1、電解原理時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1下圖為電解飽和食鹽水的簡易裝置，下列有關說法正確的是()A電解一段時間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色B蛋殼表面纏繞的鐵絲發生氧化反應C鐵絲表面生成的氣體能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍D蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸1解析：由題圖可知，蛋殼表面的鐵絲為陰極，發生反應：2H2e=H2，石墨棒為陽極，發生反應：2Cl2e=Cl2，故往蛋殼中滴加酚酞，溶液不會變紅。鐵絲為陰極，受到保護，附近H發生還原反應，故選D。答案：D2用石墨作電極，電解下列溶液，陰、陽兩極均產生氣體，其體積比為21，且電解后溶液的pH增

2、大的是()AKClBNaOHCNa2SO4 DH2SO42解析：已知電極為惰性電極，可以通過判斷溶液中離子的放電能力進行判斷。A項中，電解產物分別為H2和Cl2，且體積比為11，不符合題意。B項中，電解產物為H2和O2，且體積比為21，由于實際電解的是水，故OH濃度增大，pH增大。在C、D中，電解產物也分別是H2和O2，實際電解的是水，但C項為中性溶液，pH不發生變化，D項為酸性溶液，pH減小。答案：B3根據金屬活動性順序表，Cu不能發生：Cu2H2O=Cu(OH)2H2的反應，但選擇恰當的電極材料和電解質溶液進行電解，這個反應就能實現。下列四組電極和電解質溶液中，能實現該反應最為恰當的一組是

3、()ABCD陽極石墨棒CuCuCu陰極石墨棒石墨棒FePt電解質溶液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液CuSO4溶液3.解析：分析所給的化學方程式可知Cu為陽極：Cu2e=Cu2；2H2O2e=H22OH為陰極反應；C項電解質溶液H2SO4會與生成的Cu(OH)2中和，實際上不會生成Cu(OH)2；D項在Pt上鍍銅，不會生成Cu(OH)2；而B項中Na2SO4溶液起增強導電性作用，可以發生電解反應Cu2H2OCu(OH)2H2。答案：B4用如圖裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進行下列各組實驗，則下表中所列各項對應關系均正確的一組是()選項電源X極實驗前U形管中液體通電后現象及結論A

4、正極Na2SO4溶液U形管兩端滴入酚酞試液后，a管中呈紅色B正極AgNO3溶液b管中電極反應式是4OH4e=2H2OO2C負極KCl和CuCl2混合溶液相同條件下，a、b兩管中產生的氣體總體積可能相等D負極Fe(OH)3膠體和導電液b管中液體顏色加深4.解析：X為正極，電解Na2SO4溶液時，實質是電解水，a管中電極為陽極，OH放電，a管中c(H)>c(OH)，滴加酚酞試液不變色，A錯誤；X為正極，電解AgNO3溶液時，b管中電極為陰極，電極反應式為Age=Ag，B錯誤；Fe(OH)3膠體粒子帶有正電荷，X為負極時，Fe(OH)3膠體粒子向a管移動，a管中液體顏色加深，D錯誤。答案：C5

5、在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作電極電解，兩極上均收集到2.24 L氣體(標準狀況)，則原混合液中Cu2物質的量濃度為()A1 mol·L1 B2 mol·L1C3 mol·L1 D4 mol·L15解析：電解開始時，只有Cu和O2生成。當CuSO4溶液電解完全時，實質為電解H2SO4溶液，由電解過程可知，實質為電解水，生成H2和O2。在生成這兩種氣體時，H2和O2的體積比為21。由電極反應式：4OH4e=2H2OO2，Cu22e=Cu,2H2e=H2，知Cu2得電子數和H得電子數之和等于OH失電子數，應有如下關系：×

6、4×22n(Cu2)解得：n(Cu2)0.1 mol，c(Cu2)1 mol·L1。答案：A6.取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直流電源，一段時間后，發現a電極與試紙接觸處出現一個雙色同心圓，內圓為白色，外圓呈淺紅色。則下列說法錯誤的是()Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連接 C電解過程中，水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小6解析：電解飽和NaCl溶液，陽極生成Cl2，Cl2與水反應生成HClO和HCl，鹽酸具有酸性，可使pH試紙變紅，HClO具有漂白性，又可將紅色漂白，故內圓為白色，外圓為淺紅色，可推出a為陽極，A正確；a為陽極與電源正

7、極相連，B正確；電解過程中，H2O得電子，為氧化劑，C正確；b電極附近有OH生成，pH增大，D錯。答案：D7.某學生設計了一個“黑筆寫紅字”的趣味實驗。如圖所示，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，會出現紅色字跡。據此，下列敘述正確的是()A鉛筆端作陽極，發生還原反應B鉑片端作陰極，發生氧化反應C鉛筆端有少量氯氣產生Da點是負極，b點是正極7解析：鉛筆端出現紅色字跡，說明在鉛筆端生成了氫氧化鈉，所以該極應該是陰極，與此相連的a點是電源的負極；則鉑片是陽極，與此相連的b點是電源的正極。答案：D8Cu2O是一種半導體材料，基于綠色化學理念設計

