2020届二轮复习 电解质溶液电解的有关规律、电解产物的判断 专题卷(全国通用)

电解质溶液电解的有关规律、电解产物的判断
1.如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当电路中通过的电子都是0.1 mol 时，下列说法正确的是（）
A．溶液的质量变化：甲减小乙增大
B．溶液pH值变化：甲减小乙增大
C．相同条件下产生气体的体积：V甲=V乙
D．电极反应式：甲中阴极：Cu2++2e﹣===Cu，乙中负极：Mg﹣2e﹣===Mg2+
2.如图中，两电极上发生的电极反应为a极：Cu2＋＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2＋。

下列说法不正确的是()
A．装置中电解质溶液一定含有Cu2＋
B．该装置一定是化学能转化为电能
C．a、b可能是同种电极材料
D．a极上一定发生还原反应
3.下列各组溶液电解一段时间后，再加入相关物质，溶液能恢复原状况的是()
4.用惰性电极电解某溶液时，发现两极只有H2和O2生成，则电解一段时间后，下列有关该溶液(与电解前同温度)的说法中正确的有()
①该溶液的pH可能增大
②该溶液的pH可能减小
③该溶液的pH可能不变
④该溶液的浓度可能增大
⑤该溶液的浓度可能不变
⑥该溶液的浓度可能减小
A．①②③
B．①②③④
C．①②③④⑤
D．全部
5.下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是()
A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2
B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2
D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
6.下图中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极板处有无色无味气体放出。

符合这一情况的是下表中的()
7.用铂电极电解相同浓度的盐酸和硫酸，电解一段时间后，下列说法可能正确的是() A．盐酸和硫酸的浓度都增大
B．盐酸和硫酸的浓度都减小
C．盐酸的浓度减小，硫酸的浓度增大
D．盐酸的浓度增大，硫酸的浓度减小
8.电解水制取H2和O2时为了增强导电性常常要加入一些电解质，最好选用下列物质中() A．NaCl
B．NaOH
C．HCl
D．CuSO4
9.用惰性电极电解下列溶液，其中随着电解的进行，溶液酸性逐渐增强的是()
①氯化钠溶液②硫酸铜溶液③NaOH溶液④稀硫酸⑤稀盐酸⑥硫酸钠溶液
A．①③⑤
B．②④⑤
C．②④
D．②④⑥
10.用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液，电解初期阴极和阳极分别析出的物质是() A．H2、Cl2
B．Cu、Cl2
C．H2、O2
D．Cu、O2
11.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中，经充分搅拌后，将所得溶液用石墨电极进行电解，阳极生成的物质是()
A．H2
B．Ag
C．Cl2
D．O2
12.用惰性电极电解H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最先从阴极和阳极上分别析出的物质分别是()
A．H2和Cl2
B．Cu和Cl2
C．H2和O2
D．Cu和O2
13.电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()
A．H2和Cl2
B．Cu和Cl2
C．H2和O2
D．Cu和O2
14.将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程
中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是()
A．AB段产生氯气，析出铜
B．整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
C．BC段阳极产物是Cl2
D．CD段电解的物质是水
15.用石墨做电极电解CuSO4溶液。

通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()
A．CuSO4
B．H2O
C．CuO
D．CuSO4·5H2O
16.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()
A．AgNO3[AgNO3]
B．NaOH [H2O]
C．KCl [KCl]
D．CuSO4[Cu(OH)2]
17.用石墨作电极电解下列溶液：
①稀H2SO4②K2SO4溶液③CuCl2溶液④CuSO4溶液⑤KOH溶液
(1) 阴、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是__________(填序号)，
(2) 阳极的电极反应式都是____________________，阴极的电极反应式都是_____________，总反
应的化学方程式都是__________________________。

(3) 阴、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是____________(填序号)，
碱性增强的是________(填序号)。

(4)一个电极析出金属，一个电极逸出气体，且溶液酸性增强的是________(填序号)，
总反应的化学方程式是______________________________________________________。

18.从H＋、Cu2＋、Na＋、、Cl－五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是________。

