高三化學一輪化學反應原理題型必練60電解原理的實驗探究

2022屆高三化學一輪化學反應原理題型訓練_60電解原理的實驗探究一、單選題（共17題）1．下列說法不正確的是A．均可通過化合反應生成B．用惰性電極分別電解溶液，均為電解水C．將氣體分別通人紫色石蕊試液中，均出現(xiàn)溶液先變紅后褪色D．將鐵片和鋁片置于冷的濃硝酸中均發(fā)生鈍化2．用如圖裝置完成電解實驗，對實驗現(xiàn)象的解釋或推測合理的是（）A．a(chǎn)處的試紙變紅 B．b電極是正極C．a(chǎn)處發(fā)生的電極反應： D．b處發(fā)生的電極反應：3．某電解池內(nèi)盛有Cu(NO3)2溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲達到如下要求：(1)陽極質(zhì)量不變；(2)陰極質(zhì)量增加；(3)電解液pH減小，則應選用的電極是A．陰陽兩極都用石墨B．銅作陽極鐵作陰極C．鐵作陽極銅作陰極D．鉑作陰極銅作陽極4．某化工廠充分利用工業(yè)廢氣中的CO、CO2，將氯代烴、氯堿工業(yè)和甲醇聯(lián)合生產(chǎn)，減少了環(huán)境污染，具體流程如圖。下列敘述錯誤的是A．理論上每生成1molCH3OH，可得到1molC2H4Cl2B．過程Ⅳ中的反應是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuClC．在聯(lián)合生產(chǎn)過程中CuCl2起催化作用D．為減少副反應的發(fā)生，過程II中的裝置需使用陽離子交換膜5．圖a、b、c分別為氯化鈉在不同狀態(tài)下的導電實驗的微觀示意圖(X、Y均表示石墨電極，且與直流電源連接方式相同，表示水分子)。下列說法正確的是A．Y電極為陽極B．能導電的裝置中，Y電極產(chǎn)物不相同C．NaCl是電解質(zhì)，三種狀態(tài)下都能導電D．圖b說明通電后發(fā)生了電離6．某課外小組同學為探究氨氮廢水的處理方法，以0.005mol/L(NH4)2SO4溶液模擬氨氮廢水，設計了以下實驗實驗步驟實驗現(xiàn)象1.如圖裝置進行電解一段時間后，檢測陽極附近溶液中氨氮濃度并未顯著變化2.在氨氮廢水中加入NaCl溶液，進行電解陽極產(chǎn)生使?jié)駶櫽猩紬l褪色的氣體，一段時間后，氨氮檢測濃度明顯降低有關敘述正確的是A．實驗1由于氨氮濃度未顯著變化，裝置未發(fā)生電解反應B．實驗2中的氨氮濃度降低是由于生成的氯氣氧化了NHC．氨氮濃度降低時溶液酸性減弱D．濕潤有色布條褪色是由于Cl2的漂白性7．受新冠病毒疫情的影響，某市使用了大量漂白粉進行消毒，產(chǎn)生了大量污水(含Cl)，利用ECT電解水處理器處理上述污水的簡化模型圖如圖，通電后讓水垢在陰極表面析出，并采用智能清掃系統(tǒng)去除陰極表面的水垢；讓陽極產(chǎn)生游離氯、臭氧等繼續(xù)殺滅病毒，并防止微生物污染。下列有關說法正確的是A．a(chǎn)極為陰極B．處理污水時，Cl移向a極，b極附近溶液的pH減小C．陽極上產(chǎn)生臭氧的電極反應式為O2+2OH2e=O3+H2OD．為了降低原材料成本，可將多孔鉑電極a換成Fe電極8．二茂鐵[Fe(C5H5)2]可作為燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑。二茂鐵的電化學制備裝置與原理如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)為電源的正極B．電解質(zhì)溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C．電解池的總反應化學方程式為Fe+2C5H6[Fe(C5H5)2]+H2↑D．混合液中Na+移向陽極9．氟離子電池因能量密度高環(huán)境友好而成為一種前景廣闊的新型電池，結構如下圖所示，充電時F從電極乙流向電極甲。下列說法正確的是A．放電時，電極乙為正極，發(fā)生還原反應B．放電時，電極甲發(fā)生反應：C．充電時，電極甲與外加電源的正極相連D．充電時，導線上每通過，乙電極質(zhì)量減少10．如圖是家庭自制含氯消毒劑裝置(C1和C2為鉛筆芯)。接通電源：C1周圍產(chǎn)生細小氣泡，C2周圍無明顯現(xiàn)象；持續(xù)通電一段時間，當C2周圍產(chǎn)生細小氣泡立即停止通電。下列說法錯誤的是A．C1周圍產(chǎn)生氣泡的原因是2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－B．C2與適配器輸出的正極相連C．持續(xù)通電一段時間后，C2周圍產(chǎn)生氣泡主要成分為Cl2D．制含氯消毒劑的總反應為NaCl＋H2ONaClO＋H2↑11．《環(huán)境科學》曾刊發(fā)我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉（Na2S2O7其中S為+6價）去除廢水中的正五價砷的研究成果，其反應機理模型如圖，（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）下列說法正確的是A．1molSO4·（自由基）中含50NA個電子B．pH越大，越不利于去除廢水中的正五價砷C．1mol過硫酸鈉中含NA個過氧鍵D．轉化過程中，若共有1molS2O82被還原，則參加反應的Fe為56g12．如圖所示用鉑絲作電極，電解稀的溶液，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。(指示劑的變色范圍：，酸色紅色，堿色黃色)則下列說法不正確的是A．管溶液顏色由紅變黃B．管溶液顏色無明顯變化C．試管內(nèi)收集的氣體可用能否使帶火星的木條復燃進行檢驗。D．電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色，白色沉淀溶解13．