高中化学一轮复习训练20电解池的串联问题含解析
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。
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.类比法是化学学习过程中一种重要方法，以下类比关系正确的是A．工业上可以电解熔融的氯化镁或氯化铝制得相应的金属单质B．醇和酚中都有羟基，都可以和氢氧化钠溶液反应C．二氧化碳和二氧化硫都是氧化物，两者都不能和氯化钙溶液反应D．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，和硝酸反应都只生成盐和水【答案】C【解析】A、氯化铝是分子晶体，不能电解氯化铝制取铝单质，错误；B、酚羟基具有酸性，可以与氢氧化钠溶液反应，但醇羟基不可以，错误；C、二氧化碳、二氧化硫溶于水生成的酸都比盐酸弱，所以都不能与氯化钙反应，正确；D、氧化亚铁与硝酸反应除生成盐和水外，还有氮的氧化物，错误，答案选C。
【考点】考查化学中类比方法的判断2.甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。
甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是A．CuSO4B．MgSO4C．Al（NO3）3D．Na2SO4【答案】A【解析】以Pt为电极电解盛有AgNO3溶液，总方程式是：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3;乙池电极析出0.24g金属，则乙池也应该是不活泼的金属的盐溶液。
则只有CuSO4溶液符合题意，乙池选项是A.。
【考点】考查电解原理的应用的知识。
3.随着对合成氨研究的发展，2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570℃的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如图）。
下列有关说法中正确的是（）A．电解法合成氨的电解池中能用水作电解质溶液的溶剂B．钯电极B连接的是电源的负极C．钯电极A的电极反应式为：N2+6e—+6H+==2NH3D．当有0.3mol电子转移时，有2.688L NH3生成【答案】C【解析】A、在电解法合成氨的电解池中不能用水作电解质溶液的溶剂，原因是新法合成氨电解池的反应温度是570℃时，水为水蒸气，A不正确；B、钯电极B产生氢离子，应该是氢离子放电，作阳极，因此钯电极B连接的是电源的正极，B不正确；C、钯电极A是阴极，氮气得到电子合成氨气，电极反应式为：N2+6e—+6H+＝2NH3，C正确；D、没有注明气体的状态，因此不能计算氨气的体积，D不正确，答案选C。
2021高中化学训练20电解池的串联问题含解析
电解池的串联问题例1．如图所示，甲池的总反应式为：N2H4+O2=N2+2H2O，下列关于该电池工作时的说法错的是（）A．该装置工作时，石墨电极上有气体生成B．甲池中负极反应为N2H4-4e−+4OH−=N2+4H2OC．甲池和乙池中的溶液的pH均减小D．当甲池中消耗0.1mol N2H4时，乙池中理论上最多产生6.4g固体【解析】甲池的总反应式为：N2H4+O2=N2+2H2O，N2H4被氧化，所以甲池中左侧电极为负极，右侧电极为正极，乙池中石墨电极为阳极，银电极为阴极。
A．根据分析可知是的电极为阳极，电解硫酸铜溶液中水电离出的氢氧根放电产生氧气，所以石墨电极上有气体产生，故A正确；B．N2H4被氧化为负极，电解质溶液显碱性，所以电极反应为N2H4-4e−+4OH−=N2+4H2O，故B正确；C．甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小；乙池中阳极水电离出的氢氧根离子放电，同时会产生氢离子，导致溶液pH减小，故C正确；D．甲池负极反应为N2H4-4e−+4OH−=N2+4H2O，消耗0.1mol N2H4时，转移0.4mol电子，乙池阴极上Cu2++2e−=Cu，根据电子守恒可知产生0.2mol铜，质量为12.8g，故D错误；综上所述答案为D。
【答案】D例2．如图所示，通电5min后，电极5的质量增加2.16g，请回答下列问题：电解池的串联问题（1）a 为电源的 (填“正”或“负”)极，C 池是 池。
A 池阳极的电极反应为 ，C 池阴极的电极反应为 。
（2）如果B 池中共收集到224mL 气体(标准状况)且溶液体积为200mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu 2+的物质的量浓度为 。
（3）如果A 池溶液是200mL 足量的食盐水(电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH 为 。
【解析】根据已知条件通电5min 后，电极5的质量增加2.16g ，说明电极5作阴极，银离子放电，电极反应为Ag ++e −=Ag ，转移电子的物质的量为0.02mol ，同时可知电极6作阳极，与电源的正极相连。
2020届高三高考化学一轮复习《电解池的串联问题》专题强化
电解池的串联问题1．烧杯A 中盛放0.1mol·L －1的H 2SO 4溶液，烧杯B 中盛放0.1mol·L －1的CuCl 2溶液(两种溶液均足量)，组成的装置如图所示。
下列说法不正确的是（）A ．A 为原电池，B 为电解池 B ．A 为电解池，B 为原电池C ．当A 烧杯中产生0.1mol 气体时，B 烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD ．经过一段时间，B 烧杯中溶液的pH 增大2．图甲是利用一种微生物将废水中尿素()22CO NH ⎡⎤⎣⎦的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。
下列说法中不正确的是（）A ．铜电极应与Y 电极相连接B ．H +通过质子交换膜由左向右移动C ．当N 电极消耗0.25mol 气体时，则铁电极增重16gD ．M 电极的电极反应式为()22222CO NH HO 6e CO N 6H -+++↑+↑+3．工业上采用如图装置模拟在A 池中实现铁上镀铜，在C 装置中实现工业KCl 制取KOH 溶液。
