①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學能�、陔娊馐腔瘜W能轉(zhuǎn)變成電能�、廴芤簩�(dǎo)電是化學變化，金屬導(dǎo)電是物理變化�、懿荒茏园l(fā)進行的，通過電解的原理可以實現(xiàn)�、萑魏稳芤罕浑娊鈺r，必須導(dǎo)致的發(fā)生
A．①②③④ B．②③⑤
C．③④ D．①③④⑤
解析：選D。從能量角度看，電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學能的過程，故①對、②錯。溶液的導(dǎo)電過程，必將伴隨著兩個電極上氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，同時生成新的物質(zhì)，故③⑤對。某些不能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，通過電解的原理供給電能也可以實現(xiàn)，故④對。所以D選項符合題意。
2．(2014年高考課標全國卷)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：
Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2
下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為Fe
B．電池放電時，負極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
C．電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低
D．電池充電時，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
解析：選C。由鐵鎳蓄電池放電時的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時負極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故Fe為負極，Ni2O3為正極，A正確。放電時，F(xiàn)e失電子被氧化，負極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正確。充電時，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯誤。充電時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。
3．如圖所示，下列敘述正確的是( )
A．Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成
D．X與濾紙接觸處變紅
解析：選A。該題考查電化學的知識。圖中左邊為原電池，Zn比Cu活潑，Zn作負極，Cu作正極。右邊為電解池，則X為電解池的陽極，氫氧根離子在該極失去電子生成氧氣，發(fā)生氧化反應(yīng)；Y為電解池的陰極，氫離子在該極得到電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)；因而A對，B、C錯。由于水中氫離子在Y極得到電子而余下氫氧根離子，Y處溶液變紅，D也錯。
4．(2014年金華高一檢測)下列敘述正確的是( )
A．在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)
B．電解稀硫酸溶液可能發(fā)生的反應(yīng)是Cu＋H2SO4=====電解CuSO4＋H2↑
C．給蓄電池充電時，將蓄電池的負極與電源的正極相連
D．在銅的電解精煉過程中，電解質(zhì)CuSO4溶液中Cu2＋濃度始終不變
解析：選B。原電池的負極和電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，A選項錯誤；蓄電池的正極接電源正極，C選項錯誤；在銅的電解精煉過程中，陽極先是粗銅中比銅活潑的金屬雜質(zhì)放電，如鐵、鋅等，反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋、Zn－2e－===Zn2＋，然后是Cu－2e－===Cu2＋，而陰極一直是溶液中的Cu2＋放電，反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，依據(jù)電荷守恒可知，溶液中的Cu2＋濃度減小，D選項錯誤。
5．如圖為持續(xù)電解含一定CaCl2水溶液的裝置(以鉑為電極)，A為電流表。電解一段時間t1后，將CO2連續(xù)通入電解液中。
(1)電解時，F(xiàn)極發(fā)生__________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為__________________________，E極發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)式為____________________________，電解總反應(yīng)的離子方程式為________________________。
(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：F極與電源正極相連接，是電解池中的陽極，Cl－在此發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2；E極是電解池的陰極，H＋在此發(fā)生還原反應(yīng)生成H2，隨著H＋的不斷反應(yīng)，E極附近H＋濃度小于OH－濃度，溶液呈堿性，使酚酞變紅色；電解的總化學方程式為CaCl2＋2H2O=====通電Ca(OH)2＋Cl2↑＋H2↑；電解一段時間后，通CO2發(fā)生的反應(yīng)有CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2。
答案：(1)氧化 2Cl－－2e－===Cl2↑ 還原 2H＋＋2e－===H2↑ 2Cl－＋2H2O=====通電2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(2)①通電后E極處溶液呈紅色
②通電時，E極、F極均有氣體生成
③通CO2時，溶液中先出現(xiàn)白色沉淀，繼續(xù)通CO2沉淀又消失
一、單項
1．用惰性電極實現(xiàn)電解，下列說法正確的是( )
A．電解氫氧化鈉稀溶液，溶液濃度增大，pH變小
B．電解氯化鈉溶液，溶液濃度減小，pH不變
C．電解硝酸銀溶液，要消耗OH－，溶液pH變小
D．電解稀硫酸，實質(zhì)是電解水，溶液pH不變
解析：選C。電解氫氧化鈉相當于電解水，溶液濃度增大，pH增大；電解氯化鈉生成氫氧化鈉，pH變大；電解稀硫酸，相當于電解水，pH變小。
2．(2014年高考大綱全國卷)用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的( )
A．CuSO4 B．H2O
C．CuO D．CuSO4?5H2O
解析：選C。石墨為惰性電極，電解CuSO4溶液時，陽極發(fā)生反應(yīng)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，陰極發(fā)生反應(yīng)：2Cu2＋＋4e－===2Cu，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，可向溶液中加入適量的CuO。
3．下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是( )
A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極
B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極