如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)是正極，發(fā)生還原反應B．b是陽極，發(fā)生氧化反應C．往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅D．稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變14．某工廠采用如圖裝置處理化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣，已知電解池中的兩個電極均為惰性電極。下列說法不正確的是（）A．電極a為陽極B．若交換膜為陽離子交換膜，b電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色沉淀C．反應池中處理H2S的反應是H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+D．若交換膜為質(zhì)子交換膜，則NaOH溶液的濃度逐漸變大，需要定期更換15．如圖所示的電解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b＜d。符合上述實驗結果的鹽溶液是（）A．A B．B C．C D．D16．用多孔石墨電極完成下列實驗，下列解釋或推斷不合理的是（）實驗現(xiàn)象（i）中a、b兩極均有氣泡產(chǎn)生（ii）中b極上析出紅色固體（iii）中b極上析出灰白色固體A．（i）中，a電極上既發(fā)生了化學變化，也發(fā)生了物理變化B．電解一段時間后，（i）中溶液濃度不一定會升高C．（ii）中發(fā)生的反應為H2+Cu2+=2H++Cu↓D．（iii）中發(fā)生的反應只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+17．某實驗小組在常溫下進行電解飽和Ca(OH)2溶液的實驗，實驗裝置與現(xiàn)象見下表。序號III裝置現(xiàn)象兩極均產(chǎn)生大量氣泡，b極比a極多；a極溶液逐漸產(chǎn)生白色渾濁，該白色渾濁加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生大量氣泡，d極比c極多；c極表面產(chǎn)生少量黑色固體；c極溶液未見白色渾濁下列關于實驗現(xiàn)象的解釋與推論，正確的是（）A．a(chǎn)極溶液產(chǎn)生白色渾濁的主要原因是電解過程消耗水，析出Ca(OH)2固體B．b極產(chǎn)生氣泡：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OC．c極表面變黑：Cu－2e－＋2OH－===CuO＋H2OD．d極電極反應的發(fā)生，抑制了水的電離二、填空題（共4題）18．某興趣小組利用電解裝置，探究“鐵作陽極”時發(fā)生反應的多樣性，實驗過程如圖。I．KCl作電解質(zhì)(1)一定電壓下，按圖1裝置電解，現(xiàn)象：石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體，鐵電極上無氣體生成，鐵逐漸溶解。5min后U形管下部出現(xiàn)灰綠色固體，之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體。①石墨電極上的電極反應式是___________________。②預測圖2中的實驗現(xiàn)象：________________________③圖2與圖1實驗現(xiàn)象差異的原因是___________________。II．KOH作電解質(zhì)(2)用圖1裝置電解濃KOH溶液，觀察到鐵電極上立即有氣體生成，附近溶液變?yōu)榈仙?FeO)，無沉淀產(chǎn)生。①鐵電極上OH能夠放電的原因是____________________。②陽極生成FeO的總電極反應式是________________________。19．某同學設計下圖裝置進行電解飽和食鹽水自制“84”消毒液?；卮鹣铝袉栴}(1)電解飽和食鹽水時，a連接電源的_________極（填“正”或“負”）。(2)利用該裝置自制消毒液的化學反應方程式是_________。(3)①“84”消毒液不用時需要密封保存，否則會與空氣中_________發(fā)生反應，生成不穩(wěn)定的物質(zhì)。②該同學利用傳感技術進行某溶液中次氯酸的穩(wěn)定性實驗。用強光照射盛有該溶液的廣口瓶，過程中溶液的pH、Cl的濃度、瓶中氧氣的體積分數(shù)變化如下圖：該同學分析數(shù)據(jù)得出的結論是_________(用化學方程式表示)。(4)“84”消毒液不能與潔廁靈混用，也不能與消毒酒精混用，請從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋“84”消毒液不能與消毒酒精混用的原因________。20．I．如圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問題。(1)斷開K2，閉合K1時。B為___極，A的電極反應為_______，最終可觀察到的現(xiàn)象是________。(2)斷開K1，閉合K2時。E為_____極，F(xiàn)極的電極反應為_____，檢驗F極產(chǎn)物的方法是___。(3)若往U形管中滴加酚酞試液，進行（1）（2）操作時，A、B、E、F電極周圍能變紅的是____。Ⅱ．如圖所示，若電解5min時銅電極質(zhì)量增加2.16g，B池的兩極都有氣體產(chǎn)生。試回答：(1)電源電極X名稱為____。(2)pH變化：A池_____，B池______，C池____。(3)寫出B池中所發(fā)生的電解反應方程式：_________。21．用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下（a、b、c代表電壓值：）序號