下列有关说法错误的是（）A．a为精铜，b为铁制品可实现镀铜要求B．c为负极，电极反应式为CH3OH+8OH－－6e－＝CO2−3+6H2OC．从e出来的气体为氧气，从f出来的气体为氢气D．钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液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N2O5，装置如图所示，下列说法正确的是（）A．电极b反应式是O2+4e−+2H2O=4OH−B．电解后乙装置d电极附近溶液的pH不变C．c电极上的电极反应式为N2O4-2e−+H2O=N2O5+2H+D．甲中每消耗1mol SO2，乙装置中有1mol H+通过隔膜5．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则下列说法正确的是（）A.电流方向：电极Ⅳ→A→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应：Cu2++2e−=Cu6．某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究，设计的实验装置示意图如下。
高三化学一轮复习电解池习题有答案
电解池 (附参照答案 )一、选择题1．以下表达正确的选项是 ()A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B．用惰性电极电解 Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为 1∶2C．用惰性电极电解饱和 NaCl 溶液，如有 1 mol 电子转移，则生成 1 mol NaOHD．酸、碱、盐溶液电解后pH 都增大【分析】原电池的负极及电解池的阳极均发生氧化反响， A 错；电解 Na2SO4溶液，实质是电解水，阴极生成 H2，阳极生成 O2，两者电解物质的量之比为2∶1，B 错；电解饱和 NaCl 溶液：2NaCl＋2H2O===== 2NaOH＋H2↑＋Cl 2↑，每转移 1 mol 电子，则生成 1 mol NaOH ，C 对； H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液电解后 pH 会分别减小、增大、不变。
【答案】C2 ． (2012 ·山东省实验中学第三次测试 ) 能够使反响Cu ＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑发生的是 ()A．铜片作负极，碳棒作正极，氯化钠作电解质溶液B．铜锌合金在湿润空气中发生电化学腐化C．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液【分析】 Cu 和 H2O 不反响，该反响一定经过电解才能实现。
【答案】 D3．(2010 ·海南高考稍变动 )利用电解法可将含有 Fe、Zn、Ag、Pt 等杂质的粗铜提纯，以下表达正确的选项是()A．电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生氧化反响C．粗铜连结电源负极，其电极反响是Cu－2e－ ===Cu2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少许Ag 、Pt 等金属的阳极泥【答案】D4．用惰性电极进行以下电解，相关说法正确的选项是 ( ) ①电解稀硫酸②电解 CuSO4溶液③电解 KOH 溶液④电解NaCl 溶液A ．电解进行一段时间后四份溶液的pH 均增大B．反响②中电解一段时间后，向溶液中加入适当的 CuO 固体可使溶液恢复电解前的状况C．反响③中阳极耗费OH－，故溶液浓度变小D．反响④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【分析】依照惰性电极电解规律，可知①为电解水，pH 减小；②为放 O2生酸型， pH 减小，加入 CuO 可恢复电解前状况；③为电解水，pH 增大，溶液浓度增大；④为放H2生碱型。
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.能用电解原理说明的问题是()①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤【答案】D【解析】从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故①对，②错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③⑤对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故④对。
所以D项符合题意。
【考点】电解原理2.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()a电极b电极X电极溶液【答案】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为正极可否定，又由b极板有无色无味气体放出，否定D。
【考点】电解原理3.电解原理在化学工业中有广泛应用。
下图表示一个电解池，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都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式是；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，现象是。
（2）要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是，Y电极上发生的电极反应式为。
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）【答案】（1）（4分）①放出气体（1分），溶液变红色（1分）②2Cl——2e-=Cl2↑（1分）试纸变蓝色（1分）（2）（2分）精铜（1分） Cu—2e-=Cu2+（1分）【解析】该装置为电解池装置，X为阴极，Y为阳极。