C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極
D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極
解析：選A。電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用石墨作陽極，若用鐵作陽極，鐵會失電子參與反應(yīng)。
4．(2014年無錫高一檢測)如圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置，下列有關(guān)說法正確的是( )
A．電解一段時間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞試液，呈紅色
B．蛋殼表面纏繞鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{
D．蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸
解析：選D。該裝置為電解池，碳棒作陽極，電極反應(yīng)式為2Cl－－2e－===Cl2↑，鐵絲作陰極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑，蛋殼內(nèi)產(chǎn)生的Cl2不能使蛋殼中所滴加的酚酞試液的溶液變色，蛋殼可阻止Cl2與蛋殼外鐵絲表面產(chǎn)生的H2及溶液中產(chǎn)生的NaOH溶液接觸發(fā)生反應(yīng)。
5．(2014年徐州高一檢測)如
圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置，通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液，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(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍色
D．a(chǎn)電極附近呈藍色，b電極附近呈紅色
解析：選D。在b電極上：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，在a電極上：4H＋＋4e－===2H2↑，所以產(chǎn)生的氣體體積a電極的大于b電極的；兩種氣體均為無色無味的氣體；由于a電極上H＋放電，所以a電極附近的c(OH－)＞c(H＋)，滴加石蕊溶液，a電極附近呈藍色，同理，b電極附近呈紅色。
6．某學生想制作一種
家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )
A．a(chǎn)為正極，b為負極；NaClO和NaCl
B．a(chǎn)為負極，b為正極；NaClO和NaCl
C．a(chǎn)為陽極，b為陰極；HClO和NaCl
D．a(chǎn)為陰極，b為陽極；HClO和NaCl
解析：選B。用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是2NaCl＋2H2O=====電解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，伴隨電解過程所發(fā)生的副反應(yīng)是2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，則可推知使Cl2被完全吸收制得的有較強殺菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，起消毒作用的是NaClO。電解過程陰極產(chǎn)生氫氣，結(jié)合圖示，消毒液發(fā)生器的液體上部空間充滿的是氫氣，從中推知電源a是負極，b為正極。所以B選項符合題意。
二、不定項
7．(2014年鎮(zhèn)江高一檢測)下列說法正確的是( )
A．電解飽和食鹽水時，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl－－2e－===Cl2↑
B．電解水時為增強導(dǎo)電性可以加入少量的CuCl2固體
C．電解精煉粗銅時，金、銀等活潑性較弱的金屬在陽極沉積成陽極泥
D．鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe－2e－===Fe2＋
解析：選AC。CuCl2在水中能被電解，故電解水時不能通過加入CuCl2增強溶液的導(dǎo)電性，但可通過加入活潑金屬的含氧酸鹽、強堿、含氧酸來增強水的導(dǎo)電性；鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕時，負極反應(yīng)為：Fe－2e－===Fe2＋。
8．用圖甲所示裝置進行實驗，若圖乙中橫坐標x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量。下列敘述不正確的是( )
A．E表示反應(yīng)生成Cu的物質(zhì)的量
B．E表示反應(yīng)消耗H2O的物質(zhì)的量
C．F表示反應(yīng)生成H2SO4的物質(zhì)的量
D．F表示反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量
解析：選C。此題的考查點為電解池反應(yīng)，在該電解池中，陰極：Cu2＋＋2e－===Cu，陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，總反應(yīng)：2CuSO4＋2H2O=====通電2Cu＋2H2SO4＋O2↑，從乙中所給的圖象看每轉(zhuǎn)移4 mol e－，E為0→2，F(xiàn)從0→1，顯然A、B、D正確，C中要表示生成H2SO4的物質(zhì)的量也應(yīng)為E。
9．某學生設(shè)計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，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( )
A．鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)
B．鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生
D．a(chǎn)點是負極，b點是正極
解析：選D。本題考查的是電解飽和食鹽水實驗，電解實驗中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，由電極反應(yīng)式可知，在陰極生成氫氧化鈉，出現(xiàn)紅色字跡，所以鉛筆作陰極，a為電源負極。故選D。
10．下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是( )
A．銅鋅原電池中銅是正極
B．用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極
C．在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極
D．電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極
解析：選AC。A敘述的是原電池，銅不如鋅活潑，銅應(yīng)為正極；B、C、D敘述的是電解池。電解池的陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。所以，精煉銅時，粗銅應(yīng)放在陽極，鍍銅時銅也應(yīng)放在陽極以提供Cu2＋。而電解稀硫酸時，如把銅放在陽極，銅就會首先放電，陽極就不能產(chǎn)生氧氣。故答案選A、C。
三、非選擇題
11．從NO－3、SO2－4、H＋、Cu2＋、Ba2＋、Ag＋、Cl－等離子中選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì)，采用惰性電極對其溶液進行電解。