電壓/V

陽極現(xiàn)象

檢驗陽極產(chǎn)物

I

x≥a

電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生

有Fe3+、有Cl2

II

a＞x≥b

電極附近出現(xiàn)黃色，無氣泡產(chǎn)生

有Fe3+、無Cl2

III

b＞x＞0

無明顯變化

無Fe3+、無Cl2

（1）用KSCN溶液檢驗出Fe3+的現(xiàn)象是_______。（2）I中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出有關反應的方程式__________________________。（3）由II推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原因是Fe2+具有_____性。（4）II中雖未檢測出Cl2，但Cl在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解pH=1的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：序號

電壓/V

陽極現(xiàn)象

檢驗陽極產(chǎn)物

IV

a＞x≥c

無明顯變化

有Cl2

V

c＞x≥b

無明顯變化

無Cl2

①NaCl溶液的濃度是________mol/L。②IV中檢測Cl2的實驗方法:____________________。參考答案1．C【詳解】A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，因此均可通過化合反應生成，A正確；B．放電順序：OH＞，H+＞Na+，因此電解和NaOH溶液時，陽極均為OH失去電子，陰極均為H+得到電子，都是在電解水，B正確；C．SO2不能使酸堿指示劑褪色，C錯誤；D．鐵和鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中均會鈍化，D正確；答案選C。2．D【分析】由圖可知，b處與電源正極相連，b為陽極，a與電源負極相連，可知鐵棒為陰極，電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，陽極生成氯氣，以此來解答?！驹斀狻緼．實驗相當于電解飽和氯化鈉溶液，a作為陰極，氫離子放電后濃度降低，使氫氧根濃度增大，堿性增強，故使pH試紙變藍，故A錯誤；B．b處與電源正極相連，b為陽極，故B錯誤；C．a(chǎn)與電源負極相連，可知鐵棒為陰極，電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，發(fā)生的電極反應：，故C錯誤；D．b處與電源正極相連，b為陽極，氯離子放電生成氯氣，發(fā)生的電極反應：，故D正確；故答案選：D。3．A【分析】(1)陽極質(zhì)量不變，則陽極為惰性電極；(2)陰極質(zhì)量增加，則溶液中的Cu2+得電子生成Cu，附著在陰極表面；(3)電解液pH減小，則表明水失電子生成O2和H+。【詳解】A．陰陽兩極都用石墨，則電解時，陽極水失電子生成O2和H+，陰極生成Cu，A符合題意；B．銅作陽極鐵作陰極，陽極Cu失電子生成Cu2+進入溶液，陽極質(zhì)量減輕，B不符合題意；C．鐵作陽極銅作陰極，陽極鐵失電子生成Fe2+進入溶液，陽極質(zhì)量減輕，C不符合題意；D．鉑作陰極銅作陽極，陽極銅失電子生成Cu2+進入溶液，陽極質(zhì)量減輕，D不符合題意；故選A。4．A【分析】由聯(lián)合生產(chǎn)流程圖可知，過程II中發(fā)生反應2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，生成的H2參與過程I，與CO2、CO反應生成CH3OH，Cl2參與過程Ⅲ，發(fā)生反應2CuCl+Cl2=2CuCl2，CuCl2進入過程IV中發(fā)生反應2CuCl2+C2H4=C2H4Cl2+2CuCl。【詳解】A．過程I為H2與CO2、CO反應生成CH3OH，過程中H元素的化合價由0價升高為+1價，則每生成1molCH3OH轉移4mol電子，過程Ⅲ發(fā)生反應2CuCl+Cl2=2CuCl2，過程IV中發(fā)生反應C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl，每生成1molC2H4Cl2轉移2mol電子，結合過程II中發(fā)生的反應，則理論上每生成1molCH3OH，可得到2molC2H4Cl2，A錯誤；B．