4<46電斜原理

1.一段時間后

A.U型管兩側均有氣泡冒出，分別是CL和。2B.a處布條褪色，說明C1?具有漂白性

c.b處出現藍色，說明還原性：cr>rD.斷開K-立刻閉合K?電流表發生偏轉

【答案】D

【解析】閉合K1,形成電解池，電解飽和食鹽水，左側為陽極，陽極氯離子失去電子生成氯氣，電極反應

電解

為2C1-—2e-=CLT，右側為陰極，陰極電極反應為2H++2e-=H2f,總反應為2NaCl+2H2。==

2NaOH+H2f+CbT，據此解答。A.根據分析，U型管兩側均有氣泡冒出，分別是C1?和H?,A錯誤；

B.左側生成氯氣，氯氣遇到水生成HC10,具有漂白性，則a處布條褪色，說明HC10具有漂白性，

B錯誤；C.b處出現藍色，發生C12+2KI=b+2KCl,說明還原性：r>C］，C錯誤；D.斷開K—立

刻閉合K?,此時構成氫氯燃料電池，形成電流，電流表發生偏轉，D正確；故選D。

2.【2023年廣東卷】用一種具有“卯樟”結構的雙極膜組裝電解池（下圖），可實現大電流催化電解KNC）3溶

液制氨。工作時，凡0在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH,有利于電解反應順利進行。下列說法