(1)兩極分別放出H2和O2時，電解質(zhì)的化學式可能是
________________________________________________________________________。
(2)若陰極析出金屬，陽極放出O2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________________________________________________________________________。
解析：題中提供的電解質(zhì)離子是七種，其實還包括OH－，即八種。這些離子放電的順序是：
陽極：Cl－>OH－>(NO－3、SO2－4)；
陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋>Ba2＋。
(1)兩極分別放出H2和O2，即H＋和OH－放電，實質(zhì)是電解H2O，水中的溶質(zhì)是起導(dǎo)電作用而又不改變H＋和OH－放電的順序，它可以是HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2中的任意一種，但不能是BaSO4。
(2)陰極析出金屬，即Ag＋或Cu2＋放電；陽極放出O2，即OH－放電。水中的溶質(zhì)可以是AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4中的任意一種。
(3)兩極都生成氣體，且氣體體積比為1∶1，則放電的離子應(yīng)是Cl－和H＋。水中的溶質(zhì)可以是HCl、BaCl2中的任意一種。
答案：(1)HNO3、H2SO4、Ba(NO3)2
(2)AgNO3、Cu(NO3)2、CuSO4
(3)HCl、BaCl2
12．如圖所示表示的是電解飽和食鹽水的裝置，陰極材料是鐵棒，陽極材料是碳棒，飽和食鹽水中含有少量酚酞。
(1)接通電源后，飽和食鹽水中的陽離子的移動方向是________(填“陰極”或“陽極”)。
(2)電極上生成了氣體A和B，生成氣體A的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。
(3)隨著氣體的生成，飽和食鹽水中產(chǎn)生了兩種不同的顏色：一種是________色，其產(chǎn)生的位置是________(填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)；另一種是________色，其產(chǎn)生的位置是________(填“陰極區(qū)”或“陽極區(qū)”)。
(4)電解一段時間后取出電極，將U形管內(nèi)的液體攪拌混勻，又發(fā)生了化學反應(yīng)，該反應(yīng)的化學方程式是___________________________________________________________
________________________________________________________________________；
該溶液可用作消毒劑，原因是_________________________________________________。
解析：在陰極區(qū)，隨著H＋的不斷放電，H2O的電離也不斷產(chǎn)生 OH－的濃度逐漸增大，溶液的堿性逐漸增強，使含酚酞的飽和食鹽水呈紅色。在陽極區(qū)，Cl－放電生成Cl2，一部分Cl2溶于水形成氯水，使溶液呈淺黃綠色。
答案：(1)陰極
(2)2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)
(3)淺黃綠 陽極區(qū) 紅 陰極區(qū)
(4)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O NaClO有強氧化性
13．如圖所示，通電5 min后，第③極增重2.16 g，同時在A池中收集到標準狀況下的氣體224 mL，設(shè)A池中原混合液的體積為200 mL。
試求：
(1)請寫出①②的電極反應(yīng)式__________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________；
(2)通電前A池中原混合溶液Cu2＋的濃度為______________________________________。
解析：在A池中發(fā)生的反應(yīng)為：陽極(②極)：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 陰極(①極)：2Cu2＋＋4e－===2Cu，若Cu2＋完全放電后還有：4H＋＋4e－===2H2↑。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：2.16 g÷108 g?mol－1＝0.02 mol，由電極反應(yīng)可知，每轉(zhuǎn)移4 mol電子，放出1 mol O2，所以②極上析出O2的體積為0.02 mol4×22.4 L?mol－1＝0.112 L＜0.224 L，說明A池收集到的氣體中還有H2。①極上放出H2為0.224 L－0.112 L＝0.112 L，即0.005 mol。①極上析出Cu和放出H2共獲得0.02 mol電子。
Cu2＋的物質(zhì)的量為(0.02－0.005×2)mol/2＝0.005 mol
c(Cu2＋)＝0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol?L－1。
答案：(1)①Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)0.025 mol?L－1
14．下圖是部分元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(有關(guān)反應(yīng)條件及部分反應(yīng)物或生成物已略去)。已知：A是海水中的重要資源；C、D、F是單質(zhì)，其中C、D在常溫、常壓下是氣體；反應(yīng)②是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，生成物E具有消毒、漂白、殺菌作用。J、K均為不溶于水的物質(zhì)，其中J為紅褐色。
請按要求：
(1)反應(yīng)①的離子方程式為(請注明反應(yīng)條件)________________ ____________________。
(2)B的電子式為________；E的化學式為________。
(3)③的化學方程式__________________________________________________________。
(4)目前各類燃料電池中能量轉(zhuǎn)化效率最高的是“陶瓷電池”，D與氧氣構(gòu)成的燃料電池，通過氧離子在固體氧化物電解質(zhì)中穿過而導(dǎo)電。寫出“陶瓷電池”電極反應(yīng)式：
負極：_____________________________________________________________________；
正極：_____________________________________________________________________。
解析：由“A是海水中的重要資源”可推知A為NaCl，從而推知B：NaOH；C：Cl2；D：H2；E：NaClO；J紅褐色沉淀，為Fe(OH)3；F：Fe；G：HCl；I：FeCl3；H：FeCl2。
答案：(1)2Cl－＋2H2O=====電解2OH－＋H2↑＋Cl2↑
(2)Na＋[?O???H]－ NaClO
(3)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
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