寒假作业 高二化学(鲁科版)专题2 电解池原理及其应用 Word版含解析(1)
高中化学第一章化学反应与能量转化第2节第1课时电解的原理作业含解析鲁科版选修
第1课时电解的原理一、选择题1．下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述中，正确的是（）A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B．金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中,阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相等解析：（1）电解池中的闭合回路由两部分组成：在金属导线和电极中由电子的定向移动搬运电荷，电解质中靠阴、阳离子的定向移动来导电。
（2）电子从电源的负极出发,流向电解池的阴极，在该电极上阳离子获得电子发生还原反应；与此同时，阴离子在阳极上失去电子发生氧化反应，失去的电子再从电解池的阳极流向电源的正极，从而在两部分导体中形成闭合回路。
（3）在电解质溶液或熔融的电解质中，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，根据电子的得失守恒，相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等。
答案：D2．如图所示的装置能够组成电解池的是( ）解析：本题考查电解池的形成条件，解题时根据电解池的形成条件一一对比判断。
构成电解池的条件:外加直流电源，连接固体电极材料，并且与电解质溶液或熔融的电解质构成闭合回路，D符合条件。
答案:D3．用石墨作电极电解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．CuSO4B．H2OC．CuO D．CuSO4·5H2O解析：石墨为惰性电极,电解CuSO4溶液时，阳极发生反应:4OH－－4e－===2H2O＋O2↑,阴极发生反应:2Cu2＋＋4e－===2Cu,欲使电解液恢复到起始状态，可向溶液中加入适量的CuO.答案：C4．电解CuSO4溶液时，若要达到以下三个要求：①阳极质量减少；②阴极质量增加；③电解溶液中c(Cu2＋)不变，则可选用的电极是（）A．纯铜做阳极，含Zn、Ag的Cu合金做阴极B．含Zn、Ag的Cu合金做阳极,纯铜做阴极C．用纯铁做阳极,纯铜做阴极D．用石墨做阳极，用惰性电极（Pt)做阴极解析：A项中阳极：Cu－2e－===Cu2＋，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，电解过程中c(Cu2＋）不变，符合题意;B项中当合金中的Zn失电子时，电解质溶液中c(Cu2＋)减小；C项中阳极：Fe－2e－===Fe2＋，阴极:Cu2＋＋2e－===Cu,c（Cu2＋)减小;D项中阳极：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu，c（Cu2＋)减小。
高中化学鲁科版选修四 第1章第2节第1课时 电解的原理 作业2 Word版含解析
知能演练轻松闯关[基础温故]1．下列叙述中正确的是()①电解池是既能将化学能转变成电能又能将电能转变成化学能的装置②金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解有可能实现A．①②③B．只有②③C．只有①③D．只有③解析：选B。
电解池是只能将电能转化为化学能的装置，①错；金属和石墨导电是自由电子在电场作用下定向移动，电解质溶液导电时两极上均有离子放电，是化学变化，②对；电解可强制氧化还原反应发生，③对。
2．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是()解析：选C。
根据金属的活动性顺序，Ag不能置换盐酸中的氢，因此要实现2Ag＋2HCl===2AgCl＋H2↑，应用电解法，在上述反应中，Ag失电子发生氧化反应，故Ag做阳极，与电源的正极相连，结合四个装置，其可行的方案是C。
3．如图所示为某学生设计的一个“黑笔写红字”的趣味实验。
滤纸先用硫酸钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写“嫦娥奔月”，会出现红色字迹。
据此，下列叙述正确的是()A．铅笔端做阴极，铂片端发生还原反应B．铅笔端有少量钠生成C．硫酸钠溶液不可以用硝酸钾溶液代替D．铂片端发生电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑解析：选D。
根据图示知，铅笔端为阴极，铂片端为阳极，发生氧化反应。
在硫酸钠溶液中存在电离反应式：Na 2SO4===2Na＋＋SO2－4，H2O H＋＋OH－，在阳极(铂片端)，失电子能力：OH－>SO2－4，电极反应式：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极(铅笔端)，得电子能力：H＋>Na＋，电极反应式：4H＋＋4e－===2H2↑，铅笔端OH－浓度增大，呈碱性，使含酚酞的滤纸变红色。
此反应实质是电解水，硫酸钠溶液可以用硝酸钠、硝酸钾溶液代替。
4．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有( )①2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋4H ＋＋O 2↑ ②Cu 2＋＋2Cl －=====通电Cu ＋Cl 2↑ ③2Cl －＋2H 2O=====通电2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑④2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．②④解析：选C 。
鲁教版高二化学-高二四练习：4.3.2电解原理的应用word版含答案