不正確的是

A.電解總反應：HN053(3H2G-K(BH3?22T

B.每生成ImolNHj.HQ,雙極膜處有9moi的HQ解離

C.電解過程中，陽極室中KOH的物質的量不因反應而改變

D.相比于平面結構雙極膜，“卯樺”結構可提高氨生成速率

【答案】B

【解析】由信息大電流催化電解KNC)3溶液制氨可知，在電極a處KN。,放電生成NH3,發生還原反應，

故電極a為陰極，電極方程式為NOg+8e-+7H2O=NH3-HQ+9OH，電極b為陽極，電極方程式為

4OH-4e=O2T+2H2O,“卯樺”結構的雙極膜中的移向電極a,OJT移向電極b。A.由分析中陰

陽極電極方程式可知，電解總反應為3。3+3112。=??13-112。+2。21+10311,故A正確；B.每生成

lmolNH3-H2O,陰極得8moie,同時雙極膜處有8moiH+進入陰極室，即有8moi的H?。解離，故

B錯誤；C.電解過程中，陽極室每消耗4moiOH,同時有4moiOH通過雙極膜進入陽極室，KOH

的物質的量不因反應而改變，故C正確；D.相比于平面結構雙極膜，“卯樺”結構具有更大的膜面

積，有利于H?。被催化解離成H+和OH,可提高氨生成速率，故D正確；故選B。

3.【2023年1月浙江卷】在熔融鹽體系中，通過電解TiO2和SiO2獲得電池材料(TiSi),電解裝置如圖，

下列說法正確的是

A.石墨電極為陰極，發生氧化反應

+

B.電極A的電極反應：8H+TiO2+SiO2+8e=TiSi+4H2O

c.該體系中，石墨優先于cr參與反應

D.電解時，陽離子向石墨電極移動

【答案】C

【解析】由圖可知，在外加電源下石墨電極上C轉化為CO,失電子發生氧化反應，為陽極，與電源正極

相連，則電極A作陰極，TiC>2和SiO?獲得電子產生電池材料(TiSi),電極反應為

2

TiO2+SiO2+8e=TiSi+4O-oA.在外加電源下石墨電極上C轉化為CO,失電子發生氧化反應，為

陽極，選項A錯誤；B.電極A的電極反應為TiO2+SiC>2+8e.=TiSi+4。，選項B錯誤；C.根據圖

中信息可知，該體系中，石墨優先于Cr參與反應，選項C正確；D.電解池中石墨電極為陽極，陽

離子向陰極電極A移動，選項D錯誤；答案選C。

4.【2023年遼寧卷】某無隔膜流動海水電解法制H2的裝置如下圖所示，其中高選擇性催化劑PRT可抑制

。2產生。下列說法正確的是

A.b端電勢高于a端電勢B.理論上轉移2moi生成4gH2

C.電解后海水pH下降D.陽極發生：Cl-+HsQ-2e-=HC1O+H+

【答案】D

【解析】由圖可知，左側電極產生氧氣,則左側電極為陽極，電極a為正極，右側電極為陰極，b電極為

負極，該裝置的總反應產生氧氣和氫氣，相當于電解水，以此解題。A.由分析可知，a為正極，b電

極為負極，則a端電勢高于b端電勢，A錯誤；B.右側電極上產生氫氣的電極方程式為：2H++2e-

=H2T，則理論上轉移2moi已生成2gH2,B錯誤；C.由圖可知，該裝置的總反應為電解海水的裝置，

隨著電解的進行，海水的濃度增大，但是其pH基本不變，C錯誤；D.由圖可知，陽極上的電極反應

為：Cl+H￡)-2e=HC1O+H+,D正確；故選D。

5.【2022年北京卷】利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。

裝置示意圖序號電解質溶液實驗現象

0.1mol/LCuSO4陰極表面有無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，

①

1"1+少量H2so4氣體減少。經檢驗電解液中有Fe“

Cu二二Fe

0.1mol/LCuSO4陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色

電解質溶液②

+過量氨水固體。經檢驗電解液中無Fe元素

下列說法不亞做的是

A.①中氣體減少，推測是由于溶液中c(M)減少，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸

+2+2+2+

B.①中檢測到Fe?+,推測可能發生反應：Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu

C.隨陰極析出Cu,推測②中溶液c(C/)減少，Cu2++4NH3q^[Cu(NH3)j"平衡逆移

D.②中O?+生成[CU(NH3)J",使得c(Cu2+)比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密

【答案】C

【解析】由實驗現象可知，實驗①時，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應生成亞

鐵離子、氫氣和銅，一段時間后，銅離子在陰極得到電子發生還原反應生成銅；實驗②中銅離子與過

量氨水反應生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小，電解速率減慢，銅離子在陰極得

到電子緩慢發生還原反應生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層。A.由分析可知，實驗①

時，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應，當溶液中氫離子濃度減小，反應和放電生成的銅覆蓋鐵

電極，阻礙氫離子與鐵接觸，導致產生的氣體減少，故A正確；B.由分析可知，實驗①時，鐵做電

鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離子反應生成亞鐵離子、氫氣和銅，可能發生的反應為

+2+2+2+

Fe+2H=Fe+H2,Fe+Cu=Fe+Cu,故B正確；C.由分析可知，銅離子在陰極得到電子發生還原

反應，在陰極析出銅，但陽極發生Cu-2e=Cu2+的反應，銅離子濃度不變，

Cu2++4NH3―^[CU(NH3)4『平衡不移動，故C錯誤；D.由分析可知，實驗②中銅離子與過量氨

水反應生成四氨合銅離子，使得溶液中銅離子濃度比①中要小，電解速率減慢，銅離子在陰極得到電

子緩慢發生還原反應生成銅，在鐵表面得到比實驗①更致密的鍍層，故D正確；故選C。

6.【2022年天津卷】實驗裝置如圖所示。接通電源后，用碳棒(a、b)作筆，在浸有飽和NaCl溶液和石

蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字，a端的字跡呈白色。下列結論正確的是

直流電源(9V)

A.a為負極

B.b’端的字跡呈藍色

C.電子流向為：bfb'fa''a

D.如果將a、b’換成銅棒，與碳棒作電極時的現象相同

【答案】B

【解析】A.根據實驗現象，a，端呈白色，即生成了氯氣，即氯離子失去電子，為陽極，即a為正極，A錯

誤；B.b端為陰極，水得到電子放電的同時，生成氫氧根離子，遇石蕊變藍，B正確；C.電子從電

源的負極出來，即從a極出來，而不是b極，C錯誤；D.如果換成銅棒，銅做陽極放電，現象與碳

作電極時不相同，D錯誤；故選B。

7.(2021.海南真題)液氨中存在平衡：2NH3/NH：+NH；O如圖所示為電解池裝置，以KNH2的液氨溶

液為電解液，電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產生。下列有關說法正確的是

-1電源I-

A.b電極連接的是電源的負極B.a電極的反應為2NH3+2e-=H#2NH]

