高中化学电解池习题

电解

（2）离子的放电顺序：（物质在电解池的阴、阳两极发生反应的过程叫放电）

阴极:氧化性强的离子先得电子

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

液）>AF+>Mg2+〉Na+>Ca2+>K+

阳极：阳极金属或还原性强的离子先失电子

活性电极>S?->r>Br->C1>OH>N>S>F-

实例（溶电解质溶液复原

类型电极反应特点电解对象电解质浓度

质）需加入的物质

电解CuCl

2电解质减小CuCl2

电电解质电离出的阴、阳离HC1HC1

解质子分别在两极放电适用于电解无氧酸（氢氟酸除外）溶液、不活泼金

型属的无氧酸盐溶液

放H2zc电解质和生成新电解

阴极:2H++2e-——H2TNaCl水质HC1

生碱

阳极:电解质阴离子放电

型适用于电解活泼金属的无氧酸盐溶液

阴极:电解质阳离子放电c0c电解质和生成新电解「八

放。2CuSCU水质CuO

生酸阳极：

型适用于电解不活泼金属的含氧酸盐溶液

4OH--4e=2H2O+O2t

NaOH

阴极:4H++4e--2H，T水增大H0

电解H2SO42

阳极：Na2so4

水型

4OH-4e-'_2H2O+O2t适用于电解含氧酸溶液、可溶性强碱溶液、活

泼金属的含氧酸盐溶液

1.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是（）

A.原电池中失去电子的一极为负极

B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极

C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极

2.若某装置发生反应:Cu+ZHru^+HzT，关于该装置的有关诩去E确的是（）

A.该装置一定为原电池B.该装置为电解池

C.若为原电池,Cu为正极D.电解质溶液可能是稀硝酸

3.有关以下甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是（）

C.丙中H+向石墨棒方向移动D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体

4.下面列出了电解不同物质时发生的电极反应，其中错误的是（）

A.电解饱和食盐水,阴极:Na++e-—Na

B.电解CuSCU溶液,阴极:Ca+2e--Cu

C.电解熔融NaCl,阴极:Na++0——Na

D.电解NaOH溶液，阳极:4OH-4e-——2H2O+O2T

6.CU2O是一种半导体材料，右图是基于绿色化学理念设计的

制取Cu2O的电解池示意图，电解总反应为

2Cu+H2O^=Cu2O+H2f0下列说法正确的是（）

A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反

应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成

7.下图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加,b电极处

有无色、无味气体放出。符合这一情况的是（）

abX溶液

负

极

A锌)

负

极CuSC4

正

B石墨石墨极NaOH

银

负

铁极

C铜AgNO,

D石墨CuCb

1.下列叙述中错误的是（）

A.电解池是电能转化为化学能的装置

B.原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极

C.电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应

D.电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气

2.用伯电极分别电解KC1溶液和KSO,溶液时，都会出现的现象或实验结果是（）

A.溶液中K+离子浓度都不变

B.溶液的pH都不变

C.阳极上都生成能使湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色的无色气体

D.阴极上都生成可燃性气体

3某同学为了使反应2HCl+2Ag=2AgCl1+H4能进行，设计了下列四个实验，如下图所

示，你认为可行的方案是（）

组号XYZW

ACFeNaClH2O

BPtCuCuSO.iCuSO,溶液

CCCH2solH20

DAgFeAgN0：3AgNOa晶体

8.CuzO是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Oh。的电解池示意图如图所示,

电解总反应为：2Cu+HQ里鲤CuQ+Hzt。下列说法正确的是()

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCuQ生成

11.如图装置闭合电键时，电流表A的指针将发生偏转。试回答下列问题.

A（1LH2sO,溶液）B（1LCUSO4溶液）

(DA池是,Zn的电极名称是；

B池是，Pt的电极名称是(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)。

(2)写出下歹！|看关反应：

Cu极上电极反应：

C极上电极反应:

(3)B池中的总反应的化学方程式为

____________________________________________________________________________O

♦二能力提升

12.电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图表示一个电解池。装有电解液c；A、B分别

是两

块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两

边各滴入几滴酚棘试液，试判断：

①a是极(填“正”或“负")，B是极(填“阴”或“阳”)；

②A电极上的电极反应式为

___________________________________________________________________________,

B电极上的电极反应式为

③检验A电极产物的方法是

(2)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSOi溶液，则:

①A电极的材料是，电极反应式为

②B电极的材料是,电极反应式为

选择题（共12小题）

1.金属银有广泛的用途.粗锲中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯

度的银，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2-〈Ni2*VCu2*）（）

A.阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2++2e-=Ni

B.电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C.电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe?一和Zi?*

D.电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

2.如图是电解CuCb溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（）

A.a为负极，b为正极

B.d为阳极，c为阴极

C.电解过程中，d电极质量增加

D.电解过程中，氯离子浓度不变

3.某学生设计了一个"黑笔写红字”的趣味实验.滤纸先用氯化钠、无色酚酰的混合液浸湿,

然后平铺在一块伯片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹.据此，下列

叙述正确的是（）

7T

流

电

源

A.铅笔端作阳极，发生还原反应

B.伯片端作阴极，发生氧化反应

C.铅笔端有少量的氯气产生

D.a点是负极，b点是正极

4.CU2。是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取CU2。的电解池示意图如图，电

诵由

解总反应：2CU+H2。回七CU2O+H2个.下列说法正确的是（）

直流电源

石墨Hh.Cu

J______L浓的强碱哇

]].卜电赖丽

A.石墨电极上产生氢气

B.铜电极发生还原反应

C.铜电极接直流电源的负极

D.当有O.lmol电子转移时，有0」molCu2。生成

5.如图为直流电源电解稀Na2s04水溶液的装置.通电后在石墨电极a和b附近分别滴加

几滴石蕊溶液.下列实验现象中正确的是（）

A.逸出气体的体积，a电极的小于b电极的

B.一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体

C.a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色

D.a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色

6.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是（）

A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠

B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚献试液，溶液呈无色

D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性

7.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入O.lmolCu

（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH.则电解过程中转移的电子数为（）

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

8.用石墨电极电解lOOmLH2sO4与C11SO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到

2.24L气体（标准状况），则原混合溶液中CL?’的物质的量浓度为（）

A.lmol«L1B.2mol»L1C.3mol«L1D.4mol«L1

9.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液

能与原来溶液完全一样的是（）

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

10.下列过程需要通电才能进行的是（）

①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀.

A.①②③B.②④⑤C.②③④D.全部

11.下列各组中，每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是（）

A.HCkCuCb、Ba（OH）2B.NaOH>C11SO4、H2SO4

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

12.若在铜片上镀银时，下列叙述正确的是（）

①将铜片接在电源的正极上

②将银片接在电源的正极上

③在铜片上发生的反应是：Ag+e^Ag

④在银片上发生的反应是：40H--4e个+2出0

⑤需用硫酸铜溶液为电镀液

⑥需用硝酸银溶液为电镀液.

A.①③⑥B.②③⑥C.①④⑤D.②③④⑥

二.填空题（共13小题）

13.如图是一个用伯丝作电极，电解稀的MgSC）4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂,

此时溶液呈红色.（指示剂的pH变色范围：6.8~8.0,酸色-红色，碱色-黄色）.

回答下列问题：

（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是—（填编号）；

①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；

③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；

（2）写出A管中发生反应的反应式：—；

（3）写出B管中发生反应的反应式：；

（4）检验a管中气体的方法是一；

（5）检验b管中气体的方法是；

(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是

MgSO,溶液

14.如图为以惰性电极进行电解:

(1)写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:

A：

B：

总反应方程式:

C：

D：

总反应方程式:

(2)在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为

A

CuChAgNO,

15.电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池，装有电解液a：X、Y是两

块电极板，通过导线与直流电源相连.请回答以下问题：

(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石

蕊试液，则

实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酿试液，则

①电解池中X极上的电极反应式是.在X极附近观察到的是.

②Y电极上的电极反应式是—,检验该电极反应产物的方法是—.

(2)如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是②Y电极反应式是.

③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差.

克.

—0--ihR-~~

16.础（Te）为VIA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一.工业上可从电解精炼

铜的阳极泥中提取碑.

（1）粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeC>2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主

要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物.电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为—.

（2）TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱.从上述阳极泥中提取硅的一种工

艺流程如下：

NaOHH,SO4HCISO.

]II「

阳极花—破浸]一|过滤|一|沉蹄|一|过滤|一---1故溶|一|还原|一晴

II

滤液滤液

①“碱浸"时TeO2发生反应的化学方程式为—.