如电解质溶液为氯化钠溶液，则阴极是氢离子得到电子生成氢气，阳极是氯离子失去电子生成氯气。
高考第一轮复习——电解原理及应用(学案含答案)
【一. 教学内容：电解原理及应用二. 教学目标理解电解原理，驾驭电极反应式的书写及电解原理的应用三. 教学重点、难点电解原理［教学过程］一、电解原理：电解是电流通过电解质溶液而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程；电解池是将电能转化为化学能的装置；构成条件为：必需连接有直流电源，要有电极（阴、阳极），以及电解质溶液或熔融电解质。
在电解过程中与电源正极相连的极称为阳极，在阳极上发生氧化反应；与电源负极相连的极称为阴极，在阴极上发生还原反应；电解质溶液中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极。
说明：1、电解质溶液的导电过程实质上就是其电解过程。
在电解池中电子流向：电子由电源的负极→电解池的阴极，再由电解质溶液→电解池的阳极→电源正极。
溶液中离子的移动方向：溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。
3、电解池与原电池的推断：有外加电源的装置肯定是电解池，无外加电源的装置肯定是原电池, 多池组合时, 一般是含有活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下工作的电解池；若最活泼的电极相同时，则两极间活泼性差别较大的是原电池，其余为电解池。
4、电解池的反应原理：放电：阳离子得到电子或阴离子失去电子。
离子放电的依次取决于离子的本性，也与离子浓度和电极材料有关。
（1）阳极产物的推断先看电极，若是活泼电极（金属活动依次表Ag以前，包含Ag），电极放电，溶液中的阴离子不放电；若是惰性电极（如铂、石墨等），则看溶液中阴离子的失电子实力。
在惰性电极上，阴离子放电依次为：（2）阴极产物的推断：干脆依据阳离子放电依次进行推断，阳离子放电依次为：留意：高价含氧酸根离子一般不放电5、分析电解问题的基本思路：通电前：电解质溶液中含有哪些阴、阳离子（包括水电离出的H＋和OH－）。
通电时：阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，结合放电依次分析谁优先放电。
写电极反应式，并结合题目要求分析电解结果，如两极现象、水的电离平衡移动、离子浓度的改变、pH改变等。
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.类比法是化学学习过程中一种重要方法，以下类比关系正确的是A．工业上可以电解熔融的氯化镁或氯化铝制得相应的金属单质B．醇和酚中都有羟基，都可以和氢氧化钠溶液反应C．二氧化碳和二氧化硫都是氧化物，两者都不能和氯化钙溶液反应D．氧化铁和氧化亚铁都是碱性氧化物，和硝酸反应都只生成盐和水【答案】C【解析】A、氯化铝是分子晶体，不能电解氯化铝制取铝单质，错误；B、酚羟基具有酸性，可以与氢氧化钠溶液反应，但醇羟基不可以，错误；C、二氧化碳、二氧化硫溶于水生成的酸都比盐酸弱，所以都不能与氯化钙反应，正确；D、氧化亚铁与硝酸反应除生成盐和水外，还有氮的氧化物，错误，答案选C。
【考点】考查化学中类比方法的判断2.（16分）铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝，其常见的过程如下：请回答下列问题：（1）沉淀B的化学式为，溶液C中阴离子主要是。
（2）操作Ⅰ是（填操作名称）（3）写出①过程中发生反应的离子方程式。
（4）Al(OH)3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是（填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：。
（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有（填化学式）。
（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为。
【答案】（1）Fe2O3（2分)， AlO2－和OH- (2分，写Al(OH)4-也可，OH－不写不扣分)（2）过滤（2分）（3）Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4- (共2分)；（4）灼烧（2分)，向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。
（2分）（5）NaOH。
(2分)（6）2O2-— 4e- ==O2↑或6O2-—12e- ==3O2↑(2分，漏写气体符号扣1分，写错化学式或配平错不给分)【解析】铝土矿的主要成分含氧化铝、氧化铁，将矿石粉碎后加过量的碱，氧化铝反应变为可溶性偏铝酸钠，氧化铁不能反应，所以沉淀B的化学式为Fe2O3；溶液C中阴离子主要是AlO2－和OH-；（2）将难溶性固体与可溶性液体分离的操作Ⅰ是过滤；（3）①过程中发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4-；（4）Al(OH)3沉淀通过洗涤，干净后再通过操作Ⅳ灼烧就获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是灼烧；洗涤沉淀的操作方法是：向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。
原电池和电解池串联专题 - 含答案
原电池或电解池串联专题设计老师：化学备课组班级：姓名：1．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后，装置（丁）中Y极附近红褐色变深，则以下说法正确的是( )A．电源B端是正极B．（甲）装置的C、D电极均有单质生成，且其物质的量之比为2:1C．欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是银，电镀液是硝酸银溶液D．若向（乙）中滴入酚酞溶液，在F极附近先出现红色2．下图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极。