C.電解過程中，陰極附近K+濃度減小D.理論上兩極產生的氣體物質的量之比為1:1

【答案】B

【解析】A.根據圖示可知：在b電極上產生N2,N元素化合價升高，失去電子，發生氧化反應，所以b

電極為陽極，連接電源的正極，A錯誤；B.電極a上產生H2,H元素化合價降低得到電子，發生還

原反應，所以a電極為陰極，電極反應式為：2NH3+2e=H2+2NH2,B正確；C.電解過程中，陰極

附近產生N區,使附近溶液中陰離子濃度增大，為維持溶液電中性，陽離子K+會向陰極區定向移

動，最終導致陰極附近K+濃度增大，C錯誤；D.每反應產生ImolHz,轉移2moi電子，每反應產

生ImolNz,轉移6moi電子，故陰極產生H?與陽極產生的N2的物質的量的比是3:1,D錯誤；選

B?

8.[2021年江蘇卷】通過下列方法可分別獲得由和。2：①通過電解獲得NiOOH和壓(如圖)；②在

90℃將NiOOH與H2O反應生成Ni(0H)2并獲得下列說法正確的是

人-------------

NiOOH

<H2

^H20

Ni(OH)2

KOH溶液

A.電解后KOH溶液的物質的量濃度減小

B.電解時陽極電極反應式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O

通電

C.電解的總反應方程式：2H2。2H2丁+02T

D.電解過程中轉移41noi電子，理論上可獲得22.4LCh

【答案】B

【解析】A.陰極水電離的氫離子得電子生成氫氣，陽極Ni(0H)2失電子生成NiOOH,電解過程總反應為

通電

2Ni(OH)2=2NiOOH+H2T，電解后KOH溶液的物質的量濃度不變，故A錯誤；B.電解時陽極

Ni(OH)2失電子生成NiOOH,電極反應式為Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O,故B正確；C.陰極水電

離的氫離子得電子生成氫氣，陽極Ni(OH)2失電子生成NiOOH,電解過程總反應為

通電

2Ni(OH)o=2NiOOH+H2t.故C錯誤；D.電解過程中轉移4moi電子，生成4moiNiOOH,根據

△

4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2,生成Imol氧氣，非標準狀況下的體積不一定是22.4L,故D錯誤；

選B。

9.【2022年海南卷】一種采用HzCKg)和N?(g)為原料制備N&(g)的裝置示意圖如下。

固體氧化物電解質

下列有關說法正確的是

A.在b電極上，N?被還原

B.金屬Ag可作為a電極的材料

C.改變工作電源電壓，反應速率不變

D.電解過程中，固體氧化物電解質中O?一不斷減少

【答案】A

【解析】由裝置可知，b電極的N2轉化為NH3,N元素的化合價降低，得到電子發生還原反應，因此b為

陰極，電極反應式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2;a為陽極，電極反應式為2O2-+4e-=Ch,據此分析解

答；A.由分析可得，b電極上N2轉化為NH3,N元素的化合價降低，得到電子發生還原反應，即N2

被還原，A正確；B.a為陽極，若金屬Ag作a的電極材料，則金屬Ag優先失去電子，B錯誤；

C.改變工作電源的電壓，電流強度發生改變，反應速率也會改變，C錯誤；D.電解過程中，陰極電

極反應式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-,陽極電極反應式為2。2-+4口=02,因此固體氧化物電解質中0〉