第2课时电解原理的应用A组1.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈黄色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析:用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故电解一段时间后电解液呈碱性。
电解时,阳极发生氧化反应:2Cl--2e-Cl2↑,在阳极附近的溶液中滴入KI溶液时,发生反应2I-+Cl22Cl-+I2,故溶液呈黄色;阴极发生还原反应:2H++2e-H2↑,因而阴极附近的溶液呈碱性,滴入酚酞溶液变红。
答案:B2.取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色。
下列说法错误的是()A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连C.电解过程中水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小解析:a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圆呈浅红色,说明a极附近产生了Cl2,所以a极与电源的正极相连,即a为阳极,电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑,b为阴极,电极反应式为2H2O-4e-H2↑+2OH-,所以b极附近的pH增大。
答案:D3.下列描述中,不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极解析:电解熔融的氧化铝制取金属铝,用碳作阳极,如果用铁作阳极,则铁失电子而消耗,故A不对。
B、C、D符合生产实际,正确。
答案:A4.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,设计了如图的装置,则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解析:用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,副反应为2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O,则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl,其中起消毒作用的是NaClO。
2020-2021学年高中化学鲁科版选修四习题：1.2.2 电解原理的应用 Word版含解析
第2课时电解原理的应用A组1.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法正确的是()A.铁表面镀锌,铁作阳极B.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl--2e-Cl2↑C.电解法精炼粗铜,用精铜作阳极D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁解析:选项A,铁作阳极,铁要溶解,铁应该作阴极。
选项B,Cl-在阳极失电子能力大于OH-,电解饱和食盐水时,Cl-在阳极失去电子变为Cl2。
选项C,电解法精炼粗铜,应该用精铜作阴极,粗铜作阳极。
选项D,电解MgCl2饱和溶液,发生的化学反应为MgCl2+2H2O Mg(OH)2+Cl2↑+H2↑,不会产生金属镁,电解熔融的MgCl2能制取单质镁,发生的反应为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
答案:B2.电镀在工业上有着广泛的应用,可以镀锌、镀铜、镀金等。
利用如图所示装置可以将铜牌变为银牌,即在铜牌表面电镀一层银。
下列有关说法中正确的是()A.通电后,Ag+向阳极移动B.银片与电源负极相连C.该电解池的阴极反应可表示为Ag++e-AgD.当电镀一段时间后,将电源反接,铜牌可恢复如初解析:铜牌上镀银,银为阳极,Ag+向阴极移动,阴极反应为Ag++e-Ag。
由于实验中镀层不可能非常均匀致密,所以将电源反接,阳极上Cu、Ag均能溶解,铜牌不可能恢复如初。
答案:C3.利用电解原理制备物质是常用的方法,某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。
通电后溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。
下列说法中正确的是()A.电源中b为正极,a为负极B.电解池中的电解液可以是NaOH溶液,但不能是NaCl溶液C.A、B两端都必须使用铁作电极D.B电极发生的反应:2H2O+2e-H2↑+2OH-解析:阳极产生Fe2+,阴极产生H2,由于产生的H2可以排出溶解在溶液中的少量O2,故应B极产生H2,所以A极为阳极,其电极材料为Fe,B极为阴极,其材料无条件限制,即a为正极,b为负极,故A、C项错误。
高中化学鲁科版选修四 第1章第2节第2课时 电解原理的应用 作业1 Word版含解析
[基础达标]1．用石墨电极电解CuCl2溶液(如图所示)。
下列分析正确的是()A．a端是直流电源的负极B．通电使CuCl2发生电离C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：选A。
A.铜离子应移向阴极，则a为负极。
B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。
C.反应Cu2＋＋2e－===Cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应应为2Cl－－2e－===Cl2↑。
D.通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。
2．已知铜或银做电解池的阳极时，能被氧化为金属离子。
下图中装置分别通电一段时间后，溶液质量增加的是()解析：选D。
A、B项中石墨做电极材料，溶液质量只会减小；C项中进入溶液的铜与从溶液中析出的铜的质量相等；D项中2 mol Ag失电子进入溶液，1 mol Cu从溶液中析出，溶液质量增加，故正确。
3．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．CuSO4B．H2OC．CuO D．CuSO4·5H2O解析：选C。