由上述分析可知，過程Ⅳ中的反應是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl，B正確；C．CuCl2進入過程IV反應，過程Ⅲ發(fā)生的反應主要為過程IV產(chǎn)生的CuCl與過程Ⅱ產(chǎn)生的Cl2反應生成CuCl2，實現(xiàn)了CuCl2的再生，故在聯(lián)合生產(chǎn)過程中CuCl2起催化作用，C正確；D．過程II為電解飽和NaCl溶液的過程，根據(jù)上述分析，電解過程中陽極發(fā)生氧化反應生成Cl2，陰極發(fā)生還原反應生成OH，使用陽離子交換膜可防止Cl2和陰離子OH通過，減少副反應，D正確；故選A。5．B【詳解】A．氯離子半徑大于鈉離子，則圖中黑球代表的離子是Cl，b圖中陰離子向X極移動，失電子生成氯氣，則X為陽極，接電源正極，Y電極為陰極，與電源負極相連，故A錯誤；B．bc中存在自由移動的離子，為能導電的裝置，Y是陰極，圖b中是Na+得電子生成Na單質(zhì)，圖c中是水電離的H+得電子生成H2，產(chǎn)物不同，故B正確；C．是電解質(zhì)，NaCl在晶體狀態(tài)時離子不能自由移動，不導電，即圖a不導電，故C錯誤；D．圖b說明通電后，電離出的離子發(fā)生了定向移動，電解質(zhì)的電離不需要通電，只需要熔融狀態(tài)或溶于水，故D錯誤；本題答案B。6．B【詳解】A．實驗1雖然氨氮濃度未顯著變化，但有電解質(zhì)溶液，所以電解了水，A錯誤；B．實驗2陽極產(chǎn)生使有色布條褪色的氣體，為氯氣，同時測得氨氮濃度降低，說明氯氣和NH發(fā)生了反應，B正確；C．電解生成氯氣的同時陰極H+放電，而氯氣與NH反應生成H+，2NH+3Cl2=N2+6Cl+8H+，消耗3mol氯氣，生成8mol氫離子，而生成3mol氯氣的同時有3mol氫氣生成，即同時消耗了6molH+，最終還能剩余2mol氫離子，溶液酸性增強，C錯誤；D．濕潤有色布條褪色是由于Cl2與水生成HClO的漂白性，氯氣并沒有漂白性，D錯誤；綜上所述答案為B。7．C【分析】根據(jù)題干信息(通電后水垢在陰極表面析出)和裝置圖中信息可知：多孔鉑電極b為陰極，與電源的負極相連，則a電極為陽極，電解含C1的污水，則陰極反應式為2H2O+2e=H2↑+2OH，OH結合Ca2+生成水垢Ca(OH)2析出，陽極通入空氣，氧氣在陽極上產(chǎn)生臭氧的反應式為O2+2OH2e=O3+H2O，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．通電后水垢在陰極表面析出，則裝置圖中b為陰極，a為陽極，A錯誤；B．處理污水時，陰離子C1移向陽極a，陰極生成Ca(OH)2析出，則陰極b附近溶液的pH增大，B錯誤；C．陽極a通入空氣，O2在陽極上產(chǎn)生O3的反應式為：O2+2OH2e=O3+H2O，C正確；D．Fe是比較活潑金屬，易被陽極生成的Cl2、O3氧化，導致游離氯、臭氧減少，殺菌效果減弱，所以多孔鉑電極a不能換成Fe電極，D錯誤；故合理選項是C。8．C【分析】由二茂鐵的電化學制備裝置與原理可知，與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極，鐵失電子發(fā)生氧化反應生成亞鐵離子，與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉，鈉與發(fā)生置換反應生成和氫氣，與亞鐵離子反應生成二茂鐵和鈉離子，制備二茂鐵的總反應方程式為Fe+2+H2↑。【詳解】A．由分析可知，a為電源的負極，b為電源的正極，故A錯誤；B．與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉，鈉能與水反應，則電解質(zhì)溶液不可能為NaBr水溶液，故B錯誤；C．由分析可知，制備二茂鐵的總反應方程式為Fe+2+H2↑，故C正確；D．二茂鐵制備過程中陰極上鈉離子得電子發(fā)生還原反應生成鈉，電極反應式為，Na+移向陰極，故D錯誤；故選C?！军c睛】由二茂鐵的電化學制備裝置與原理可知，與電源正極b相連的鐵為電解池的陽極，與電源負極a相連的鎳為電解池的陰極是解答關鍵，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成鈉是解答難點。9．C【分析】充電時F從乙電極流向甲電極，則充電時，甲電極為電解池的陽極，電極反應式為Bi+3F