不會改變，D錯誤；答案選A。

10.[2022年6月浙江卷】通過電解廢舊鋰電池中的LiM%?！箍色@得難溶性的Li2cOs和MnO2,電解示意

圖如下(其中濾布的作用是阻擋固體顆粒，但離子可自由通過。電解過程中溶液的體積變化忽略不

計）。下列說法不F理的是

電源

2++

B.電極B的電極發應：2H2O+Mn-2e=MnO2+4H

C.電解一段時間后溶液中Mr?+濃度保持不變

D.電解結束，可通過調節pH除去Mi?+,再加入Na2cO3溶液以獲得LLCO3

【答案】C

【解析】A.由電解示意圖可知，電極B上M#+轉化為了MnCh,錦元素化合價升高，失電子，則電極B

為陽極，電極A為陰極，得電子，發生還原反應，A正確；B.由電解示意圖可知，電極B上MM+失

電子轉化為了MnCh,電極反應式為：2H2O+Mn2+-2e=MnO2+4H+,B正確；C.電極A為陰極，

LiMiuCM得電子，電極反應式為：2LiMmO4+6e-+16H+=2Li++4Mn2++8H2O,依據得失電子守恒，電解

池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,反應生成了M1P+,Mn2+濃度增大，C錯誤；

D.電解池總反應為：2LiMn2O4+4H+=2Li++Mn2++3MnO2+2H2O,電解結束后，可通過調節溶液pH將

鍋離子轉化為沉淀除去，然后再加入碳酸鈉溶液，從而獲得碳酸鋰，D正確；答案選C。

11.（2020?山東高考真題）采用惰性電極，以去離子水和氧氣為原料通過電解法制備雙氧水的裝置如下圖

所示。忽略溫度變化的影響，下列說法錯誤的是

04電源

A.陽極反應為2H2?！?e-=4H++O2T

B.電解一段時間后，陽極室的pH未變

C.電解過程中，H+由a極區向b極區遷移

D.電解一段時間后，a極生成的02與b極反應的02等量

【答案】D

【解析】a極析出氧氣，氧元素的化合價升高，做電解池的陽極，b極通入氧氣，生成過氧化氫，氧元素

的化合價降低，被還原，做電解池的陰極。A.依據分析a極是陽極，屬于放氧生酸性型的電解，所

以陽極的反應式是2H2O-4e-=4H++O2f,正確；B.電解時陽極產生氫離子，氫離子是陽離子，通過質

子交換膜移向陰極，所以電解一段時間后，陽極室的pH值不變，正確；C.有B的分析可知，C正

確；D.電解時，陽極的反應為：2H2O-4e-=4H++O2f,陰極的反應為：。2+2日+2H+=壓。2,總反應為:

O2+2H2O=2H2O2,要消耗氧氣，即是a極生成的氧氣小于b極消耗的氧氣，錯誤；故選：D。

12.(2020?全國高考真題)電致變色器件可智能調控太陽光透過率，從而實現節能。下圖是某電致變色器

件的示意圖。當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWCh,器件呈現藍色，對于該變化過

A.Ag為陽極B.Ag+由銀電極向變色層遷移

C.W元素的化合價升高D.總反應為：WO3+A-Ag=AgvWO3

【答案】C

【解析】從題干可知，當通電時，Ag+注入到無色WO3薄膜中，生成AgxWCh器件呈現藍色，說明通電

時，Ag電極有Ag+生成然后經固體電解質進入電致變色層，說明Ag電極為陽極，透明導電層時陰

極，g電極上發生氧化反應，電致變色層發生還原反應。A.通電時，Ag電極有Ag+生成，g電極為

陽極，正確；B.通電時電致變色層變藍色，說明有Ag+從Ag電極經固體電解質進入電致變色層，正

確；C.過程中，W由WO3的+6價降低到AgxWCh中的+(6-x)價，錯誤；D.該電解池中陽極即Ag

電極上發生的電極反應為：xAg-xe-=xAg+,而另一極陰極上發生的電極反應為：WCh+xAg++xe-=

AgxWCh,故發生的總反應式為：xAg+WO3=AgxWO3,正確；答案選C。

13.(2013?天津高考真題)為增強鋁的耐腐蝕性，現以鉛蓄電池為外電源，以A1作陽極、Pb作陰極，電

解稀硫酸，使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下：電池：Pb(s)+PbCh⑸+2H2sO4(aq)

=2PbSO4(s)+2H20(1)；

電解池：2A1+3O2通電ALO3+3H2T電解過程中,以下判斷正確的是()

電池電解池

AH+移向Pb電極H+移向Pb電極

B每消耗3molPb生成2moiAI2O3

+2++

C正極：PbO2+4H+2e-=Pb+2H2O陽極：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H

Pb電極質量’

Pb電極質量

D一.

---------）?時間---------）■時間

【答案】D

【解析】A.原電池中，溶液中氫離子向正極二氧化鉛電極移動，錯誤；B.根據電子守恒分析，每消耗

3molPb,轉移6moi電子，根據電子守恒生成ImolAbCh,錯誤；C.原電池正極上二氧化鉛得電子生

成硫酸鉛，錯誤；D.原電池中鉛作負極，負極上鉛失電子和硫酸根離子反應生成難溶性的硫酸鉛，

所以質量增加，在電解池中，Pb陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，所以鉛電極質量不變，正確;