用石墨做电极电解CuSO4溶液的电解方程式是2CuSO4＋2H2O通电,2H2SO4＋2Cu＋O2↑，根据缺什么补什么的原则，要想使电解液恢复原状，应加入CuO，C项正确。
4．如图所示的装置，通电一段时间后，测得甲池中某电极质量增加2.16 g，乙池中某电极上析出0.64 g某金属，下列说法正确的是()A．甲池是b极上析出金属银，乙池是c极上析出某金属B．甲池是a极上析出金属银，乙池是d极上析出某金属C．某盐溶液可能是CuSO4溶液D．某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液解析：选C。
甲池a极是阴极，析出金属银，乙池c极是阴极，析出某金属。
某盐溶液如果是Mg(NO3)2溶液，不可能析出金属，由关系式2Ag＋～2e－～Cu2＋可知，某盐为可溶性铜盐。
5．如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色。
2018版高中化学鲁科版化学反应原理学案：1.2.2 电解原理的应用 Word版含答案
第2课时电解原理的应用[学习目标定位] 1.熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化学方程式。
2.掌握电解的有关计算。
一电解原理的应用1．电解饱和食盐水(1)通电前，氯化钠溶液中含有的离子：________________________。
通电时________________移向阴极，________放电，________________移向阳极，________放电。
电极反应式为阳极：____________________________(________反应)阴极：____________________________(________反应)因________放电，导致水的电离平衡H2O H＋＋OH－向右移动，致使生成________。
(2)电解的总反应式化学方程式：____________________________________________________________；离子方程式：____________________________________________________________；工业上习惯把电解饱和食盐水叫做________________。
2.电解精炼铜(1)粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。
其电解池的构成是用________做阳极，用________做阴极，用________________做电解质溶液。
(2)电极反应式：阳极为________________________________________、__________________、________________________________等，阴极为_____________________________________。
(3)电解精炼铜的原理是________________________________失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，________________________________________以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，阴极上得到______。
新教材高中化学专题提升训练二电解的原理及应用含解析鲁科版选择性必修1
新教材高中化学能力训练新人教版必修1：专题提升训练(二) 电解的原理及应用(建议用时30分钟)1．(2021·武汉高二检测)铂是一种惰性贵金属，常用作某些电极的电子导体，本身不参与电极反应，统称铂电极。
主要用于以下几个方面：气体电极和氧化还原电极；在一定的电势范围内的理想可极化电极；溶液电导测量中作电导池外接电源的输入电极。
如图就是用Pt电极电解100 mL 0.4 mol·L－1的NaCl溶液和100 mL 0.1 mol·L－1的稀硫酸，当在标准状况下产生0.224 L Cl2时停止电解，取出电极，将两烧杯中的溶液混合并冷却至室温，所得溶液的pH为(设气体产物全部逸出，混合溶液的总体积为200 mL)( )A.5 B．6 C．7 D．13【解析】选C。
在NaCl溶液中，电解前NaCl溶液中含0.04 mol Cl－，电解后，当阳极上产生0.224 L(0.01 mol)Cl2(消耗0.02 mol Cl－)时，在阴极上恰好有0.02 mol H＋被还原，则最终NaCl溶液中还有0.02 mol Cl－、0.02 mol OH－；电解稀硫酸实际上是电解水，溶液中硫酸的物质的量不变，则n(H＋)＝0.1 mL×0.1 mol·L－1×2＝0.02 mol。
两溶液混合后OH－与H＋恰好完全反应，溶液显中性，pH＝7，C 项正确。
2.(2021·泰安高二检测)按如图所示的装置进行电解实验，A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。
通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极的质量增加7.68 g，溶液的质量增加0.03 g，则铜锌合金中铜、锌原子的个数比为( )A ．3∶1 B．4∶1 C．2∶1 D．任意比【解析】选A 。
B 极析出铜的物质的量为n (Cu)＝7.68 g 64 g·mol －1 ＝0.12 mol 所以在整个电解过程中共转移0.24 mol 电子由Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu Δm (溶液增量)1 mol 1 gn (Zn) 0.03 g合金中Zn 的物质的量为n (Zn)＝0.03 mol ，Zn 共失去0.06 mol 电子，则在阳极Cu 共失去0.12 mol×2－0.06 mol ＝0.18 mol 电子，合金中铜的物质的量为0.18 mol 2＝0.09 mol ，故n (Cu)∶n (Zn)＝0.09 mol∶0.03 mol＝3∶1。
鲁科版高中化学·选修4练习第1章第2节第2课时电解原理的应用Word版含解析