3e＝BiF3，乙電極為陰極，反應式為MgF2+2e＝Mg+2F，充電時，電解池的陽極、陰極與原電池的正極、負極對應，所以放電時，乙電極為負極，Mg失去電子結合F生成MgF2，電極反應式為Mg+2F2e＝MgF2，甲為正極，正極上發(fā)生還原反應：，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．放電時，甲電極是正極，發(fā)生還原反應，電極乙為負極，發(fā)生氧化反應，故A錯誤；B．充電時，電極甲發(fā)生氧化反應：電極反應式為：，放電時，甲電極是正極，發(fā)生還原反應：，故B錯誤；C．充電時F從乙電極流向甲電極，充電時，甲電極是陽極，與外加電源的正極相連，故C正確；D．充電時，乙電極是陰極，由氟化鎂轉變?yōu)殒V，電極反應為：MgF2+2e＝Mg+2F，當導線上通過電子時，乙電極減重2mol氟原子的質(zhì)量為；故D錯誤；答案選C。【點睛】將充電時放電時的電極反應分析清晰是解本題的關鍵。10．C【分析】電解飽和食鹽水，反應方程式為：2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑，陽極會產(chǎn)生氯氣，陰極會產(chǎn)生氫氣；由于H2不溶于水且不與溶液中的其他物質(zhì)反應，所以會直接溢出；而氯氣會與電解過程中溶液中生成的NaOH反應轉變?yōu)镹aClO和NaCl，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O所以在制備過程中幾乎不會逸出；因此，C1極應當為陰極，C2極應當為陽極，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．通過分析可知，C1極為陰極，陰極處產(chǎn)生了氫氣，電極反應式為：2H2O+2e=2OH+H2↑，故A正確；B．通過分析可知，C2極應當為陽極，與適配器輸出的正極相連，故B正確；C．持續(xù)通電一段時間后，氯化鈉溶液電解完全，溶液變成次氯酸鈉溶液，相當于電解水，此時C2周圍產(chǎn)生氣泡主要成分為O2，故C錯誤；D．通過分析可知，電解過程中生成的氯氣又會再與溶液中生成的NaOH反應轉變?yōu)镹aClO和NaCl，涉及的反應共有兩步，分別為：2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑和2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，因此自制消毒劑的總反應為：H2O+NaClNaClO+H2↑，故D正確；故選C。11．C【詳解】A.1molSO4??(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol?1=49NA個電子，故A錯誤；B.室溫下，pH越大，亞鐵離子和鐵離子變?yōu)闅溲趸瘉嗚F和氫氧化鐵，越有利于去除廢水中的+5價砷，故B錯誤；C.過硫酸鈉(Na2S2O8)中S為+6價，Na為+1價，假設含有x個O2?，含有y個O22?，則x+2y=8，(+1)×2+(+6)×2+(?2)×x+(?2)×y=0，則x=6，y=1，因此1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個過氧鍵，故C正確；D.根據(jù)圖示可知，1molFe和1molS2O82?反應生成2molSO42?和1molFe2+，該過程轉移2mol電子，但是1molFe2+還要與0.5molS2O82?