工作时M、N 两个电极的质量都不减少，则下列说法正确的是( )A.M电极的材料是石墨B.若乙池中某一电极质量增加4.32g时，理论上消耗氧气为448mlC.在此过程中，甲池中O H-向通乙醇的一极移动D.在此过程中，乙池溶液中电子从M电极向N电极移动3．如图所示，a、b、c均为石墨电极，d为碳钢电极，通电进行电解。
假设在电解过程中产生的气体全部逸出，下列说法正确的是（）A．甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变B．甲烧杯中a的电极反应式为4OH――4e-＝O2↑＋2H2OC．当电解一段时间后，将甲、乙两溶液混合，一定会产生蓝色沉淀D．当b极增重3.2g时，d极产生的气体为2.24L（标况）[来源:Zxx4．如图，A池用石墨电极电解NaOH溶液，B池精炼粗铜，一段时间后停止通电，A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24 L。
下列说法正确的是( )A．电源N极为正极 B．D、E两极都发生氧化反应C．F极是以粗铜板为材料作阴极 D．B池中E极质量增加12.8g5.(2019·焦作调研)（12分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。
一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为: O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-。
（2）装置2中的石墨是极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为 Cu + 2Fe3+== 2Fe2+ + Cu2+。
2020高考化学专题二十二电解池的串联问题
培优点二十二电解池的串联问题一．电解池的串联问题典例1．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是（）A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－+2H2O===CO2－3+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溶液恢复原浓度D．甲池中消耗280 mL(标准状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体【解析】甲池为原电池，作为电源，电解乙池丙池两个电解池，A错误；通入CH3OH的一极为负极，负电解极反应：CH3OH－6e－+8OH－===CO2－3+6H2O，B错误；应加入CuO或CuCO3，C错误；丙池中发生反应：MgCl2+2H2O=====Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，消耗0.0125mol O2，转移0.05mol电子，生成0.025mol Mg(OH)2，其质量为1.45g，D正确。
【答案】D典例2．下图装置闭合电键K时，电流计A的指针将发生偏转。
试回答：（1）丙池是__________(填“原电池”或“电解池”)，甲中a电极的名称是__________(填“正极”或“负极”)，丙中c电极的名称是__________(填“阳极”或“阴极”)。
（2）乙中Cu极的电极反应是______________________________，若电路中有0.02 mol电子通过，则甲中a电极溶解的质量为__________g。
（3）闭合电键K一段时间后，丙池中生成两种气体和一种碱，则丙池中发生的总化学方程式是_______________________________________________________（4）如果要给丙中铁片上镀上一层Cu ，则丙池应作何改进：________________________________________________________________________。
2020年暑假高三化学一轮大题练习电解池测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年暑假高三化学一轮大题练习电解池测试1.如图X是直流电源。
Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。
接通电路后，发现d附近显红色。
(1)①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。
②Z池中e为________极。
③连接Y、Z池线路中，电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。
(2)①写出c极上反应的电极反应式：_____________________________________________________________________________________________________________________。
②写出Y池中总反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。
③写出Z池中e极上反应的电极反应式：________________________________________________________________________________________________________________。
2.下图是一个电化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH2K2CO3＋6H2O，请回答下列问题：(1)写出图中甲、乙两池的名称：甲池是________装置，乙池是________装置。
(2)写出下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是________，B(石墨)电极的名称是________。