第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能——电解第2课时电解原理的应用1．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 2．欲在金属表面镀银，应把镀件挂在电镀池的阴极。
下列各组中，选用的阳极金属和电镀液均正确的是( )A．Ag和AgCl溶液B．Ag和AgNO3溶液C．Fe和AgNO3溶液D．Pt和Ag2SO4溶液解析：电镀槽中，要求镀件作阴极，可用镀层金属作阳极，电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液，A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀，只有B项符合要求。
答案：B3．用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是( )A ．H 2SO 4B ．NaOHC ．Na 2SO 4D ．NaCl答案：C4．人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫作氯碱工业。
如图表示电解饱和NaCl 溶液的装置，X 、Y 是石墨棒。
实验开始时，在两边同时各滴入几滴酚酞溶液。
请回答以下问题： (1)X 极上的电极反应式是______________________________，在X 极附近观察到的现象是_____________________________；(2)Y 电极上的电极反应式是_____________________________，检验该电极反应产物的方法是__________________________。
(3)电解NaCl 溶液的离子方程式是_______________________。
答案：(1)2H ＋＋2e －===H 2↑ 有无色气泡产生，溶液变红(2)2Cl －－2e －===Cl 2↑将湿润的淀粉KI 试纸放在气体出口，若观察到试纸变蓝，证明有Cl 2产生(3)2Cl －＋2H 2O =====通电Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －时间：40分钟[A 级 基础巩固]基础题Ⅰ1．下列描述中，不符合生产实际的是( )A ．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极解析：电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应。
学高二化学鲁科版选修讲义：第一章 电解原理的应用 含解析
第２课时电解原理的应用[学习目标定位] １．熟知电解饱和食盐水、电镀、电解精炼铜、电冶金的原理，会写其电极反应式及化学方程式。
２．掌握电解的有关计算。
一电解原理的应用１．电解饱和食盐水（１）通电前，氯化钠溶液中含有的离子：Na＋、Cl—、H＋、OH—。
通电时Na＋、H＋移向阴极，H＋放电，Cl—、OH—移向阳极，Cl—放电。
电极反应式为阳极：２Cl——２e—===Cl２↑（氧化反应）阴极：２H＋＋２e—===H２↑（还原反应）因H＋放电，导致水的电离平衡H２O H＋＋OH—向右移动，致使生成NaOH。
（２）电解的总反应式化学方程式：２NaCl＋２H２O错误!H２↑＋Cl２↑＋２NaOH；离子方程式：２Cl—＋２H２O错误!H２↑＋Cl２↑＋２OH—；工业上习惯把电解饱和食盐水叫做氯碱工业。
２．电解精炼铜（１）粗铜中往往含有铁、锌、银、金等多种杂质，常用电解的方法进行精炼。
其电解池的构成是用粗铜作阳极，用纯铜作阴极，用CuSO４溶液作电解质溶液。
（２）电极反应式：阳极为Cu—２e—===Cu２＋、Zn—２e—===Zn２＋、Fe—２e—===Fe ２＋等，阴极为Cu２＋＋２e—===Cu。
（３）电解精炼铜的原理是粗铜中比铜活泼的金属Zn、Fe等失去电子，产生的阳离子残留在溶液中，不如铜活泼的金属Ag、Au等以金属单质的形式沉积在电解池的底部，形成阳极泥，阴极上得到铜。
３．电镀（１）根据图，回答下列问题：１电极反应式阳极：Cu—２e—===Cu２＋；阴极：Cu２＋＋２e—===Cu。
２可观察到的现象是铁件表面镀上一层红色的铜，铜片不断溶解。
３硫酸铜溶液浓度的变化是不变。
（２）电镀１电镀是应用电解原理，在金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法。
２电镀池的构成：一般都是用含有镀层金属离子的电解质溶液作电镀液；把镀层金属浸入电镀液中与直流电源的正极相连，作为阳极；待镀金属制品与直流电源的负极相连，作阴极。
学高二化学鲁科版选修讲义：第一章 电解的原理 含解析
第２节电能转化为化学能——电解第１课时电解的原理[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式，熟悉电解规律和电解产物的判断方法。
一电解原理１．下图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。
容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。
（１）通电前熔融NaCl中存在的微粒有Na＋、Cl—，这些微粒的运动状态是自由移动。
（２）通电后１离子运动方向：阳离子Na＋（填离子符号）移向铁电极，阴离子Cl—（填离子符号）移向石墨电极，２电极上发生的反应：铁电极：２Na＋＋２e—===２Na，发生还原反应；石墨电极：２Cl——２e—===Cl２↑，发生氧化反应。
（３）由以上分析可知：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl２。
２．电解和电解池（１）电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。
（２）电解池是将电能转化为化学能的装置。
（３）电极名称阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。