反應變成Fe3+，因此1mol鐵參加反應要消耗1.5molS2O82?，所以共有1molS2O82?被還原時，參加反應的Fe，故D錯誤。綜上所述，答案為C。12．C【分析】電解時，陽極B上氫氧根離子放電，導致陽極附近溶液呈酸性；陰極A上氫離子放電生成氫氣，同時有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，溶液呈中性?！驹斀狻緼．電解時，陽極B上氫氧根離子放電，導致陽極附近溶液呈酸性；陰極A上氫離子放電生成氫氣，同時有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，溶液呈中性，所以看到的現(xiàn)象是A管由紅色變?yōu)辄S色，B管不變色，故A正確；B．由A選項，B管不變色，故B正確；C．陰極A上氫離子放電生成氫氣，不能用能否使帶火星的木條復燃進行檢驗，故C錯誤；D.電解后溶液呈酸性，且溶液中有氫氧化鎂白色沉淀生成，氫氧化鎂能溶于稀硫酸，所以溶液混合時，溶液呈紅色，且白色沉淀溶解，故D正確；故選C?！军c睛】本題考查了電解原理，根據(jù)各個電極上發(fā)生的電極反應及溶液的酸堿性來分析解答，注意A管中不僅有氫氣生成，還產(chǎn)生白色沉淀，為易錯點。13．D【詳解】左邊裝置能自發(fā)的進行氧化還原反應，屬于原電池，右邊是電解池，鋅易失電子作負極，銅作正極，則a是陽極，b是陰極；A．a(chǎn)是陽極，陽極上失電子發(fā)生氧化反應，選項A錯誤；B．b是陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應，選項B錯誤；C．a(chǎn)電極上氯離子放電生成氯氣，b電極上氫離子放電生成氫氣，同時b電極附近還生成氫氧根離子，導致堿性增強，所以b極附近顏色變化，選項C錯誤；D．左邊裝置中，負極上鋅失電子生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以硫酸根離子不參加反應，則其物質(zhì)的量不變，選項D正確；答案選D。14．D【分析】根據(jù)圖像，電極a有三價鐵離子生成，則a為電解池的陽極，b為電解池陰極；三價鐵離子在反應池中與硫化氫發(fā)生氧化還原反應，還原產(chǎn)物二價鐵離子可再進入電解池中放電。【詳解】A.根據(jù)分析，a為電解池的陽極，A正確；B.若交換膜為陽離子交換膜，三價鐵離子會向陰極移動，與氫氧根離子反應生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，B正確；C.三價鐵離子在反應池中與硫化氫發(fā)生氧化還原反應，方程式為H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，C正確；D.若交換膜為質(zhì)子交換膜，則NaOH溶液的濃度逐漸變小，D錯誤；故答案選D。15．D【分析】依據(jù)裝置圖分析電極名稱a為陽極，b為陰極，c為陽極，d為陰極，結合電解原理，溶液中離子放電順序分析判斷電極反應，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，說明陰極上溶液中金屬離子在陰極析出金屬單質(zhì)，對選項分析判斷。【詳解】根據(jù)裝置圖分析電極名稱a為陽極，b為陰極，c為陽極，d為陰極，結合電解原理，溶液中離子放電順序分析判斷電極反應，電極b和d上沒有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，說明陰極上溶液中金屬離子在陰極析出金屬單質(zhì)；A.