(2)以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是________。

(3)以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，进行电解，则电解质是________。

(4)以石墨为电极，若阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是________。

(5)以石墨为电极，两极分别放出气体，且体积比为1∶1时，电解质的化学式可能是________。

19.从N、、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其溶液进行电解。

(1)两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是____________________(至少答一种，下同)；
(2)若阴极析出金属，阳极放出O2，电解质的化学式可能是________；
(3)两极分别放出气体，且体积比为1∶1，电解质的化学式可能是________。

20.电化学原理在工业生产中有着重要的作用，请利用所学知识回答有关问题。

(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义，将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。

如图是电解产生多硫化物的实验装置：
(1)已知阳极的反应为(x＋1)S2－===S x＋S2－＋2x e－，则阴极的电极反应式是________________________当反应转移x mol电子时，产生的气体体积为___________(标准状况下)。

(2)将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时，通常是在氮气气氛下溶解。

其原因是(用离子反应方程式表示)_______________________________________________________________。

答案解析
1.A
【解析】甲中总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，乙中总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，A正确；甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗NaOH，pH减小，B错误；当两装置电路中通过的电子都是0.1 mol时，甲中产生0.025 mol O2，乙中产生0.05 mol H2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1∶2，C错误；甲中阴极为Cu2+放电，电极反应为Cu2++2e﹣===Cu，乙中负极为Al放电，电极反应为Al﹣3e﹣+4OH﹣===AlO+2H2O，D错误。

2.B
【解析】该装置既可构成原电池，也可构成电解池。

当构成原电池时，a极材料是活动性比铁差的金属或石墨，b极为铁，电解质溶液含Cu2＋；当构成电解池时，a极作阴极，b极作阳极且必须是铁电极，电解液中含Cu2＋。

3.B
【解析】
4.C
【解析】若电解产物既有O2，又有H2，且二者物质的量之比为1∶2，则实质是电解水。

若电解氢氧化钠溶液该溶液的浓度增大、pH可能增大；若电解氢氧化钠的饱和溶液该溶液的浓度不变、pH 不变。

若电解硫酸溶液该溶液的pH减小。

若电解硫酸钠溶液该溶液的pH不变。

5.C
【解析】本题考查离子放电顺序的应用，考查学生的分析判断能力。

电解盐酸的方程式为2HCl Cl2↑＋H2↑，电解CuCl2溶液的方程式为CuCl2Cu＋Cl2↑，A选项错；电解CuSO4溶液的方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，B选项错；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Br2，D选项错。

6.A
【解析】由a极板质量增加，知溶液中阳离子在a极板析出，则a为阴极，X为负极；因B中a极板不析出金属，C中X为正极，故B、C错；又由b极板有无色无味气体放出，知D错。

7.C
【解析】根据阴离子放电顺序：Cl－>OH－>，盐酸电解出氢气和氯气，溶质被消耗，浓度下降；而电解硫酸等于电解水，溶剂被消耗，浓度增大；c符合题意。

8.B
【解析】阴离子放电顺序：Cl－>OH－>，阳离子放电顺序：Cu2＋>H＋>Na＋；所以加入NaCl 阳极氯离子放电生成氯气；加入HCl，在阴极上析出氢气，阳极上析出氯气；加入CuSO4时，阴极铜离子放电生成Cu；A、C、D均不符合题意。

加入NaOH，仍然为阳极OH－放电生成O2，阴极H ＋放电生成H2，B符合。

9.C
【解析】①中阴极水电离的H＋放电，消耗H＋后剩余OH－，溶液呈碱性，酸性减弱；②中水电离的OH－放电，消耗OH－后剩余H＋，溶液酸性增强；③本质电解水，溶质浓度增大，碱性增强；④本质电解水，溶质浓度增大，酸性增强；⑤溶质H＋和Cl－放电溶质减少，酸性减弱；⑥本质电解水，浓度增大，溶液仍呈中性，C正确。

10.B
【解析】溶液中离子有Cu2＋、K＋、H＋及Cl－、OH－五种离子，得电子能力Cu2＋>H＋>K＋，失电子能力Cl－>OH－，电解初期，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，B 正确。

11.D
【解析】等物质的量的NaCl和AgNO3混合后，NaCl＋AgNO3===NaNO3＋Ag Cl↓，溶质为NaNO3和Na2SO4的混合液，用石墨电极电解时，实质是电解水，阳极上生成的物质是O2。

