高三化学一轮复习电解池习题有答案

课时知能训练
一、选择题
1 ．下列叙述正确的是（）
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 ：2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成
1 mol NaOH
D .酸、碱、盐溶液电解后pH都增大
【解析】原电池的负极及电解池的阳极均发生氧化反应， A 错；
电解Na2SO4溶液，实际是电解水，阴极生成H2，阳极生成02，二者物质的量之比为 2 : 1 ,B错；电解饱和NaCl溶液：2NaCl + 2山0== 电解2NaOH + H2 f+Cl2 f,每转移1 mol电子，则生成1 mol NaOH , C 对；
H2SO4、NaOH、Na 2SO4 溶液电解后pH 会分别减小、增大、不变。

【答案】C
2 . （2012山东省实验中学第三次测试）能够使反应Cu +
2H2O===Cu（OH）2 + H2 f 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 .铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀
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
【解析】Cu 和H2O 不反应,该反应必须通过电解才能实现。

【答案】D
3 . （2010 •海南高考稍改）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、
Pt 等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )
A .电解时以精铜作阳极
B .电解时阴极发生氧化反应
C.粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu —2e- ===Cu 2+
D .电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
【答案】D
4.用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是( )
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 .反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的CuO固体
可使溶液恢复电解前的情况
C.反应③中阳极消耗0H -,故溶液浓度变小
D .反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为 2 ：1
【解析】依据惰性电极电解规律，可知①为电解水，pH 减小；
②为放02生酸型，pH减小，加入CuO可恢复电解前情况；③为电解水，pH增大，溶液浓度增大；④为放H2生碱型。

阴极产生H2, 阳极产生C12，其物质的量之比为1 : 1。

【答案】B
5 . (2010 •福建高考铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO2 +
2H2SO4===2PbSO 4 + 2H2O,研读下图，下列判断不正确的是() A．K 闭合时，d 电极反应式：PbSO 4＋2H2O－2e－===PbO 2 ＋4H＋＋SO24－
B .当电路中转移0.2 mol电子时，I中消耗的H2SO4为0.2 mol
C. K闭合时，"中SO4-向c电极迁移
D . K闭合一段时间后，H可单独作为原电池，d电极为正极
【解析】C项，当K闭合时I为原电池、H为电解池，H中 c 电
极上的PbS04转化为Pb和SO2-,d电极上的PbS04转化为PbO2 和SO4阴离子移向阳极，即d电极。

【答案】C
6 . （2012 •淄博质下列描述中，不符合生产实际的是（）
A .电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
B .在镀件上电镀锌，用锌作阳极
C.用如图1装置生产家用消毒液（NaCIO）
D .用如图2装置为铅蓄电池充电
【解析】用石墨作电极电解饱和NaCI 溶液发生的反应是2NaCI + 2H2O==^== 2NaOH + CI2 T4H2 f伴随电解过程所发生的副反应是
2NaOH + Cl2===NaCI + NaCIO + H2O，从而制得有较强杀菌能力的NaCIO、NaCI混合溶液，故C项正确；蓄电池中PbO2 为正极，Pb 为负极，给蓄电池充电时，应遵循“正接正，负接负” 的原则连接， D 项错误。

【答案】D
7.
（2011 •北京东城区质检如图所示，将铁棒和石墨棒插入 1 L 1 moI •l1食盐水中。

下列说法正确的是（）
A.若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
B .若电键K与N连接，正极反应式是
4OH －－4e－===2H 2O+ O2f
C.若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜
D .若电键K与M连接，当两极共产生28 L（标准状况）气体时,
生成了 1 mol NaOH
【解析】A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负
极，被腐蚀，不正确；B项，若电键K与N连接，正极反应式是O2 +
2H2O + 4e - ===4OH -，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，若电键K与M
连接，为电解食盐水，根据反应方程式：
电解
2\a('l + 2H2()^=2Na()H+H2 f +C1? f
、 ___ ______ /
2 2 44.8
1 工V
解得x= 1 , V= 22.4 L,即1 mol氯化钠全部被电解完，产生1 mol 氢氧化钠，而现在产生气体为28 L,表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了 1 mol NaOH。

【答案】D
8 .下列离子方程式书写正确的是()
A .用Cu片作阳极电解饱和食盐水
2Cl - + 2出0==电==CI2 T+H2 T+2OH -
B .用两个铜片作电极电解AgNO 3溶液：
Cu + 2Ag + ===== 2Ag + Cu2+
C.用石墨作电极电解AICI3溶液：
2Cl -+ 2出0==电==Cl2 T+H2 T+2OH -
D .用石墨作电极电解CuCl2溶液
2Cu2 ++ 2H2O===== 2Cu + O2 f+4H +
【解析】A项，用Cu作阳极电解饱和食盐水，Cu电极本身
失电子Cu —2e- ===Cu 2 +。

阴极2H2O + 2e- ===H 2 f+2OH -
二者相加得Cu + 2H2O== 电解Cu(OH) 2 + H2 f,无离子方程式;
C 项，阴极6H2O + 6e- ===3H 2 f46OH -
阳极6Cl--6e-===3CI 2 f
6Cl -+ 6H2O===3CI 2 f+3H2 T+5OH -
6CI -对应2AI 3+
2AI3 ++ 6OH - ===2AI(OH) 3 J
所以离子方程式为
2AI3 ++ 6CI-+ 6H2O 电解,3Cl2 f+3H2 f+2AI(OH) 3 J
D 项，阴极Cu2++2e-===Cu
阳极2CI--2e-===CI 2f
离子方程式为
Cu2 ++ 2CI -电解,Cu + CI2 f。