X為MgSO4，陰極電極反應為溶液中氫離子放電，無金屬析出；Y為CuSO4，溶液中陰極上銅離子得到電子析出金屬，故A錯誤；B.

X為AgNO3，陰極電極反應為溶液中銀離子放電，電極反應為：Ag++e?=Ag，Y為Pb(NO3)2，陰極上溶液中氫離子放電，無金屬析出，故B錯誤；C.

X為FeSO4，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，無金屬析出，Y為Al2

(SO4)3，陰極上是氫離子放電無金屬析出，故C錯誤；D.

X為CuSO4，陰極是溶液中銅離子析出，電極反應Cu2++2e?=Cu，Y為AgNO3，陰極電極反應為溶液中銀離子放電，電極反應為：Ag++e?=Ag，依據(jù)電子守恒Cu～2Ag，增重d>b，符合題意，故D正確。答案選D。【點睛】本題考查陽離子在電解池陰極的放電順序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。16．D【詳解】A．陰極b極反應：2H++2e=H2↑產(chǎn)生氫氣發(fā)生了化學過程，氫氣又被吸附在多孔石墨電極中發(fā)生了物理變化，故A正確；B．(i)為電解池，a、b兩極均產(chǎn)生氣泡即相當于電解水，如果原溶液是飽和溶液則電解一段時間后c(NaNO3)不變，如果原溶液是不飽和溶液，則電解一段時間后c(NaNO3)增大，故B正確；C．取出b放到(ii)中即硫酸銅溶液中析出紅色固體，說明b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中將銅置換出來，反應為：Cu2++H2=Cu+2H+，故C正確；D．(ii)中取出b，則b表面已經(jīng)有析出的銅，所以放到(iii)中析出白色固體即Ag，可能是銅置換的、也可能是b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中置換，則可能發(fā)生反應為：2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+，故D錯誤；故答案為D。17．C【詳解】A、a極為電解池的陽極，氫氫根離子放電生成氧氣與電極C反應生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣，該白色渾濁為碳酸鈣，加入鹽酸有二氧化碳產(chǎn)生，而不是析出Ca(OH)2固體，故A錯誤；B、b極是陰極，水電離產(chǎn)生的氫離子放電生成氫氣，而不是氫氧根離子放電，生成氧氣，故B錯誤；C、c極為陽極，表面產(chǎn)生少量黑色固體，是銅放電生成的氧化銅，所以c極表面變黑：Cu2e+2OH═CuO+H2O，故C正確；D、d極為陰極，是水電離產(chǎn)生的氫離子放電生成氫氣，促進了水的電離，故D錯誤；答案選C?！军c睛】明確電解時兩個電極發(fā)生的反應是解本題關鍵。解答本題需要注意結合現(xiàn)象分析。本題的易錯點為A，白色沉淀如果是氫氧化鈣，與鹽酸應該沒有氣體放出。18．石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體，鐵電極上無氣體生成，鐵逐漸溶解鹽橋的存在阻礙了OH向陽極遷移，避免灰綠色固體生成c(OH)增大，反應速率加快（更容易放電）【詳解】I．KCl作電解質(zhì)(1)①石墨電極上是氫離子放電，產(chǎn)生氫氣，電極反應式是，故本題答案為：；②圖2中純鐵做陽極，石墨做陰極，所以石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體，鐵電極逐漸溶解，無氣體產(chǎn)生，故本題答案為：石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體，鐵電極上無氣體生成，鐵逐漸溶解；③圖2的裝置存在鹽橋，阻礙了OH向陽極遷移，避免灰綠色固體生成，故本題答案為：鹽橋的存在阻礙了OH向陽極遷移，避免灰綠色固體生成；II．KOH作電解質(zhì)(2)①在電解池中，氫氧根向陽極移動，鐵電極上c(OH)增大，反應速率加快（更容易放電），故本題答案為：c(OH)增大，反應速率加快（更容易放電）；②陽極上鐵失電子，生成FeO，電極反應式為，故本題答案為：?！