（４）电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极（阴极、阳极），插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭合回路。
归纳总结１．电解池的工作原理示意图２．电解质导电的过程就是电解质的电解过程。
１．关于电解池的叙述不正确的是（）A．与电源正极相连的是电解池的阳极B．电解质溶液中的阳离子向阴极移动C．在电解池的阳极发生氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，再经电解质溶液流入电解池的阳极答案D解析与电源正极相连的是电解池的阳极，电解池中的阴离子移向阳极，失去电子发生氧化反应，A、B、C正确。
电子由电源负极流向电解池阴极，不能经电解质溶液流向电解池的阳极，D错误。
２．下列关于电解的叙述中，正确的是（）１电解是把电能转变成化学能２电解是把化学能转变成电能３电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化４某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现５任何水溶液电解时，必将导致氧化还原反应A．２３４B．１２３４C．１２４D．１３４５答案D解析把化学能转变成电能的装置是原电池；只要电解，必将发生氧化还原反应，也一定发生化学变化；一些不能自发进行的反应，可以借助电解来实现，故选D。
鲁科版高二化学第一章第2课时电解原理的应用
基础知识梳理
1.电解饱和食盐水 (1)电极反应 阳极：2Cl－－2e－==Cl2↑(反应类型：氧化反应)， 阴(2)极总：反2应H离2O子＋方2e程－=式=：H22↑C＋l－2＋OH2－H(2反O=应电=解类2O型H：－＋还H原2↑反＋应C)l2。↑
2.电解精炼铜
(1)电极材料：阳极为粗铜；阴极为纯铜。
H2SO4溶液 K2SO4溶液 KOH溶液
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
D．电池总反应：Zn＋4OH－＋MnO2＋4H＋＝Zn(OH)42 －＋Mn2＋＋2H2O
【解析】A项，Zn失去电子生成Zn2＋，在碱性溶液中以Zn(OH)42 －存在，电极 反应式为Zn－2e－＋4OH－ = Zn(OH)42 －，Zn电极为负极，原电池中阳离子移 向正极，即I区，错误；B项，SO42 －向负极移动，即I区中SO42 －先向II区迁移， 正确；C项，MnO2作正极，得电子，在H2SO4介质中生成Mn2＋，正确；D项， 将正、负两极的电极相加得电池总反应，由于两个电极在不同的酸性、碱性介
典例3 电渗析法制备高纯度LiOH的装置如图所示。图中双极膜(BP)中间层中的 H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移。 下列说法不正确的是( ) A．X电极连接电源的正极 B．M和N均为阳离子交换膜 C．工作一段时间后，X电极室的pH基本保持不变 D．整个装置中每转移1 mol电子，最多生成1 mol LiOH
典例2（2014年新课标全国Ⅰ卷27题节选）H3PO2也可用电渗析法制备。 “四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离 子通过）：
①写出阳极的电极反应式：________________________________________。 ②分析产品室可得到H3PO2的原因： ___________________________________________。 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产 品室。其缺点是产品中混有____________杂质。该杂质产生的原因是 ____________________________________。
高中化学 第2课时 电解原理的应用 鲁科版
A．原混合溶液中c(K＋)为1 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移4 mol电子 C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
解析：选B。两极反应为：阴极：Cu2＋＋ 2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑，阳极： 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，两极都收 集到1 mol气体，由阳极得到O2为1 mol， 可知转移电子为4 mol，又知生成1 mol H2 转移电子2 mol，根据电子得失守恒， n(Cu2＋)＝1 mol。再通过溶液呈电中性，
电极 反应
联系
电镀
电解精炼
(以铁上镀锌为例) 阳极：Zn－2e－
===Zn2＋ 阴极：Zn2＋＋2e－
===Zn
(以精炼铜为例) 阳极：
Cu(粗铜)－2e－ ===Cu2＋(主要) 阴极：Cu2＋＋2e－ ===Cu(精铜)
电镀池和精炼池是特定条件下的电解池
特别提醒 1.离子的放电顺序不仅与离子本身的性质有 关，还与离子浓度、装置特点等有关，铁上 镀锌时，溶液中的H＋不放电。 2．在金属的电解精炼中，比被提炼的金属 活泼的金属首先放电，比其不活泼的金属则 最终成为阳极泥。
22.4ax A. b
5.6a x C. b
11.2a x B. b
2.5a x D. b
解析：选C。由题意分析得：阴极、阳极发 生的电极反应分别为 阴极：4Mx＋＋4xe－===4M 阳极：4xOH－－4xe－===2xH2O＋xO2↑ 根据阴、阳两极转移电子的数目相等，设M 的相对原子质量为M。得关系式
H＋
H2↑＋
Cl2↑，
离子方程式 ：2Cl－＋ 2H2O==通=电==2OH－ ＋ H2↑ ＋ Cl2↑。
2021年高二化学寒假作业第二十六练——电解原理(有答案和详细解析)
2021年高二化学寒假作业第二十六练——电解原理（有答案和详细解析）一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。
每小题只有一个选项符合题意。