故選D。

14.（2007?全國高考真題）以惰性電極電解足量的CuSO4溶液。若陽極上產生氣體的物質的量為0.0100

mol,則陰極上析出銅的質量為（）

A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g

【答案】B

【解析】惰性電極電解CuS04溶液時，陽極產生的是氧氣，則轉移電子是0.04mol,因此根據電子得失守

恒可知，析出銅是=o.02mol,質量是0.02molx64g/mol=1.28g；答案選B。

15.（2014.上海高考真題）如圖所示，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正

確的是

飽和NaCl溶液

A.Ki閉合,鐵棒上發生的反應為2H++2r=H2f

B.Ki閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高

C.K2閉合,鐵棒不會被腐蝕，屬于犧牲陽極的陰極保護法

D.冷閉合,電路中通過0.002NA個電子時，兩極共產生0.001mol氣體

【答案】B

【解析】A、&閉合構成原電池，鐵是活潑的金屬，鐵棒是負極，鐵失去電子，鐵棒上發生的反應為Fe-

2e-=Fe2+,A不正確；B、Ki閉合構成原電池，鐵棒是負極，鐵失去電子，石墨棒是正極，溶液中的

氧氣得到電子轉化為OH,電極反應式為。2+4「+2H2O=4OH-,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高，B

正確；c、K2閉合構成電解池，鐵棒與電源的負極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電產生氫氣，鐵

不會被腐蝕，屬于外加電流的陰極保護法，C不正確；D、K2閉合構成電解池，鐵棒與電源的負極相

連，作陰極，溶液中的氫離子放電生成氫氣。石墨棒是陽極，溶液中的氯離子放電生成氯氣，電極反

應式分別為2H++2/=H2f、2c「-2-=CLT，電路中通過0.002NA個電子時，兩極均產生0.001mol

氣體，共計是0.002mol氣體，D不正確；答案選B。

16.（2012?安徽高考真題）某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，現斷開K2,閉合Ki,兩極均有氣

泡產生；一段時間后，斷開Ki,閉合K2,發現電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是

含酚酬的飽和食鹽水

A.斷開K2,閉合Ki時，總反應的離子方程式為：2H++2CL逋電Cbf+H2T

B.斷開K2,閉合Ki時，石墨電極附近溶液變紅

C.斷開Ki,閉合K2時，銅電極上的電極反應為：Ch+2e—=2C1—

D.斷開Ki,閉合K2時，石墨電極作正極

【答案】D

【解析】A、斷開K2、閉合Ki時，裝置為電解池，兩極均有氣泡產生，則總反應為2C1+2H2。=^=

H2T+2OH-+CI2T，石墨為陽極，銅為陰極，因此石墨電極處產生C12,在銅電極處產生H2,銅電極附

近產生OH,溶液變紅，A錯誤；B、根據A中分析可知B錯誤；C、斷開Ki、閉合K?時，裝置為原

電池，銅電極上的電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O,其為負極，而石墨上的電極反應為Cb+2e-=2Cr,

其為正極，C錯誤；D、根據C中分析可知D正確，答案選D。

17.（2007?上海高考真題）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、無色酚麟的混

合液浸濕，然后平鋪在一塊粕片上，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.粕片端作陰極，發生氧化反應

