高中化學電解池習題

電解

（2）離子的放電順序：（物質(zhì)在電解池的陰、陽兩極發(fā)生反應的過程叫放電）

陰極:氧化性強的離子先得電子

Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸溶液）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+（水溶

液）>AF+>Mg2+〉Na+>Ca2+>K+

陽極：陽極金屬或還原性強的離子先失電子

活性電極>S?->r>Br->C1>OH>N>S>F-

實例（溶電解質(zhì)溶液復原

類型電極反應特點電解對象電解質(zhì)濃度

質(zhì)）需加入的物質(zhì)

電解CuCl

2電解質(zhì)減小CuCl2

電電解質(zhì)電離出的陰、陽離HC1HC1

解質(zhì)子分別在兩極放電適用于電解無氧酸（氫氟酸除外）溶液、不活潑金

型屬的無氧酸鹽溶液

放H2zc電解質(zhì)和生成新電解

陰極:2H++2e-——H2TNaCl水質(zhì)HC1

生堿

陽極:電解質(zhì)陰離子放電

型適用于電解活潑金屬的無氧酸鹽溶液

陰極:電解質(zhì)陽離子放電c0c電解質(zhì)和生成新電解「八

放。2CuSCU水質(zhì)CuO

生酸陽極：

型適用于電解不活潑金屬的含氧酸鹽溶液

4OH--4e=2H2O+O2t

NaOH

陰極:4H++4e--2H，T水增大H0

電解H2SO42

陽極：Na2so4

水型

4OH-4e-'_2H2O+O2t適用于電解含氧酸溶液、可溶性強堿溶液、活

潑金屬的含氧酸鹽溶液

1.關于原電池、電解池的電極名稱，下列說法錯誤的是（）

A.原電池中失去電子的一極為負極

B.電解池中與直流電源負極相連的一極為陰極

C.原電池中相對活潑的一極為正極D.電解池中發(fā)生氧化反應的一極為陽極

2.若某裝置發(fā)生反應:Cu+ZHru^+HzT，關于該裝置的有關詡去E確的是（）

A.該裝置一定為原電池B.該裝置為電解池

C.若為原電池,Cu為正極D.電解質(zhì)溶液可能是稀硝酸

3.有關以下甲、乙、丙、丁四個圖示的敘述正確的是（）

C.丙中H+向石墨棒方向移動D.丁中電解開始時陽極產(chǎn)生黃綠色氣體

4.下面列出了電解不同物質(zhì)時發(fā)生的電極反應，其中錯誤的是（）

A.電解飽和食鹽水,陰極:Na++e-—Na

B.電解CuSCU溶液,陰極:Ca+2e--Cu

C.電解熔融NaCl,陰極:Na++0——Na

D.電解NaOH溶液，陽極:4OH-4e-——2H2O+O2T

6.CU2O是一種半導體材料，右圖是基于綠色化學理念設計的

制取Cu2O的電解池示意圖，電解總反應為

2Cu+H2O^=Cu2O+H2f0下列說法正確的是（）

A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反

應

C.銅電極接直流電源的負極

D.當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCu2O生成

7.下圖中X、Y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a電極質(zhì)量增加,b電極處

有無色、無味氣體放出。符合這一情況的是（）

abX溶液

負

極

A鋅)

負

極CuSC4

正

B石墨石墨極NaOH

銀

負

鐵極

C銅AgNO,

D石墨CuCb

1.下列敘述中錯誤的是（）

A.電解池是電能轉化為化學能的裝置

B.原電池跟電解池連接后，電子從原電池負極流向電解池陽極

C.電鍍時，電鍍池里的陽極材料發(fā)生氧化反應

D.電解飽和食鹽水時，陰極得到氫氧化鈉溶液和氫氣

2.用伯電極分別電解KC1溶液和KSO,溶液時，都會出現(xiàn)的現(xiàn)象或實驗結果是（）

A.溶液中K+離子濃度都不變

B.溶液的pH都不變

C.陽極上都生成能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兂伤{色的無色氣體

D.陰極上都生成可燃性氣體

3某同學為了使反應2HCl+2Ag=2AgCl1+H4能進行，設計了下列四個實驗，如下圖所

示，你認為可行的方案是（）

組號XYZW

ACFeNaClH2O

BPtCuCuSO.iCuSO,溶液

CCCH2solH20

DAgFeAgN0：3AgNOa晶體

8.CuzO是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取Oh。的電解池示意圖如圖所示,

電解總反應為：2Cu+HQ里鯉CuQ+Hzt。下列說法正確的是()

A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣

B.銅電極發(fā)生還原反應

C.銅電極接直流電源的負極

D.當有0.1mol電子轉移時，有0.1molCuQ生成

11.如圖裝置閉合電鍵時，電流表A的指針將發(fā)生偏轉。試回答下列問題.