【答案】B
9．三氧化二镍(Ni 2 O 3 )可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH 调NiCI 2溶液pH 至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。

电解过程中产生的CI2在弱碱性条件下生成CIO -,把二价镍氧化为三价镍。

以下说法正确的是( )
A .可用铁作阳极材料
B .电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C. 阳极反应式为：2CI--2e-===CI 2 f
D. 1 moI 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了2 moI 电子
【解析】因为电解后需要生成CI2,因此不可用铁作阳极材料，
A 错；电解过程中阳极发生反应：2CI--2e-===CI 2，CI2 溶于水显酸性，阳极附近溶液的pH降低，B错；因为CIO-氧化Ni2+发生的反应为：2Ni 2++ CIO-+ H2O===2Ni 3++ CI-+ 2OH -；因此 1 moI Ni2+全部转化为Ni3+时，外电路通过了1 moI电子，D错。

【答案】C
二、非选择题
用惰性电极电解NaCl 与NaHCO 3 的混合溶液，测得溶液的pH 变化如图所示。

(1) 在0 f t i时间内，两个电极上的电极反应式为：
阳极
阴极
(2) 用离子方程式表示0ft i时间内，溶液pH升高比较缓慢的原因：
【解析】由于HCO 3－、Na ＋均不易放电，故阳极反应式为：
2CI -― 2e - ===Cl 2 f;阴极反应式为：2H十+ 2e - ===H 2 f。

随着反应的进行［OH —］增大，HCO—+ 0H - ===CO 2- +出0，故而开始pH 变化缓慢，当HCO —完全反应后，pH增幅加大。

【答案】(1)2CI ——2e —===CI 2 f 2H + + 2e - ===H 2 f
(2) HCO —+ OH - ===CO 2- + H2O
11.
（2012 •单县质）太阳能电池可用做电解的电源（如图）。

（1）若c、d 均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程
中， c 极先无气体产生，后又生成气体，则 c 极为 _______ 极_ ，在电
解过程中，溶液的pH _______ 填（“增大”、“减小”或“不变”
___________________________ ），
停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的
（2）若c、d 均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，
溶液中氯离子的物质的量将 ________ 填（“增大”、“减小”或“不
变” ）。

（3）若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。

其原理是：加入试剂调节污水的pH在5.0〜6.0之间。

接通电源后，
阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。

该装置中，阴极的电极反应式为
阳极区生成的有色沉淀是___________ 。

_
【解析】（1）用惰性电极电解硫酸铜溶液， c 极上先无气体生成，后又产生气体，说明c极为阴极（先生成Cu，后生成H2），电解CuSO4
溶液最终生成H2SO4，溶液的pH减小。

电解过程分两个阶段：第一阶段，阴极生成Cu，阳极生成02，溶液中减少的相当于CuO ;第二阶段，阴极生成H2，阳极生成02，溶液中减少的是出0。

(2) 若c、d 为铜电极时，阳极：Cu－2e－===Cu 2＋，电解质溶液中CL不放电，故其物质的量不变。

(3) 若用石墨、铁作电极材料，阴极产生气体，阴极发生的反应
只能是2H十+ 2e - ===H 2 f,阳极生成有色沉淀，则阳极为铁放电，
Fe－2e－===Fe 2＋，该有色沉淀是Fe(0H) 3。

【答案】(1)阴减小Cu0 和H20 (2)不变
(3) 2H ++2e-===H 2f Fe(0H)3
12．如图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgS0 4溶液的装置, 电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。

(指示剂的pH 变
色范围： 6.8 -8.0 ,酸色-红色,碱色-黄色)回答下列问题：
(1) 下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是填( 编号);
①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄③A管溶液不变色
④B管溶液不变色
(2) 写出A 管中发生反应的反应式：
(3)写出B 管中发生反应的反应式：
(4) 检验a 管中气体的方法是
(5) 检验b 管中气体的方法是
(6) 电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是( 用离子方程式表示)。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最
好向槽液中加入下列试剂中的a．NH 3
c．NaOH d ．HNO 3 ______ 。

_
b．CO2
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜, 阳极电极反应式为
取少量废电解液，加入NaHCO 3 溶液后产生气泡和白色沉淀，
产生沉淀的原因是
__________ 。

_
(2) 镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是
减缓铁的腐蚀，开关K 应置于 _______ 处_
【答案】(1) ① 2A＋l 2OH －＋6H 2O===2[Al(OH) 4] －＋
3H2 f (或2AI + 2OH- + 2H2O===2AIO Y+ 3H2 f) b
②2AI + 3H2O —6e - ===AI 2O3 + 6H +
HCO/与H +反应使H +的浓度减小，产生AI(OH) 3沉淀
(2)补充溶液中消耗的Cu2 +,保持溶液中Cu2+浓度恒定
(3) N。

【解析】A为阴极，电极反应式为2H十+ 2e- ===H 2 f,a管
收集的是H2,B为阳极，电极反应式为40H -―4e- ===2H 2O + O2 f, b管中收集的是02，因H +放电，A中溶液中的Mg* 2 3 4 5 6+与0H -结合，生成Mg(OH) 2白色沉淀。

【答案】(1) ①④
(2) 2H + + 2e - ===H 2 f (写H2O + 2e- ===20H - + H2 f 同样也
可),Mg 2 ++ 20H —===Mg(0H) 2 J
(3) 4OH ——4e - ===2H 2O + O2 f (写H2O —4e - ===4H ++ 02 f同样也可)
(4) 用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰
(5) 用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃
(6) 溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)
13 . (2010 •山东高对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

(1) 以下为铝材表面处理的一种方法：
(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X 为碳棒，为。