1．关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是( )A．装置名称：①是原电池，②是电解池B．硫酸浓度变化：①增大，②减小C．电极反应式：①中阳极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，②中正极反应为Zn－2e－===Zn2＋D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动解析①为电解池，实质是电解水，阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，硫酸的浓度减小。
答案 B2．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体解析由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，A项错误；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C项正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B项错误；丁中放电顺序：I－＞Cl－，电解开始时阳极产生I2，D项错误。
答案 C3．如图装置中发生反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
下列说法错误的是( )A．a、b不可能是同种材料的电极B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D．该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸解析若该装置为电解池，则a、b两电极的材料可以都为Zn，A项错误；在保证阳极为Zn时，该电解池的电解质溶液可以为稀盐酸，B项正确；在保证其中某一电极的材料为Zn时，用活泼性比锌弱的材料作另一电极，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，C、D两项正确。
答案 A4．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中。
寒假作业 高二化学(鲁科版)专题 原电池原理及其应用 Word版含解析
专题3原电池原理及其应用题组1原电池工作原理1．分析下图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是()A．①②中Mg作负极，③④中Fe作负极B．②中Mg作正极，电极反应式为6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作负极，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑2．已知①②③④金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A．①③②④B．①③④②C．③④②①D．③①②④3．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是()A．由Al、Cu、稀H2SO4组成的原电池，负极反应式为Al－3e－===Al3＋B．由Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池，负极反应式为Al－3e－＋4OH－===Al(OH)4]－C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋D．由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋4．根据下列事实：①X＋Y2＋===X2＋＋Y②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑③Z2＋的氧化性比X2＋的弱④由Y、W电极组成的原电池，电极反应分别为W2＋＋2e－===W、Y－2e－===Y2＋，由此可判断X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是()A．X>Z>Y>W B．Z>W>X>YC．Z>Y>X>W D．Z>X>Y>W题组2常见的化学电源5．有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。
电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法正确的是()①在标准状况下，每消耗5.6 L CH4可以向外电路提供 2 mol e－②通过甲烷电极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO2－3＋7H2O③通过甲烷的电极为电池的正极，通过氧气的电极为负极④电池放电后，溶液pH不断升高A．①②B．①③C．①④D．③④6．纽扣电池可作为计算器、电子表等的电源。
电解池原理、鲁科版
分析电解反应的一般思路： 分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子 离子在电场作用下怎样移动 阴阳两极附近有哪些离子 判断放电顺序 根据阳极氧化 阴极还原分析得出产物 阳极氧化， 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物 阴极： 阴极：氧化性 Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+ >Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ 阳极：还原性 阳极：还原性S2- > I- > Br- > Cl- > OH> 含氧酸根 > F-
电极反应式
2Na++ 2e- == 2Na
阳极（ 阳极（与电源
正极相连 正极相连）
失电子
氧化反应
2Cl -－2e-==Cl2↑
分析电解反应的一般思路： 分析电解反应的一般思路：
明确溶液中存在哪些离子
离子在电场作用下怎样移动 阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物 根据阳极氧化，阴极还原分析得出产物 阳极氧化