A（1LH2sO,溶液）B（1LCUSO4溶液）

(DA池是,Zn的電極名稱是；

B池是，Pt的電極名稱是(填電解池、原電池、陰、陽、正、負極等)。

(2)寫出下歹！|看關反應：

Cu極上電極反應：

C極上電極反應:

(3)B池中的總反應的化學方程式為

____________________________________________________________________________O

?二能力提升

12.電解原理在化學工業(yè)中有廣泛的應用。如圖表示一個電解池。裝有電解液c；A、B分別

是兩

塊電極板，通過導線與直流電源相連。

(1)若A、B都是惰性電極，電解質(zhì)溶液c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩

邊各滴入幾滴酚棘試液，試判斷：

①a是極(填“正”或“負")，B是極(填“陰”或“陽”)；

②A電極上的電極反應式為

___________________________________________________________________________,

B電極上的電極反應式為

③檢驗A電極產(chǎn)物的方法是

(2)如用電解法精煉粗銅，電解液c選用CuSOi溶液，則:

①A電極的材料是，電極反應式為

②B電極的材料是,電極反應式為

選擇題（共12小題）

1.金屬銀有廣泛的用途.粗鍥中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等雜質(zhì)，可用電解法制備高純

度的銀，下列敘述正確的是（已知：氧化性Fe2-〈Ni2*VCu2*）（）

A.陽極發(fā)生還原反應，其電極反應式：Ni2++2e-=Ni

B.電解過程中，陽極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等

C.電解后，溶液中存在的金屬陽離子只有Fe?一和Zi?*

D.電解后，電解槽底部的陽極泥中只有Cu和Pt

2.如圖是電解CuCb溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關判斷正確的是（）

A.a為負極，b為正極

B.d為陽極，c為陰極

C.電解過程中，d電極質(zhì)量增加

D.電解過程中，氯離子濃度不變

3.某學生設計了一個"黑筆寫紅字”的趣味實驗.濾紙先用氯化鈉、無色酚酰的混合液浸濕,

然后平鋪在一塊伯片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡.據(jù)此，下列

敘述正確的是（）

7T

流

電

源

A.鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應

B.伯片端作陰極，發(fā)生氧化反應

C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生

D.a點是負極，b點是正極

4.CU2。是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計的制取CU2。的電解池示意圖如圖，電

誦由

解總反應：2CU+H2?；仄逤U2O+H2個.下列說法正確的是（）

直流電源

石墨Hh.Cu

J______L濃的強堿哇

]].卜電賴麗

A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣

B.銅電極發(fā)生還原反應

C.銅電極接直流電源的負極

D.當有O.lmol電子轉移時，有0」molCu2。生成

5.如圖為直流電源電解稀Na2s04水溶液的裝置.通電后在石墨電極a和b附近分別滴加

幾滴石蕊溶液.下列實驗現(xiàn)象中正確的是（）

A.逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的

B.一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體

C.a電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色

D.a電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色

6.關于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是（）

A.電解時在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉

B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色

C.若在陰極附近的溶液中滴入酚獻試液，溶液呈無色

D.電解一段時間后，將全部電解液轉移到燒杯中，充分攪拌后溶液呈中性

7.用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時間后，向所得溶液中加入O.lmolCu

（OH）2后恰好恢復到電解前的濃度和pH.則電解過程中轉移的電子數(shù)為（）

A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol

8.用石墨電極電解lOOmLH2sO4與C11SO4的混合溶液，通電一段時間后，兩極均收集到

2.24L氣體（標準狀況），則原混合溶液中CL?’的物質(zhì)的量濃度為（）

A.lmol?L1B.2mol?L1C.3mol?L1D.4mol?L1

9.用惰性電極電解下列溶液，一段時間后，再加入一定質(zhì)量的另一物質(zhì)中（括號內(nèi)），溶液

能與原來溶液完全一樣的是（）

A.CuC12[CuSO4]B.NaOH[NaOH]C.NaCl[HCl]D.CuSO4[Cu（OH）21

10.下列過程需要通電才能進行的是（）

①電離②電解③電鍍④電泳⑤電化腐蝕.