(3)写出下列电极反应式：通入O2电极：________________________________________________；A(Fe)电极：_____________________________________________________。
原电池与电解池串联组装问题分析
第四章 电化学基础
[解析] A．乙装置中溶液含有 Cu2＋、K＋、SO24－、H＋、OH－， 根据放电顺序，左侧电极质量增加，为阴极，发生的电极反 应为 Cu2＋＋2e－===Cu，正确；B.丙装置阳极反应为 Ag－e－ ===Ag＋，阴极反应为 Ag＋＋e－===Ag，溶液成分不变，所以 丙装置的溶液 pH 无变化，正确；C.甲装置为电解 KCl 溶液 生成 KOH、Cl2、H2，则向甲中通入适量的 HCl 气体，可使 溶液恢复到电解前的状态，正确；D.甲装置产生的气体为 Cl2、 H2，当物质的量为 0.2 mol 时，转移电子物质的量为 0.2 mol， 丙装置中 Cu 电极析出的 Ag 为 0.2 mol，增加 21.6 g，错误。 [答案] D
→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，A 正确。B.原 电池负极在工作中失去电子，被氧化，发生氧化反应，B 错 误。C.原电池正极得电子，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成 铜单质，该电极质量逐渐增大，C 错误。D.电解池中阳极为 非惰性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因 为电极Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应 式为 Cu－2e－===Cu2＋，D 错误。
第四章 电化学基础
5．假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电 镀要求，即为理想化。①～⑧为各装置中的电极编号。下列 说法错误的是( )
第四章 电化学基础
A．当 K 闭合时，A 装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 B．当 K 断开时，B 装置锌片溶解，有氢气产生 C．当 K 闭合后，整个电路中电子的流动方向为③→②；① →⑧；⑦→⑥；⑤→④ D．当 K 闭合后，A、B 装置中 pH 变大，C、D 装置中 pH 不变
第四章 电化学基础
2．如图所示，X、Y、Q、W 都是惰性电极，将电源接通后， W 极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是( )
高一化学电解池试题答案及解析
高一化学电解池试题答案及解析1.如图所示，a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解。
下列说法正确的是()A．乙池中d的电极反应为2Cl－－2e－=Cl2↑B．a、c两极产生气体的物质的量相等C．甲、乙两池中溶液的pH均保持不变D．乙池中发生的反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑【答案】D【解析】根据装置的连接可知：a、c是阳极，b、d是阴极。
A．乙池中d的电极反应为2H++2e－=H2↑，错误；B．在a电极上产生氧气，在c电极上产生氯气，根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知在a、c两个电极产生气体的物质的量的比为1:2，不相等，错误；C．甲池中随着电解的进行，溶液由CuSO4逐渐变为H2SO4,、乙池溶液则逐渐由NaCl变为NaOH溶液，所以溶液的pH一个减小，一个增大，错误；D．在乙池中电解饱和NaCl溶液的化学方程式是：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，正确。
【考点】考查电解原理的应用的知识。
2.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，锌为负极，电镀时锌与电源负极相连为阴极B．电镀时通过1mol电子，阴极上有0.5mol锌的析出C．未通电前K+向铁极移动，通电后K+还向铁极移动D．镀锌层破损后对铁制品失去保护作用【答案】BC【解析】A选项在通电源时，锌应与原电池的正极相连，为阳极，故A选项是错误的。
B选项电镀时，每转移2mol电子析出1molZn，因此B选项是正确的。
C选项在未通电时，锌做负极，铁做正极，在原电池中，阳离子向正极移动，在通电后，锌做阳极，铁做阴极，在电解池中，阳离子向阴极移动，因此C选项是正确的。
D选项镀锌层破损后，锌比铁活泼，还是可以起到保护的作用。
故D选项是错误的。
【考点】考查原电池与电解池的相关知识点。
3.下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变【答案】C【解析】由电流方向可知a为正极，b为负极，则c为阳极，d为阴极，电解时阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应，生成铜，以此解答该题。
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.现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
（1）试从下图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是：A接，B接。
（2）铁棒接直流电源的极；碳棒上发生的电极反应为。
（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是。
（4）假定装入的饱和食盐水为50 mL(电解前后溶液体积变化可忽略)，当测得的氢气为5．6 mL 时，溶液的pH为。
【答案】（1）G、F、I D、E、C（2）负2Cl--2e-Cl2↑（3）淀粉KI溶液变成蓝色（4）12【解析】由电解产生的氢气的体积约6 mL和检验氯气的氧化性可知，铁棒作阴极，铁棒上产生的是氢气；碳棒作阳极，从B口导出的是氯气，碳棒上发生的电极反应为2Cl--2e-Cl2↑。