C.鉛筆端有少量的氯氣產生

D.a點是負極，b點是正極

【答案】D

【解析】出現紅色字跡，說明溶液中有OH」生成，所以鉛筆端作陰極，氫離子放電，發生還原反應，因此

a是電源的負極，b是正極。A.鉛筆端作陰極，發生還原反應，錯誤；B.鉗片端作陽極，發生氧化

反應，錯誤；C.鉛筆端作陰極，溶液中的陽離子在鉛筆端放電，所以不會生成氯氣，錯誤；D.鉛筆

端作陰極，則a是電源的負極，b是正極，正確；答案選D。

18.(2012?上海高考真題)右圖裝置中發生反應的離子方程式為：Zn+2H+=Zn2++H2f,下列說法錯誤的

是

A.a、b不可能是同種材料的電極

B.該裝置可能是電解池，電解質溶液為稀鹽酸

C.該裝置可能是原電池，電解質溶液為稀鹽酸

D.該裝置可看作是銅一鋅原電池，電解質溶液是稀硫酸

【答案】A

【解析】A、如果此裝置是電解池裝置，陰陽兩極可以都為鋅，電解質溶液是硫酸溶液，錯誤；B、如果是

電解池，陽極是鋅，電極反應式：Zn—2e-=Zn2+,陰極：2H++2-=H2T，正確；B、如果是原電池，

負極為Zn,反應式為Zn—2e=Zn2+,正極反應式：2H++2^=1123正確；D、鋅比銅活潑，鋅作負

極，負極為Zn,反應式為Zn—2-=Zn2+,銅作正極，正極反應式：2H++2/=壓3正確。

19.(2012?海南高考真題)下列各組中，每種電解質溶液電解時(惰性電極)只生成氫氣和氧氣的是

A.HC1、CuCb、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4,H2SO4

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

【答案】C

【解析】A、根據我們所學的電解原理，惰性電極電解CuCb時陽極析出氯氣，陰極析出銅，A錯誤；B、

惰性電極電解CuSCU時陰極析出銅，陽極產生氧氣，B錯誤；C、惰性電極電解NaOH、H2so4、

Ba(0H)2實質上均是電解水，只生成氫氣和氧氣，C正確；D、惰性電極電解NaBr時，陽極析出澳單

質，陰極產生氫氣，D錯誤。答案選C

20.(2012.福建高考真題)將下圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是

用飽和硫酸鈉、酚

酎溶液浸濕的濾紙

Imol?UZnSO,溶液Imol?L」CuSO4溶液

甲Z

A.Cu電極上發生還原反應

B.電子沿Zn―>a—>b—>Cu路徑流動

C.片刻后甲池中c(SCU2-)增大

D.片刻后可觀察到濾紙b點變紅色

【答案】A

【解析】關閉KB,甲、乙裝置能自發的進行氧化還原反應，所以是原電池，鋅易失電子作負極，銅作正

極，則含有硫酸鈉溶液的濾紙是電解池，a是陰極，b是陽極。A、銅電極上銅離子得電子發生還原反

應生成銅，正確；B、電子從Zn-a,b-Cu路徑流動，電子不能進入電解質溶液，錯誤；C、鋅作負

極，負極上鋅失電子發生氧化反應生成鋅離子進入溶液，硫酸根離子不參加反應，所以硫酸根離子濃

度不變，錯誤；D、電解池中，a電極上氫離子放電生成氫氣，同時a電極附近生成氫氧根離子，導致

溶液堿性增強，所以a點變紅色，錯誤；答案選A。

21.(2014?江蘇高考真題)硫化氫的轉化是資源利用和環境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有

多種方法。

(1)將燒堿吸收H2s后的溶液加入到如題圖一1所示的電解池的陽極區進行電解。電解過程中陽極區發生

如下反應：S2-—2e-=S(n—1)S+S2^=Sn2-o

①寫出電解時陰極的電極反應式：o

②電解后陽極區的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質，其離子方程式可寫成。

電極Hi電極

陽高子交換膜

圖7

2+

【答案】(1)2H2O+2e=H2T+2OH-S?+2H=(n-l)S；+H2St

【解析】

(1)①陽極上硫離子放電，電極反應式為S2-2e-=S,陰極上氫離子放電生成氫氣，電極反應式為

2H2O+2e=H2T+2OH-,故答案為2H2O+2e=H2T+2OH-；

②電解后陽極區離子為S/,酸性條件下，S?和氫離子反應生成S單質，S元素失電子發生氧化反應生成

S單質，同時S元素得電子生成H2S,反應方程式為SB+2H+=(n-1)SI+H2S3故答案為SW+2H+=

(n-1)SJ+H2ST；

22.(2019?江蘇高考真題)CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。

(2)電解法轉化CO2可實現CO2資源化利用。電解CCh制HCOOH的原理示意圖如下。

①寫出陰極CO2還原為HCOCT的電極反應式：

②電解一段時間后，陽極區的KHCCh溶液濃度降低，其原因是

【答案】（2）①CO2+H++2e-^=HCOCr或CC）2+HCO；+2e-^=HCOO+COj②陽極產生O2,pH

減小，HCO；濃度降低；K+部分遷移至陰極區

【解析】

-2"