8、的制取Cu2O的電解池示意圖如下，電解總反應為：2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是()A石墨電極上產生氫氣B銅電極發生還原反應C銅電極接直流電源的負極D當有0.1 mol電子轉移時，有0.1 mol Cu2O生成8解析：由總反應知失電子的為Cu，得電子的是 H2O中的H。因此Cu極為電解池的陽極，接電源的正極，石墨為陰極，接電源的負極。當有0.1 mol電子轉移時，應有0.05 mol Cu2O生成。故選A。答案：A9用石墨電極電解1 L含硝酸銅和氯化鈉各0.1 mol的混合溶液，當陽極上生成2.24 L(標準狀況)氣體時，假設溶液的體積不變，下列說法正確的是()A電解過程中溶液中有藍

9、色沉淀生成B陰極也產生2.24 L(標準狀況)氣體C陰極增重6.4 gD所得溶液的pH大于79解析：含硝酸銅和氯化鈉各0.1 mol的混合溶液中，各離子的物質的量分別為Cu2 0.1 mol, Na 0.1 mol、Cl 0.1 mol、NO 0.2 mol。陽極Cl先放電：2Cl2e=Cl2，由于Cl僅0.1 mol，故電子轉移了0.1 mol，標準狀況下放出Cl2 0.05 mol，即1.12 L。根據題意知，陽極生成2.24 L(標準狀況)氣體，故OH繼續放電：4OH4e=2H2OO2，放出O2的體積為2.24 L1.12 L1.12 L，此時電子轉移了0.2 mol，消耗OH 0.2

10、mol，即在電解過程中共轉移0.3 mol電子。陰極上發生還原反應：Cu22e=Cu，A項錯誤；因溶液中含Cu20.1 mol，故陰極析出銅6.4 g，C項正確；此時消耗了0.2 mol電子，還有0.1 mol電子由H消耗：2H2e=H2，故標準狀況下放出H2 0.05 mol，即1.12 L，B項錯誤；需H 0.1 mol，故消耗OH的物質的量大于H的，所得溶液的pH小于7，D項錯誤。答案：C10如下圖所示，將兩燒杯用導線相連，Pt、Cu、Zn、石墨棒分別為四個電極，當閉合開關后，下列敘述正確的是()ACu極附近OH濃度增大BCu極為電解池陽極C電子由石墨棒流向Pt極D當石墨棒上有4 mol

11、電子轉移時，Pt極上有1 mol O2生成10解析：閉合開關后，右側裝置中有自發發生的氧化還原反應，是原電池，Zn作原電池的負極，石墨棒作正極，左側裝置是電解池，Cu作陰極，Pt作陽極，B錯誤；Cu極的電極反應為2H2e=H2，OH濃度增大，A正確；電子由電解池的陽極Pt流向原電池的正極石墨棒，C錯誤；Pt極的電極反應為2Cl2e=Cl2，當有4 mol電子轉移時，Pt極上有2 mol Cl2生成，D錯誤。答案：A11如下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法中不正確的是()AX是正極，Y是負極BX是負極，Y是正極CCuSO4溶液的pH逐漸變小DNaCl

12、溶液的pH逐漸變大11解析：根據實驗現象知，b極是電解池的陰極，則Y是負極，X是正極；燒杯內電解CuSO4溶液，產物為Cu、O2和H2SO4，一段時間后溶液的酸性增強，U形管電解NaCl溶液，產物為Cl2、H2和NaOH，一段時間后溶液的堿性增強。答案：B12甲中盛有0.1 mol/L稀硫酸，乙中盛有0.1 mol/L CuCl2溶液(兩種溶液均足量)，裝置如下圖所示，下列說法不正確的是()A甲為原電池，乙為電解池B甲為電解池，乙為原電池C當甲中產生0.1 mol氣體時，乙中產生氣體的物質的量也為0.1 molD一段時間后，甲中溶液的pH增大12解析：構成甲裝置的是活動性不同的兩個電極、電解質

13、溶液且兩極形成了閉合回路，顯然甲裝置為原電池，且甲為乙的電解提供電能。電極反應分別如下：甲中2H2e=H2(正極)，Fe2e=Fe2(負極)；乙中Cu22e=Cu(陰極)，2Cl2e=Cl2(陽極)，綜上，B錯誤。答案：B二、非選擇題(52分)13(16分)如圖所示，A、B、C三個裝置中的燒杯分別盛有足量的CuCl2溶液。(1)A、B、C三個裝置中屬于原電池的是_(填標號，下同)，屬于電解池的是_。(2)A池中Zn是_極，發生_反應(填“氧化”或“還原”，下同)，電極反應式為_；Cu是_極，發生_反應，電極反應式為_，A中總反應的化學方程式為_。(3)B池中C是_極，發生_反應，電極反應為_；