当产生的氢气为5．6 mL即为2．5×10-4mol时，产生的氢氧根离子为2×2．5×10-4mol=5×10-4mol，所以氢氧根离子浓度为=0．01 mol·L-1，根据水的离子积可求出氢离子的浓度为1×10-12 mol·L-1，pH为12。
【考点】原电池、电解池、水的离子积2.用石墨作电极，电解下列物质的溶液，其实质不是电解水的是()A．NaNO3B．NaOH C．Na2SO4D．NaCl【答案】D【解析】四个选项中阳离子相同，放电顺序为H+(水)>Na+，阴离子的放电顺序为Cl->OH->含氧酸根，因此在阳极A、B、C三项均为OH-放电；而D项在阳极上为Cl-放电，故D项不是电解水。
【考点】电解原理的应用3.能用电解原理说明的问题是()①电解是把电能转变成化学能②电解是化学能转变成电能③电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤【答案】D【解析】从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故①对，②错；电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化还原反应的发生，同时生成新的物质，故③⑤对；某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理供给电能也可以实现，故④对。
2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——电化学“多池和多室”串联问题及计算(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——电化学“多池和多室”串联问题及计算（有答案和详细解析）一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
1．为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。
下列叙述不正确的是()A．阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋B．产品室中发生反应H＋＋H2PO－2===H3PO2，该法还可得副产品NaOHC．原料室中H2PO－2向左移动，Na＋向右移动，该室pH升高D．阳膜1的主要作用是防止H2PO－2进入阳极室被氧化并允许H＋通过2．用甲醇燃料电池作电源，用铁作电极电解含Cr2O2－7的酸性废水，最终可将Cr2O2－7转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如下图。
下列说法正确的是()A．Fe(Ⅱ)为阳极B．M电极的电极反应式为CH3OH＋8OH－－6e－===CO2－3＋6H2OC．电解一段时间后，在Fe(Ⅰ)极附近有沉淀析出D．电路中每转移6 mol电子，最多有1 mol Cr2O2－7被还原3．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Zn，其他电极均为Cu。
下列说法错误的是()A．电极Ⅰ发生氧化反应B．相同时间内，电极Ⅱ与电极Ⅳ的质量变化值相同C．电极Ⅲ的电极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．电流方向：电极Ⅳ→电流表→电极Ⅰ4．由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要能源。
根据如图所示装置，判断下列说法不正确的是()A．该装置中Cu极为阳极B．当铜片的质量变化了12.8 g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 LC．该装置中b极的电极反应式是H2＋2OH－－2e－===2H2OD．该装置中a极为正极，发生氧化反应5．如图所示装置中，a、b、c、d、e、f均为惰性电极，电解质溶液均足量。
接通电源后，d 极附近显红色。
下列说法正确的是()A．电源B端是正极B．f极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电C．欲用丁装置给铜镀银，N应为Ag，电解质溶液为AgNO3溶液D．a、c电极均有单质生成，它们的物质的量之比为1∶2二、非选择题6．某研究性学习小组将下列装置如图连接，D、F、X、Y都是铂电极，C、E是铁电极。
高考化学一轮复习 微考点 第练 破解电解池的串联问题高三全册化学试题
回夺市安然阳光实验学校破解电解池的串联问题1．(2015·盐城高三10月月考)假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。
①～⑧为各装置中的电极编号。
下列说法错误的是( )A．当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源B．当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生C．当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧，⑦→⑥，⑤→④，③→②D．当K闭合后，A、B装置中pH均变大2．如下图所示，其中甲池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。
下列说法正确的是( )A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化为电能的装置B．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH－6e－＋2H2O===CO2－3＋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溶液恢复原浓度D．甲池中消耗280 mL(状况)O2，此时丙池中理论上最多产生1.45 g固体3．如下图所示，通电5 min后，电极5的质量增加2.16 g，请回答下列问题：(1)电源：a是________极，C槽是________池。