(2)①根據電解原理，陰極上得到電子，化合價降低，CO2+HCO3+2e-=HCOO+CO3,或82+H+

+2e-=HCOO-；

②陽極反應式為2H2O—41=O2T+4H+,陽極附近pH減小，H+與HCO3一反應，同時部分K卡遷移至陰極

區，所以電解一段時間后，陽極區的KHCCh溶液濃度降低；

23.(2015?北京高考真題)研究CCh在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領域。

(4)利用下圖所示裝置從海水中提取CCh,有利于減少環境溫室氣體含量。

pH<6的海水

電源

電f源顯r-iJVt}?-

用周子股

海水(只允許用離子通過)

?pH-8)

①結合方程式簡述提取CO2的原理:

②用該裝置產生的物質處理b室排出的海水，合格后排回大海。處理至合格的方法是o

+

【答案】(4)①a室：2H20-4/=O2T+4H+,H+通過陽離子膜進入b室，發生反應：HCO3-+H=

CO2T+H2O②c室的反應：2H2O+2e=2OH-+H2T，用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調節

至接近裝置入口海水的pH

【解析】

（4）①海水pH>8,顯堿性，需要H+中和降低海水的堿性，a室發生陽極反應：2H2O-4e—=O2f+4H+,c

-

（OH）下降，H20=0lT+H+平衡右移，c（H+）增大，H+從a室進入b室，發生反應：HCO3

+H+=CO2+H2O。

②c室的反應：2H2O+2e-=2OH-+H2f,用c室排出的堿液將從b室排出的酸性海水調節至接近裝置入口海

水的pH0

24.（2012?全國高考真題）由黃銅礦（主要成分是CuFeS9煉制精銅的工藝流程示意圖如下：

焙燒和除渣

亙-------上5------^----］反射爐?-回-----:轉—爐?----亙------1為電解槽-亙-------

（3）粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極_（填圖中的字母）；在電極d

上發生的電極反應式為;若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為

硫喉銅溶液

【答案】（3）cCu2++2e-=CuAu、Ag以單質的形式沉積在c（陽極）下方，Fe以Fe?+的形式進入電

解質溶液中

【解析】

（3）①在粗銅的電解過程中，粗銅板作陽極，應是圖中電極c；

②在電極d為陰極，發生的電極反應式為Cu2++2e=Cu；

③若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,Au、Ag的活潑性弱于銅，所以Au、Ag以單質形式沉積在陽極下方，鐵

比銅活潑，會失電子生成Fe2+,Fe2+氧化性弱于Cu2+,所以Fe以Fe?+形式進入電解液中。

25.（2014.重慶高考真題）氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關鍵技術，是當前關注的熱點之

（4）一定條件下，題H圖示裝置可實現有機物的電化學儲氫（忽略其它有機物）。

多孔性惰性電極D多孔性惰性電極E

含菜的物質的里分數?■二28moi氣體

為10%的混合氣（忽略水蒸汽）

lOmol混合氣，其中羊的物

質的里分數為24%

高分子電耕船膜（R允許H-通過）

①導線中電子移動方向為O

②生成目標產物的電極反應式為O

③該儲氫裝置的電流效率〃=_____（"生成號霞％世楞鳥子數X100%，計算結果保留小數點

轉移的電子總數

后1位）

【答案】

（4）①A—D②C6H6+6H++61=C6H12③64.3%

【解析】

（4）①苯生成環戊烷屬于得氫反應，因此是還原反應，即電極D是陰極，電極E是陽極，因此導線中電

子的流動方向是A—>Do

②苯得到電子生成環戊烷是目標產物，由于存在質子交換膜，所以氫離子向陰極移動，則電極反應式為

+

C6H6+6H+6e-=C6Hi2o

③陽極生成2.8mol氣體，該氣體應該是陽極OH一放電生成的氧氣，則轉移電子的物質的量=2.8molx4=

11.2molo設陰極消耗苯的物質的量是xmol,則同時生成xmol環戊烷，根據電極反應式C6H6+6H-

112n7/7/—

+6-=C6H12可知得到電子是6xmoL根據電子守恒可知，陰極生成氫氣是一------------=

2

24—X6xTnol

5.6mol—3xmol,所以----:-------=0.1,解得x=1.2,因此儲氫裝置的電流效率=--------xlOO%

10+5.6-3%11.2mol

=64.3%。

26.（2017?江蘇高考真題）鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦（主要成分為AI2O3,含SiCh和FezCh等雜質）為

原料制備鋁的一種工藝流程如下：

NaOHNaHCO3

溶液溶液O?