②"沉确"时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeCh沉淀.如果H2sCU过量，溶液酸度过大,

将导致碇的沉淀不完全，原因是—；防止局部酸度过大的操作方法是—.

③"酸溶"后，将SC）2通入TeC14溶液中进行"还原"得到确，该反应的化学方程式是—.

17.某原电池构造如图所示.其电池的总反应是：Cu（s）+2Ag+（aq）=Cu2*（aq）+2Ag

（s）.请回答以下问题：

（1）若盐桥为琼脂-KOH组成，其作用是—.OFT离子移向—（填"A"或"B"）中的溶

液.Cu为原电池的极，其电极反应式是—.A中的电解质溶液在该电池工作一段时

间后会出现—的现象.

（2）把盐桥改为铁棒后,电流计的指针—（填"会"、"不会"）发生偏转，A装置名称—（填

"原电池"或"电解池”），铜棒的电极名称为—（填"正极"、"负极"、"阴极"或"阳极"）（提示:

当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性

相差较小的为电解池）.

（3）把盐桥改为铜棒后，电流计的指针—（填"会"、"不会"）发生偏转，左边烧杯中的

硝酸铜浓度（填"增大"、"减小"或"不变"）

（4）把盐桥改为银棒后，电流计的指针—（填"会"、"不会"）发生偏转，理由是—.

y电★”

AgNO.Mif

19.右图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图（C、D均为石墨电

极）.

已知：铅蓄电池在放电时发生下列电极反应

负极：Pb+SO2--2e=PbSO

44

2

正极：PbO2+4H+SO-+2e=PbSO4+2H2O

4

（1）请写出电解饱和食盐水的化学方程式—:

（2）若在电解池中C极一侧滴2滴酚儆试液、电解一段时间后，未呈红色，说明蓄电池的

A极为极

（3）用铅蓄电池电解1L饱和食盐水（食盐水足量、密度为l15g/cn?）时：

①若收集到1L2L（标准状况下）氯气，则至少转移电子—mol.

②若蓄电池消耗H2SO42mo1,则可收集到H2的体积（标准状况下）为—L.

③若消耗硫酸amol,电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为（假设氯气

全部排出）（用含a的代数式表达）.

20.从NO-、SO2-、H\Cu2\Ba2\Ag\C「等离子中选出适当的离子组成电解质,

34

采用惰性电极对其溶液进行电解.

（1）两极分别放出H2和02时，电解质的化学式可能是—.

（2）若阴极析出金属，阳极放出02时，电解质的化学式可能是―.

（3）两极分别放出气体，且体积比为1：1,电解质的化学式可能是.

21.（（I）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题.当闭合该装置的电键

时，观察到电流计的指针发生了偏转.请回答下列问题：

（1）甲装置的名称是（填"原电池"或"电解池"）.

（2）写出电极反应式：Pt极；当甲中产生O.lmol气体时，乙中析出铜的质量应为；

（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色_

（填"变深"、"变浅"或"无变化"）.

（II）燃料电池是燃料（如CO、H2、CH4等）跟。2（或空气）反应，将化学能转化为电

能的装置.对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为：—随着放电的进

行，溶液的pH—（填"变大""变小"或"不变"）

（III）由Cu,Cl\Na"、SCU?-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种，可选用

铜电极、伯电极进行电解实验.

（1）要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以为

阳极电解―溶液，阳极电极反应式为-.

（2）以伯作阳极电解—溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应

甲L

22.按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为—，B池为—.

（2）锌极为—极，电极反应式为；铜极为极，电极反应式为—；石墨棒Ci

为一极，电极反应式为—；石墨棒C2附近发生的实验现象为—.

（3）当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量变化为（增加或减少）—g.CuSO4

溶液的质量变化为（增加或减少）g.

（4）三氧化二镇（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2

溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解.电解过程中产生的C12在弱碱性条件下生成

CIO,把二价镇氧化为三价银.以下说法正确的是

a.可用铁作阳极材料

b.电解过程中阳极附近溶液的pH升高

c.阳极反应方程式为:2c1-2e=C12个

d.Imol二价银全部转化为三价镇时，外电路中通过了Imol电子.

23.如图是以铅蓄电池为电