mol，由電極反應(yīng)可知，每轉(zhuǎn)移4 mol電子，放出1 mol O2，所以②極上析出O2的體積為0.02 mol4×22.4 L?mol－1＝0.112 L＜0.224 L，說明A池收集到的氣體中還有H2。①極上放出H2為0.224 L－0.112 L＝0.112 L，即0.005 mol。①極上析出Cu和放出H2共獲得0.02 mol電子。
Cu2＋的物質(zhì)的量為(0.02－0.005×2)mol/2＝0.005 mol
c(Cu2＋)＝0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol?L－1。
答案：(1)①Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)0.025 mol?L－1
14．下圖是部分元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(有關(guān)反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物或生成物已略去)。已知：A是海水中的重要資源；C、D、F是單質(zhì)，其中C、D在常溫、常壓下是氣體；反應(yīng)②是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，生成物E具有消毒、漂白、殺菌作用。J、K均為不溶于水的物質(zhì)，其中J為紅褐色。
請(qǐng)按要求：
(1)反應(yīng)①的離子方程式為(請(qǐng)注明反應(yīng)條件)________________ ____________________。
(2)B的電子式為________；E的化學(xué)式為________。
(3)③的化學(xué)方程式__________________________________________________________。
(4)目前各類燃料電池中能量轉(zhuǎn)化效率最高的是“陶瓷電池”，D與氧氣構(gòu)成的燃料電池，通過氧離子在固體氧化物電解質(zhì)中穿過而導(dǎo)電。寫出“陶瓷電池”電極反應(yīng)式：
負(fù)極：_____________________________________________________________________；
正極：_____________________________________________________________________。
解析：由“A是海水中的重要資源”可推知A為NaCl，從而推知B：NaOH；C：Cl2；D：H2；E：NaClO；J紅褐色沉淀，為Fe(OH)3；F：Fe；G：HCl；I：FeCl3；H：FeCl2。
答案：(1)2Cl－＋2H2O=====電解2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(2)Na＋[?O???H]－　NaClO
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3


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