A.①②③B.②④⑤C.②③④D.全部

11.下列各組中，每種電解質(zhì)溶液在惰性電極條件下電解時只生成氫氣和氧氣的是（）

A.HCkCuCb、Ba（OH）2B.NaOH>C11SO4、H2SO4

C.NaOH、H2so4、Ba（OH）2D.NaBr、H2so4、Ba（OH）2

12.若在銅片上鍍銀時，下列敘述正確的是（）

①將銅片接在電源的正極上

②將銀片接在電源的正極上

③在銅片上發(fā)生的反應是：Ag+e^Ag

④在銀片上發(fā)生的反應是：40H--4e個+2出0

⑤需用硫酸銅溶液為電鍍液

⑥需用硝酸銀溶液為電鍍液.

A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥

二.填空題（共13小題）

13.如圖是一個用伯絲作電極，電解稀的MgSC）4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑,

此時溶液呈紅色.（指示劑的pH變色范圍：6.8~8.0,酸色-紅色，堿色-黃色）.

回答下列問題：

（1）下列關于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是—（填編號）；

①A管溶液由紅變黃；②B管溶液由紅變黃；

③A管溶液不變色；④B管溶液不變色；

（2）寫出A管中發(fā)生反應的反應式：—；

（3）寫出B管中發(fā)生反應的反應式：；

（4）檢驗a管中氣體的方法是一；

（5）檢驗b管中氣體的方法是；

(6)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

MgSO,溶液

14.如圖為以惰性電極進行電解:

(1)寫出B、C、D各電極上的電極反應式和總反應方程式:

A：

B：

總反應方程式:

C：

D：

總反應方程式:

(2)在A、B、C、D各電極上析出生成物的物質(zhì)的量比為

A

CuChAgNO,

15.電解原理在化學工業(yè)中有廣泛應用.如圖表示一個電解池，裝有電解液a：X、Y是兩

塊電極板，通過導線與直流電源相連.請回答以下問題：

(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴石

蕊試液，則

實驗開始時，同時在兩邊各滴入幾滴酚釀試液，則

①電解池中X極上的電極反應式是.在X極附近觀察到的是.

②Y電極上的電極反應式是—,檢驗該電極反應產(chǎn)物的方法是—.

(2)如要用電解方法實現(xiàn)將鐵片鍍上一層金屬銅，電解液a選用CuSO4溶液，則

①X電極的材料是②Y電極反應式是.

③已知開始時鐵片與銅片的質(zhì)量相同，當電路中有0.4摩爾電子通過時，兩極質(zhì)量相差.

克.

—0--ihR-~~

16.礎（Te）為VIA族元素，是當今高新技術新材料的主要成分之一.工業(yè)上可從電解精煉

銅的陽極泥中提取碑.

（1）粗銅中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeC>2及其他化合物，電解精煉后，陽極泥中主

要含有TeO2、少量金屬單質(zhì)及其他化合物.電解精煉粗銅時，陽極電極反應式為—.

（2）TeO2是兩性氧化物，微溶于水，可溶于強酸或強堿.從上述陽極泥中提取硅的一種工

藝流程如下：

NaOHH,SO4HCISO.

]II「

陽極花—破浸]一|過濾|一|沉蹄|一|過濾|一---1故溶|一|還原|一晴

II

濾液濾液

①“堿浸"時TeO2發(fā)生反應的化學方程式為—.

②"沉確"時控制溶液的pH為4.5-5.0,生成TeCh沉淀.如果H2sCU過量，溶液酸度過大,

將導致碇的沉淀不完全，原因是—；防止局部酸度過大的操作方法是—.

③"酸溶"后，將SC）2通入TeC14溶液中進行"還原"得到確，該反應的化學方程式是—.

17.某原電池構造如圖所示.其電池的總反應是：Cu（s）+2Ag+（aq）=Cu2*（aq）+2Ag

（s）.請回答以下問題：

（1）若鹽橋為瓊脂-KOH組成，其作用是—.OFT離子移向—（填"A"或"B"）中的溶

液.Cu為原電池的極，其電極反應式是—.A中的電解質(zhì)溶液在該電池工作一段時

間后會出現(xiàn)—的現(xiàn)象.