情况又如何？ 情况又如何？
阳极: 阳极: Cu ﹥ Cl-﹥OHCu - 2e-= Cu２＋
阴极: H+ ﹥Na＋ 阴极:
2H++ 2e-=H2 ↑
阴极： 电子，发生还原反应，离子氧化性越强， 还原反应 氧化性越强 阴极： 得电子，发生还原反应，离子氧化性越强，
反应越容易。 反应越容易。 常见阳离子放电顺序： 常见阳离子放电顺序： Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+>Mg2+>Na+
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专题2电解池原理及其应用题组1电解池的工作原理1．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入浓KI淀粉试液，溶液呈蓝色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液仍无色D．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2．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是()A．NaOH B．H2SO4C．AgNO3D．Na2SO43．如图为直流电源电解稀NaSO4水溶液的装置。
通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。
下列实验现象中正确的是()A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色4．对下列各溶液进行电解，通电一段时间后，溶液颜色不会发生显著改变的是()A．以铜为电极，电解1 mol·L－1 H2SO4溶液B．以石墨为电极，电解1 mol·L－1 KBr溶液C．以石墨为电极，电解含酚酞的饱和食盐水D．以铜为电极，电解CuSO4溶液题组2电解原理在工业上的应用5．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是()A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有Zn2＋B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有Zn2＋C．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有Fe2＋D．锌作阴极，镀件作阳极，溶液中含有Zn2＋6．海水提镁的最后一步是将氯化镁电解获取金属镁，下列有关该电解过程的叙述中，正确的是()A．两个电极必须都用惰性电极B．阳极必须用惰性电极，阴极必须用金属电极C．电解熔融状态的氯化镁D．电解氯化镁的水溶液7．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。
下列说法正确的是()A．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑B．电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2＋浓度不变C．在铁片上镀铜时，Y是纯铜D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁8．下列有关电解原理的说法不正确的是()A．电解饱和食盐水时，一般用铁作阳极，碳作阴极B．电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极C．对于冶炼像钠、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D．电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极题组3电解计算9．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。
则下列说法正确的是()A．电解过程中阴极没有气体生成B．电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 molC．原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L－1D．电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标况下)10．在水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物的质量之比为()A．35.5∶108 B．16∶207C．8∶1 D．108∶35.511．某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3∶1，用石墨电极电解该混合液。
下列叙述不正确的是()A．阴极自始至终均析出H2B．阳极先析出Cl2，后析出O2C．电解最后阶段为电解水D．溶液pH不断增大，最后为712．用含少量银和锌的粗铜作阳极，纯铜片作阴极，CuSO4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极质量减少了x g，则()A．电解液质量增加x gB．阴极质量增加x gC．阴极质量增加a g，a>xD．阴极质量增加b g，b<x题组4综合应用13．从H＋、Cu2＋、Na＋、SO2－4、Cl－五种离子中恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：(1)以石墨为电极进行电解，使电解质质量减少，水质量不变，可采用的电解质是__________________________________________。
(2)以石墨为电极进行电解，使电解质质量不变，水质量减少，可采用的电解质是________________________________________________________________________。