注：SiO2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。

(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為。

(2)向“過濾I”所得濾液中加入NaHCCh溶液，溶液的pH(填“增大”、“不變”或“減小”)。

(3)“電解I”是電解熔融AbCh,電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是o

(4)“電解H”是電解Na2cCh溶液，原理如圖所示。陽極的電極反應式為,陰極

產生的物質A的化學式為。

NaHCO,汽液一：NaOH注液

Na￡O,溶液T稀NaOH笳液

陽離子交換膜

【答案】(1)AI2O3+2OH-=2A1O；+H2O(2)減小(3)石墨電極被陽極上產生的02氧化

-

(4)4CO'+2H2O-4e=4HCO；+O2?H2

【解析】以鋁土礦(主要成分為AbCh,含SiCh和FezCh等雜質)為原料制備鋁，由流程可知，加NaOH

溶解時FezCh不反應，由信息可知SiCh在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀，過濾得到的濾渣為Fe2O3>

鋁硅酸鈉，碳酸氫鈉與偏鋁酸鈉反應生成Al(0H)3,過濾n得到Al(0H)3,灼燒生成氧化鋁，電

解I為電解氧化鋁生成A1和氧氣，電解II為電解Na2c03溶液，結合圖可知，陽極上碳酸根離子失去

電子生成碳酸氫根離子和氧氣，陰極上氫離子得到電子生成氫氣。

(1)“堿溶”時生成偏鋁酸鈉的離子方程式為：A12O3+2OH-==2A1O2-+H2O；(2)向“過濾I”所得濾液中加入

NaHCCh溶液，與NaAlCh反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，堿性為OIOAKh-ACC^一,可知溶液

的pH減小，NaHCCh中存在化學鍵有：離子鍵和共價鍵；(3)“電解I”是電解熔融AI2O3,電解過程

中作陽極的石墨易消耗，原因是石墨電極被陽極上產生的02氧化。(4)由圖可知，陽極反應為4cCh?

-+2H2O-4e=4HCO3-+O2T，陰極上氫離子得到電子生成氫氣，則陰極產生的物質A的化學式為H2。

27.(2011?天津高考真題)工業廢水中常含有一定量的(「。，"(《)：?，它們會對人類及生態系統產生很

大的傷害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。

方法1：還原沉淀法

該法的工藝流程為

(K)；-7^—>Cr.()：———>>Cr5——.

41%化-2層才.5.--I

其中第①步存在平衡：

(黃色)2H―i('rOM色)?

方法2：電解法

該法用Fe做電極電解含Cr,O：的酸性廢水，隨著電解進行，在陰極附近溶液pH升高，產生Cr(OH)；

沉淀。

(5)用Fe做電極的原因為?

(6)在陰極附近溶液pH升高的原因是(用電極反應解釋)=

溶液中同時生成的沉淀還有=

【答案】

(5)陽極極反應：Fe-2e-=Fe2+,提供還原劑Fe2+

+

(6)2H+2e-=H2T，氫氧化鐵或Fe(OH)3

【解析】

(5)金屬鐵做陽極，失電子生成亞鐵離子，能夠把-還原為CN+；

綜上所述，本題正確答案：陽極極反應：Fe-2e-=Fe2+,提供還原劑Fe?+。

(6)在陰極，溶液中的氫離子得電子發生還原反應：2H++2e-=H2f,氫離子濃度減小，陰極附近溶液pH

升高；氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，被亞鐵離子氧化成的鐵離子與氫氧根離子反應生成

氫氧化鐵沉淀，

綜上所述，本題正確答案：2H++2e=H2f,氫氧化鐵或Fe(OH)3。

28.(2010?全國高考真題)右圖是一個用鋁絲作電極，電解稀的MgSCU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,酸色一紅色，堿色一黃色)

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管中發生反應的反應式：；

(3)寫出B管中發生反應的反應式：；

(4)檢驗a管中氣體的方法是；

(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觀察到的現象是o

【答案】(1)①④(2)2H++2“叼(或2H2O+2e=2OH-+H2f)、Mg2++2OH=Mg(OH)(3)

4OH、4e-=O2f+2H2O(或2H2O-4e-=O2f+4H+)(4)用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開

拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰(5)用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的

木條伸入試管內會復燃(6)溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)

【解析】

+

(1)由裝置圖可知A為電解池的陰極，電