军c睛】本題以鐵為陽極發(fā)生反應的多樣性探究實驗考查電解原理的應用，明確電解原理為解題的關鍵，注意掌握常見元素化合物的性質(zhì)。19．負NaCl+H2ONaClO+H2↑CO22HClO2HCl+O2↑酒精有一定的還原性，次氯酸鈉具有強氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應（可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物），從而失去殺菌消毒的能力。【分析】(1)電解時，陽極上陰離子得到電子被還原，陰極上陽離子得到電子發(fā)生還原反應，結合電解目的分析連接方式；(2)根據(jù)電極產(chǎn)物和電解原理書寫反應方程式；(3)①根據(jù)酸性H2CO3>HClO分析發(fā)生的反應；②根據(jù)微粒濃度變化分析分解產(chǎn)物，然后結合質(zhì)量守恒定律可得反應的化學方程式；(4)根據(jù)“84”消毒液和酒精的成分及性質(zhì)分析不能混用的原因?！驹斀狻?1)電解時，陽極上Cl失去電子發(fā)生氧化反應產(chǎn)生Cl2，陰極上溶液中水電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2逸出，同時得到的OH與Na+形成NaOH，為了使陽極上產(chǎn)生Cl2與陰極得到的NaOH溶液充分反應產(chǎn)生NaClO，應該與b電解連接的電極產(chǎn)生Cl2，與a電極連接的電極產(chǎn)生H2，所以產(chǎn)生H2的電極為陰極，則電源電極a為負極，b為正極；(2)電解時，陰極上產(chǎn)生H2、NaOH，陽極上產(chǎn)生Cl2，陽極上產(chǎn)生Cl2再與陰極上產(chǎn)生的NaOH發(fā)生反應產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，因此自制消毒液的總化學反應方程式是：NaCl+H2ONaClO+H2↑；(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO，不用時需要密封保存，否則會由于物質(zhì)的酸性：H2CO3>HClO，NaClO與空氣中CO2發(fā)生復分解反應：NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO，反應產(chǎn)生的HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，導致失效；②根據(jù)圖示可知：隨著光照條件的進行，溶液中c(H+)、c(Cl)增加，O2的體積分數(shù)增加，說明HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，反應方程式為2HClO2HCl+O2↑；(4)根據(jù)“84”消毒液主要成分是NaClO，具有強的氧化性，而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇，具有一定的還原性，二者混合使用會發(fā)生氧化還原反應，可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物，從而失去殺菌消毒的能力，因此“84”消毒液不能與消毒酒精混用?！军c睛】本題以環(huán)境消毒劑“84”消毒液的制取為線索，考查了電解原理在的應用、物質(zhì)的性質(zhì)、使用方法等知識，體現(xiàn)了化學知識的實用性，體現(xiàn)了學以致用的教學理念。20．負O2+4e+2H2O=4OH溶液中有紅褐色沉淀生成陰2Cl2e=Cl2↑用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣AE負極變大變小不變2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑【詳解】(1)斷開K2，閉合K1時，左端U形管沒有外接直流電源，則形成原電池，相對活潑的電極為負極，則B為負極，電極反應為Fe2e=Fe2+；A為正極，發(fā)生吸氧腐蝕，電極反應為O2+4e+2H2O=4OH。兩電極產(chǎn)物反應生成Fe(OH)2，然后發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，最終可觀察