(3)以碳棒为阳极，铁棒为阴极进行电解，使电解质和水的质量都减少，可采用的电解质是________________________________________________________________________。
14．(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。
则阳极产生ClO2的电极反应式为____________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。
通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2－。
电池工作时正极反应式为________________________________________________________________________。
若以该电池为电源，用石墨作电极电解100 mL含有以下离子的溶液。
电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为________ mol。
15．工业上为了处理含有Cr2O2－7的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以铁为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬元素的含量已低于排放标准。
请回答下列问题：(1)两极发生的电极反应式为阳极：____________；阴极：____________________。
(2)工业废水由酸性变为碱性的原因是________________________________________。
(3)________(填”能”或”不能”)改用石墨电极，原因是______________________。
16．下图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。
通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状况)气体。
回答下列问题：(1)直流电源中，M为________极。
(2)写出c极上发生的电极反应式____________________________________________。
(3)Pt电极上生成的物质是________________，其质量为________g。
(4)AgNO3的浓度________(填“增大”、“减小”或“不变”), H2SO4溶液的浓度____________。
17.如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：(1)若X、Y是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞，则：①电解池中X极上的电极反应式是_________________________________________，在X极附近观察到的现象是________________________________________________。
②Y电极上的电极反应式是________________________________________________，检验该电极反应产物的方法是______________________________________________。
(2)若用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是________________________________________________________，电极反应式是____________________________________________________________。
②Y电极的材料是________________________________________________________，电极反应式是____________________________________________________________ (说明：杂质发生的电极反应不必写出)。
③当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重________________________________ g。
答案精析1．B电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑、2H＋＋2e－===H2↑(H＋由水提供)，所以A错，B正确；C中阴极显碱性，滴酚酞应变红色；D中电解一段时间，加入氯化氢可复原，D不正确。
]2．A B和C的H＋变大，pH变小；D电解水，pH不变]3．D电解硫酸钠实质上只电解水。
根据阳失氧、阴得还，可知阴极(a电极)产生氢气，阳极(b电极)产生氧气，所以a电极附近富集着氢氧根离子，使石蕊呈蓝色，4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－；而b电极附近发生2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，使石蕊呈红色。
]4．D以铜为电极电解稀H2SO4的最初反应为Cu＋2H＋通电,Cu2＋＋H2↑，溶液中Cu2＋浓度增大溶液变蓝，后来Cu2＋浓度不变，故比电解前有明显的颜色变化；用石墨为电极电解KBr溶液，因生成Br2而使溶液由无色变为橙色；电解含酚酞的饱和食盐水，因生成NaOH而使溶液变红；以铜为电极电解CuSO4溶液，溶液中Cu2＋浓度不变，故溶液颜色无变化。
]5．A应用电镀池原理，可知镀件作阴极，镀层金属作阳极，溶液中含有镀层金属阳离子。
]6．C电解氯化镁获取金属镁，也就是说镁离子需要得到电子，所以必须使其转变为阴阳离子，如果在水溶液中，水电离的氢离子会优先得电子，因此只能在熔融状态下进行。
再根据阴得还，可得该电极上发生的是镁离子得到电子的反应，对于任意电极都没有影响，因为惰性电极和金属电极均无法得到电子；阳失氧，可得此变化应在阳极上发生失电子的反应，如果该电极是活性电极，会优先失电子，产生出的金属阳离子对后面进行的电解存在干扰，甚至再次优先得电子变为电镀。