A槽的阴、阳极电极反应：________________________________________________________________________________________________________________________ ______。
C槽的阴、阳极电极反应：______________________________________________________________________________________________________________________ ____。
(2)如果B槽中共收集到224 mL气体(状况)且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu2＋的物质的量浓度为________________。
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电解池的串联问题例1．如图所示，甲池的总反应式为：N2H4+O2=N2+2H2O，下列关于该电池工作时的说法错的是（）A．该装置工作时，石墨电极上有气体生成B．甲池中负极反应为N2H4—4e−+4OH−=N2+4H2OC．甲池和乙池中的溶液的pH均减小D．当甲池中消耗0.1mol N2H4时,乙池中理论上最多产生6。
4g 固体【解析】甲池的总反应式为：N2H4+O2=N2+2H2O，N2H4被氧化，所以甲池中左侧电极为负极,右侧电极为正极，乙池中石墨电极为阳极，银电极为阴极。
A．根据分析可知是的电极为阳极，电解硫酸铜溶液中水电离出的氢氧根放电产生氧气，所以石墨电极上有气体产生，故A正确；B．N2H4被氧化为负极，电解质溶液显碱性,所以电极反应为N2H4—4e−+4OH−=N2+4H2O,故B正确；C．甲池生成水，导致溶液中KOH浓度降低，则溶液pH减小；乙池中阳极水电离出的氢氧根离子放电，同时会产生氢离子，导致溶液pH减小,故C正确；D．甲池负极反应为N2H4-4e−+4OH−=N2+4H2O，消耗0。
1mol N2H4时,转移0.4mol电子,乙池阴极上Cu2++2e−=Cu，根据电子守恒可知产生0.2mol铜,质量为12。
8g,故D错误;综上所述答案为D。
【答案】D例2．如图所示，通电5min后，电极5的质量增加2。
16g,请回答下列问题：(1)a为电源的(填“正"或“负”）极，C池是池。
A池阳极的电极反应为，C池阴极的电极反应为。
（2)如果B池中共收集到224mL气体(标准状况）且溶液体积为200mL（设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为。
（3）如果A池溶液是200mL足量的食盐水（电解过程溶液体积不变)，则通电后，溶液的pH为。
【解析】根据已知条件通电5min后,电极5的质量增加2。
16g，说明电极5作阴极,银离子放电，电极反应为Ag++e−=Ag，转移电子的物质的量为0。
02mol，同时可知电极6作阳极,与电源的正极相连。
同时可得a是负极，b是正极，电极1、3、5作阴极，电极2、4、6作阳极.由此可得(1)中答案。
（2）B池中电解总反应为2CuSO4+2H2O错误!2Cu+O2↑+2H2SO4,若转移0.02mol电子时只收集到O2(只电解溶质），则根据关系式2CuSO4~O2～4e−可得n（O2）= 0。
005mol，体积为112mL(标准状况）<224 mL，说明溶质CuSO4已耗完,然后电解水。
设整个过程消耗CuSO4 x mol，H2O y mol,则有2x+2y=0.02，12x+32y=0。
01，解得x=y=0。
005mol,则c(CuSO4）=0.025mol·L−1。
(3）由于A池中电解液足量，A池中只发生反应2NaCl+2H2O错误!2NaOH+H2↑+Cl2↑,根据关系式NaOH~e−，生成的n(NaOH)=0.02mol，则c(NaOH）=0.02mol0.2L=0。
1mol·L−1，即溶液的pH=13。
【答案】（1)负电解2Cl−−2e−=Cl2↑Ag++e−=Ag（2）0。
025 mol·L−1（3)131．烧杯A中盛放0.1mol·L−1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0。
1mol·L−1的CuCl2溶液(两种溶液均足量)，组成的装置如图所示。
下列说法不正确的是（)A．A为原电池,B为电解池B．A为电解池，B为原电池C．当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1molD．经过一段时间，B烧杯中溶液的pH增大【解析】构成A装置的是活泼性不同的两电极，两电极均浸在电解质溶液中,两极形成了闭合回路，所以A装置为原电池装置，且A装置为B装置提供电能。
A装置中的电极反应式：正极:2H++2e−=H2↑，负极：Fe-2e−=Fe2+。
B装置中的电极反应式:阴极：Cu2++2e−=Cu，阳极：2Cl−—2e−=Cl2↑。
装置B是电解氯化铜溶液，铜离子浓度减小，水解程度减小，溶液的pH增大.【答案】B2．H3BO3（一元弱酸）可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是（)A．M室发生的电极反应式为:2H2O-4e−＝O2↑＋4H+B．b膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸C．N室中:a％＜b％D．理论上每生成1mol产品,阴极室可生成标准状况下5.6L气体【解析】A．M室中石墨电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,电极反应式为2H2O—4e−=O2↑+4H+，A正确；B．原料室中的B(OH）错误!通过b膜进入产品室,M室中氢离子通入a 膜进入产品室，则b膜为阴离子交换膜，B正确；C．N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH−，原料室中的Na+通过c膜进入N室,使阴极区溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a％＜b%,C正确；D．理论上每生成1mol产品，M、N 室电极反应式分别为2H2O—4e−=O2↑+4H+、2H2O+2e−=H2↑+2OH−，M室生成1mol H+、N室生成0.5mol H2，阴极生成的气体体积在标况下是11。