（2）把鹽橋改為鐵棒后,電流計的指針—（填"會"、"不會"）發(fā)生偏轉，A裝置名稱—（填

"原電池"或"電解池”），銅棒的電極名稱為—（填"正極"、"負極"、"陰極"或"陽極"）（提示:

當兩個原電池串聯(lián)時，電極材料的金屬活動性相差較大的為原電池，電極材料的金屬活動性

相差較小的為電解池）.

（3）把鹽橋改為銅棒后，電流計的指針—（填"會"、"不會"）發(fā)生偏轉，左邊燒杯中的

硝酸銅濃度（填"增大"、"減小"或"不變"）

（4）把鹽橋改為銀棒后，電流計的指針—（填"會"、"不會"）發(fā)生偏轉，理由是—.

y電★”

AgNO.Mif

19.右圖是用鉛蓄電池為電源，模擬氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖（C、D均為石墨電

極）.

已知：鉛蓄電池在放電時發(fā)生下列電極反應

負極：Pb+SO2--2e=PbSO

44

2

正極：PbO2+4H+SO-+2e=PbSO4+2H2O

4

（1）請寫出電解飽和食鹽水的化學方程式—:

（2）若在電解池中C極一側滴2滴酚儆試液、電解一段時間后，未呈紅色，說明蓄電池的

A極為極

（3）用鉛蓄電池電解1L飽和食鹽水（食鹽水足量、密度為l15g/cn?）時：

①若收集到1L2L（標準狀況下）氯氣，則至少轉移電子—mol.

②若蓄電池消耗H2SO42mo1,則可收集到H2的體積（標準狀況下）為—L.

③若消耗硫酸amol,電解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)表達式為（假設氯氣

全部排出）（用含a的代數(shù)式表達）.

20.從NO-、SO2-、H\Cu2\Ba2\Ag\C「等離子中選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì),

34

采用惰性電極對其溶液進行電解.

（1）兩極分別放出H2和02時，電解質(zhì)的化學式可能是—.

（2）若陰極析出金屬，陽極放出02時，電解質(zhì)的化學式可能是―.

（3）兩極分別放出氣體，且體積比為1：1,電解質(zhì)的化學式可能是.

21.（（I）某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題.當閉合該裝置的電鍵

時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉.請回答下列問題：

（1）甲裝置的名稱是（填"原電池"或"電解池"）.

（2）寫出電極反應式：Pt極；當甲中產(chǎn)生O.lmol氣體時，乙中析出銅的質(zhì)量應為；

（3）若乙中溶液不變，將其電極都換成銅電極，電鍵閉合一段時間后，乙中溶液的顏色_

（填"變深"、"變淺"或"無變化"）.

（II）燃料電池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟。2（或空氣）反應，將化學能轉化為電

能的裝置.對于以強堿為電解質(zhì)的CH4燃料電池，負極電極反應式為：—隨著放電的進

行，溶液的pH—（填"變大""變小"或"不變"）

（III）由Cu,Cl\Na"、SCU?-四種離子中的兩種離子組成的電解質(zhì)溶液若干種，可選用

銅電極、伯電極進行電解實驗.

（1）要使電解過程中溶質(zhì)的組成和質(zhì)量不變,而該稀溶液的濃度增大，又無渾濁，應以為

陽極電解―溶液，陽極電極反應式為-.

（2）以伯作陽極電解—溶液時，溶液的堿性有明顯增強，且溶液保澄清，電解的總反應

甲L

22.按如圖所示裝置進行實驗，并回答下列問題：

（1）判斷裝置的名稱：A池為—，B池為—.

（2）鋅極為—極，電極反應式為；銅極為極，電極反應式為—；石墨棒Ci

為一極，電極反應式為—；石墨棒C2附近發(fā)生的實驗現(xiàn)象為—.

（3）當C2極析出224mL氣體（標準狀況下），鋅的質(zhì)量變化為（增加或減少）—g.CuSO4

溶液的質(zhì)量變化為（增加或減少）g.

（4）三氧化二鎮(zhèn)（Ni2O3）可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl2

溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進行電解.電解過程中產(chǎn)生的C12在弱堿性條件下生成

CIO,把二價鎮(zhèn)氧化為三價銀.以下說法正確的是

a.可用鐵作陽極材料

b.電解過程中陽極附近溶液的pH升高

c.陽極反應方程式為:2c1-2e=C12個

d.Imol二價銀全部轉化為三價鎮(zhèn)時，外電路中通過了Imol電子.

23.如圖是以鉛蓄電池為電