本题往往忽视氯化钠和硝酸银的反应，误认为是多种电解质溶液混合物，简单分析对应离子，错误得出阳极产物为氯气。

12.B
【解析】溶液中存在H＋、Cu2＋、Na＋、、、Cl－、OH－，根据离子的放电顺序，阳离子：Cu2＋>H＋>Na＋，阴离子：Cl－>OH－>、，则阴先发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极先发生反应2Cl－－2e－===Cl2↑。

13.B
【解析】离子放电顺序为Cu2＋＞H＋＞Na＋、Cl－＞OH－＞、，所以阴极上先析出Cu，阳极上先析出氯气，选B。

14.C
【解析】根据放电顺序，阴离子：Cl－>OH－>，阳离子：Cu2＋>H＋>Na＋，由曲线变化知该电解过程分为三个阶段：
第一阶段：电解CuCl2溶液：Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑；
第二阶段：电解CuSO4溶液：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，两式相加得到总反应式：2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑；
第三阶段：电解H2O：2H2O2H2↑＋O2↑。

所以AB段阳极产物为氯气、阴极为铜，A正确；BC段阳极产物为氧气、阴极为铜，C错误；CD段电解的物质是水，D正确；整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2，B正确。

15.C
【解析】阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，从电解池中析出铜和逸出氧气，应加入等质量的CuO，通过CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O恢复原状，只有C符合要求。

16.B
【解析】溶液中离子有Ag＋、H＋、N、OH－四种离子，得电子能力Ag＋>H＋，失电子能力OH－>N，阴极反应为Ag＋＋e－===Ag，阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，总反应为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，从电解质溶液中析出Ag和氧气，应加入Ag2O，A错误；用相同方式可得出电解NaOH溶液总反应是2H2O2H2＋O2↑，B正确；2KCl＋2H2O2KOH ＋H2↑＋Cl2↑，从电解质溶液中析出氢气和氯气，应加入HCl，C错误；2CuSO4＋2H2O2Cu ＋O2↑＋2H2SO4，从电解质溶液中析出Cu和氧气，应加入CuO，D错误。

17.(1)①②⑤（2）4OH－－4e－===2H2O＋O2↑4H＋＋4e－===2H2↑
2H2O2H2↑＋O2↑
(3)①⑤
(4)④2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
【解析】一般先全面分析电解质溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；然后排出阴、阳离子的放电顺序，写出两极上的电极反应式；再合并两极电极反应式写出总离子方程式。

若参与电极反应的H＋(或OH－)由水电离出来，应用水分子式表示；若阴极H＋放电，则阴极区c(OH－)增大；若阳极OH－放电，则阳极区c(H＋)增大；若阴、阳两极的H＋、OH－同时放电，相当于电解水，电解质溶液浓度增大(饱和溶液例外)。

18.(1)HCl、CuCl2(2)H2SO4、Na2SO4、NaHSO4(3)CuSO4、NaCl(4)CuSO4(5)HCl、NaCl 【解析】(1)电解质质量减少，水质量不变，实质电解电解质，如HCl、CuCl2。

(2)电解质质量不变，水质量减少，实质电解水，如H2SO4、Na2SO4、NaHSO4。

(3)电解质和水的质量都减少，电解质和H2O都参与电解反应，如CuSO4、NaCl。

(4)若阴极析出金属，阳极放出O2时，由不活泼金属阳离子和OH－放电，如CuSO4。

(5)两极分别放出气体，且体积比为1∶1时，一般生成H2和Cl2，如HCl、NaCl。

19.(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4(3)HCl、BaCl2
【解析】题中提供的离子其实还包括OH－，这些离子放电的顺序如下：
阳极：Cl－＞OH－＞(N 、)，阴极：Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Ba2＋。

(1)组为电解水型，即阳极OH－放电，阴极H＋放电。

(2)组阳极OH－放电，阴极排在H后的金属阳离子放电。

(3)组气体体积比为1∶1，不是电解水型，经分析可得相应答案。

20.(1)2H＋＋2e－===H2↑11.2x L
(2)2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－
【解析】在碱性电解质溶液中，只能是水电离的H＋在阴极发生得电子，发生还原反应，生成H2。

有x mol电子转移，产生H20.5x mol。

S2－具有较强还原性，易被空气中的氧气氧化，配制溶液时需要氮气作保护气。