14、Pt是_極，發生_反應，電極反應為_。B池中總反應的化學方程式為_。(4)C池中Zn是_極，發生_反應，電極反應為_；Cu是_極，發生_反應，電極反應為_。反應過程中，溶液濃度_(填“變大”“變小”或“不變”)。13解析：判斷裝置是原電池還是電解池，關鍵是看它有沒有外接直流電源，有則為電解池，無則為原電池。由此可知A為原電池，B和C為電解池，且C較為特殊，實際為電鍍銅的裝置。原電池中電極分為正極、負極，相對活潑的金屬作負極失去電子發生氧化反應，相對較不活潑的金屬作正極。所以A中Zn作負極失去電子被氧化，發生反應為Zn2e=Zn2；Cu為正極，電解液中陽離子在正極上得電子被還原，發生反應為Cu2

15、2e=Cu。A池中總反應為上述兩個半反應的和，即ZnCu2=CuZn2。電解池中規定與直流電源負極相連的電極為陰極，與直流電源正極相連的電極為陽極。在外電場的作用下，溶液中的H和Cu2均移向陰極C棒，但因鹽溶液中陽離子得電子能力Cu2>H，因而發生還原反應Cu22e=Cu。同時溶液中失電子能力較強的Cl在陽極Pt表面被氧化，電極反應為2Cl2e=Cl2。總反應方程式為CuCl2CuCl2。裝置C中陽極為活性電極Cu，當陽極不是惰性電極時，電極本身會被強迫失電子而發生氧化反應Cu2e=Cu2，生成離子進入溶液，此時溶液中陰離子不能失電子。而陰極上發生還原反應Cu22e=Cu，兩極反應速率相

16、等，溶液中其他離子不發生反應，因而溶液濃度保持不變。答案：(1)ABC(2)負氧化Zn2e=Zn2正還原Cu22e=CuZnCu2=CuZn2(3)陰還原Cu22e=Cu陽氧化2Cl2e=Cl2CuCl2CuCl2(4)陰還原Cu22e=Cu陽氧化Cu2e=Cu2不變14.(10分)25 時，用石墨電極電解2.0 L 0.5 mol·L1 CuSO4溶液。5 min后，在一個石墨電極上有6.4 g Cu生成。試回答下列問題：(1)發生氧化反應的是_極，電極反應為_。(2)若電解后溶液的體積不變，則電解后溶液的pH為_。(3)若將溶液恢復到與電解前一樣，則需加入_ mol的_。(4)若

17、用等質量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質量相差_g，電解液的pH_(填“變小”、“變大”或“不變”)。14解析：(1)n(CuSO4)2.0 L×0.5 mol·L11.0 mol，而在陰極析出的Cu的物質的量為0.1 mol，故CuSO4未完全電解，陽極發生氧化反應，電極反應為4OH4e=2H2OO2。(2)總反應：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4 2 2 2 1 2 0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.1 mol所以電解后c(H)0.1 mol·L1。故pHlg0.11。(3)電解后生成的0.1 mol C

18、u和0.05 mol O2脫離該體系，即相當于0.1 mol CuO，因此若將溶液復原，則應加入0.1 mol CuO。(4)此時為電鍍池，陽極反應為Cu2e=Cu2，陰極反應為Cu22e=Cu，因此若陰極上析出6.4 g銅，則陽極溶解6.4 g銅，電解后兩銅片質量差為6.4 g6.4 g12.8 g，而電解液的pH不變。答案：(1)陽4OH4e=2H2OO2(2)1(3)0.1CuO(4)12.8不變15(12分)下圖所示裝置為相互串聯的甲、乙兩電解池。試回答下列問題：(1)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A是_極，材料是_，電極反應為_；B是_極，材料是_，主要電極反應為_；電解質溶液為_

19、。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，電解一段時間后Fe極附近呈_色。(3)若甲池中陰極增重12.8 g，則乙池中陽極放出的氣體在標準狀況下的體積為_。若此時乙池剩余液體為400 mL，則電解后得到堿液的物質的量濃度為_，pH為_。15解析：(1)甲為電解精煉銅的裝置，A是陰極，材料為純銅，電極反應為Cu22e=Cu；B是陽極，材料是粗銅，主要電極反應為Cu2e=Cu2，電解質溶液為CuSO4溶液或CuCl2溶液。(2)乙池為電解NaCl溶液的裝置，其中鐵作陰極，H放電，相當于生成了OH，使酚酞溶液變紅色。(3)若甲池陰極增重12.8 g，即生成了0.2 mol純銅，轉移了0.4 mol電子，根據串聯電路中轉移電子數相等，由乙池中陽極上發生反應2Cl2e=Cl2知，產生0.2 mol Cl2，