2L，D错误；故合理选项是D。
【答案】D3．工业上采用如图装置模拟在A池中实现铁上镀铜，在C装置中实现工业KCl制取KOH溶液。
下列有关说法错误的是（）A．a为精铜，b为铁制品可实现镀铜要求B．c为负极，电极反应式为CH3OH+8OH－－6e－＝CO错误!+6H2O C．从e出来的气体为氧气,从f出来的气体为氢气D．钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液【解析】根据图像可知，B为原电池，氧气得电子与水反应生成氢氧根离子，d作电池的正极；c上甲醇失电子,与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；A、C为电解池g、a为电解池的阳极，b、h为电解池的阴极;a为精铜，作电解池的阳极，失电子，b为铁制品作阴极,铜离子得电子可实现镀铜要求，A正确; c 为负极，甲醇失电子与溶液中的氢氧根离子反应生成碳酸根离子,电极反应式为CH3OH+8OH－－6e－＝CO错误!+6H2O，B正确；KCl，e处为阳极，氯离子失电子出来的气体为氯气,从f出来的气体为氢气，C错误；电解槽左侧为阳极室，钾离子从电解槽左室向右室迁移，h口出来的为高浓度的KOH溶液，D正确。
【答案】C4．下图所示装置中,甲、乙、丙三个装置中依次分别盛放含酚酞的200mLNaCl溶液、CuSO4溶液、MgCl2溶液，a、b、e、f电极均为石墨电极。
通电一段时间后，a极附近首先变红色,下列有关说法正确的是（）A．则M接电源的正极B．乙为铁片上镀铜,则d极为铁片C．当f电极生成0.224L某一种气体时(已经换算为标准状况下）,常温下,则甲中溶液的pH=13（忽略溶液体积的变化）D．丙中原理用于工业制备镁单质【解析】根据图示可知甲、乙、丙三个装置为串联的电解池,根据通电一段时间后，a极附近首先变红色,可知a电极附近溶液显碱性，说明在a电极发生反应2H++2e−=H2↑，因此可确定a 电极为阴极,与a连接的电源电极M接电源负极，N接电源的正极。
f电极为阳极,发生反应:2Cl−—2e−=Cl2↑，n（Cl2)=0。
224L÷22.4L/mol=0.01mol，则电子转移的物质的量为n(e−）=2n(Cl2）=0.02mol，对于甲发生反应:2NaCl+2H2O错误! 2NaOH+H2↑+Cl2↑,所以若转移0。
02mol电子,反应产生NaOH的物质的量是0。
02mol,由于溶液的体积为0.2L则c(NaOH）= 0。
02mol÷0.2L=0.1mol/L，c（H+)=10−14÷0。
1mol·L−1=10−13mol/L，则溶液的pH=13，故选C。
【答案】C5．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则下列说法正确的是（）A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极ⅠB．电极Ⅰ发生还原反应C．电极Ⅱ逐渐溶解D．电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e−=Cu【解析】烧杯I和II共同组成了一个原电池，I为负极，II为正极，所以第三个烧杯为电解池，III为电解池的阳极，Cu电极放电，IV为电解池的阴极，铜离子放电。
电流由原电池的正极经用电器流向原电池的负极，所以电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ,A 正确；电极I是原电池的负极，应该发生氧化反应,B错误;铜离子在电极II上得电子,不断生成铜单质附着在电极表面，电极不会溶解,C错误;电极III为电解池的阳极，Cu电极放电，电极反应为Cu—2e−=Cu2+，D错误。
【答案】A6．高能锂离子电池总反应式为2Li+FeS=Fe+Li2S，LiPF6·SO(CH3）2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni的实验装置如图所示.下列说法正确的是（）A．LiPF6·SO(CH3）2可用Li2SO4水溶液代替B．当转移1mol e－时，b室离子数增加N A个C．若去除图中阴离子膜,则电解反应总方程式发生改变D．该电池充电时阳极反应式为Fe+Li2S－2e－=FeS+2Li+【解析】A．Li是活泼金属可与水反应，故A不正确;B．当转移1mol e－时,b室中从a过来1molNa+，从b过来1molCl−，离子数应该增加2N A个,故B不正确；C．若去除图中阴离子膜，则电解反应总方程式不会发生改变，依然是阳极氢氧根离子失电子，阴极镍离子得电子，故C不正确；D．该电池充电时阳极反应式是正极反应的逆反应,故D正确；正确答案:D。
【答案】D7．一氧化氮－空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。
如图所示,某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为（NH4)2SO4的原理和粗铜的精炼原理。
(1）燃料电池放电过程中负极的电极反应式。
（2)乙装置中物质A是（填化学式），理由是；电解过程中阳极附近pH___(填“增大”“减小”或“不变"），阴极的电极反应式是____________。
(3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将__（填“增大”、“减小”或“不变”）。
(4)若在标准状况下，甲装置有22。
4 L O2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有____mol；丙装置中阴极析出铜的质量为___g。
【解析】根据题中图示,判断原电池甲的正负极，写出燃料电池电极反应；根据题中图示，判断电解池乙的阴阳极，写出阴阳极电极反应,据此分析解答;根据粗铜精炼原理，判断Cu2+减少；根据转移电子守恒，计算相应的物质的量及质量。