1、第 3 节 电解池第 1 课时 电解原理1下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是（ ）A BC D2下列关于如图所示电化学装置的分析正确的是（ ）A. 若 X 为直流电源，Y 为碳棒接负极，则 Fe 棒被保护B. 若 X 为电流计，Y 为锌棒，则 SO42 移向 Fe 棒C. 若 X 为导线，Y 为铜棒，则 Fe 棒发生还原反应D. 若 X 为直流电源，Y 为铜棒接正极，则 Fe 棒上有铜析出3某小组为研究电化学原理，设计装置。下列叙述不正确的是（ ）Aa 和 b 不连接时，铁片上会有金属铜析出Ba 和 b 用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu 2 +2e-=CuC无论 a 和 b 是否连
2、接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色Da 和 b 分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu 2+向铜电极移动4用如图所示装置进行实验，下列叙述不正确的是（ ）AK 与 N 连接时，铁被腐蚀BK 与 N 连接时，石墨电极产生气泡CK 与 M 连接时，一段时间后溶液的 pH 增大DK 与 M 连接时，石墨电极反应：40H -4e-=2H2O+O25四个电解装置都以 Pt 作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其 pH 变化，所记录的结果正确的是（ ）选项 A B C D电解质溶液 pH 变化 HCl AgNO3 KOH BaCl2pH 变化 减小 增大 增大 不
3、变6若某池（电解池或原电池）的总反应离子方程式是 Cu+2H+=Cu2+H2，关于此池的有关说法正确的是（ ）A. 该池只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极B. 该池只能是原电池，且电解质溶液为硝酸C. 该池可能是原电池，也可能是电解池D. 该池只能是电解池，电解质溶液可以是硫酸铜7惰性电极电解下列溶液一段时间，加入一定质量的另一种物质(括号内) ，溶液可以完全复原的是（ ）ANaOH(NaOH) BNaCl(HCl)CCuCl 2(CuO) D CuSO4 (H2O)8按下列图示装置，用导线将电极连接起来放置一段时间后，溶液的 pH 值下降的是（ ）9如图是电解足量 CuCl2 溶液的装置
4、，其中 a、b 为石墨电极，则下列判断中，正确的是（ ）A. 阳极与阴极上的产物的物质的量之比为 11B. 电解过程中溶质的浓度不变C. 电解过程中 b 极质量减少D. a 是阴极10如图为以惰性电极进行电解的装置：（1）写出 A、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之比为 11观察下图所示装置，在通电一段时间后，铁电极的质量增加了 5.4g。(1)经分析知，甲池是_( 填“ 原电池”或“电解池” )；乙池中，银电极为_极(填“阳极 ”或“阴极 ”或“正极”或“负
5、极” )。(2)乙池中银电极的电极方程式为_，根据题目所示数据，电路中转移了_mol 电子。12新型高效的甲烷燃料电池采用铂作电极材料，两电极上分别通入 CH4 和 O2，电解质为KOH 溶液。某研究小组将甲烷燃料电池作为电源进行饱和氣化钠溶液的电解实验，如图所示。回答下列问题：（1）a 电极为_( 填“阳极”或“ 阴极”） ，b 电极附近溶液的 pH_(填“增大”“ 减小”或“不变”)。（2）甲烷燃料电池正极的电极反应式为_。（3）电解时 b 电极的电极反应式为_；若反应生成 0.2 mol Cl2，则消耗 CH4 的物质的量为_。参考答案1 【答案】B【解析】解：本题考查原电池和电解池的工
6、作原理A该原电池中，锌易失电子作负极，铜作正极，正极上氢离子放电生成氢气，故 A 不选；B该电解池中，阳极上铜失电子生成铜离子进入溶液，所以铜电极上不产生氢气，故 B选；C该原电池中，铁易失电子作负极，铜作正极，负极上氢离子放电生成氢气，故 C 不选；D该电解池中，阳极上银失电子发生氧化反应，阴极上氢离子放电生成氢气，故 D 不选；故选 B2 【答案】D【解析】解：本题考查原电池、电解池的反应原理及应用。A、若 X 为直流电源，Y 为碳棒接负极，则 Fe 棒接电源的正极，作阳极，首先被氧化，因此不能起到被保护的作用，选项 A 错误；B、若 X 为电流计，Y 为锌棒，则构成了原电池，Zn 为负极
7、，发生氧化反应，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，SO 42-移向正电荷较多的 Zn 棒，选项B 错误；C 、若 X 为导线，Y 为铜棒，则构成原电池，活动性强的 Fe 棒为负极，发生氧化反应，选项 C 错误；D、若 X 为直流电源，Y 为铜棒接正极，阳极 Cu 是活性电极，发生氧化反应，变为 Cu2+进入溶液，在阴极铁棒上溶液中的 Cu2+得到电子，变为 Cu 单质附着，因此可以实现 Fe 棒上镀铜，选项 D 正确。答案选 D。3 【答案】D【解析】解:本题考查原电池和电解池的工作原理。4 【答案】D【解析】解：本题考查原电池和电解池的工作原理A当 K 与 N 连接时，该装置是原
8、电池，铁作负极被腐蚀，故 A 正确；B当 K 与 N 连接时，该装置是原电池，石墨作正极，正极上氢离子得电子生成氢气，所以石墨电极产生气泡，故 B 正确；C当 K 与 M 连接时，该装置是电解池，阴极上氢离子放电生成氢气，溶液中氢离子浓度降低，所以溶液的 pH 增大，故 C 正确；D当 K 与 M 连接时，石墨电极上的电极反应式为：2Cl -2e-=Cl2，故 D 错误；故选 D5 【答案】C【解析】解：A电解盐酸溶液，溶质 HCl 的量会减小，溶剂量不变，所以酸性减弱，pH增大，故 A 错误；B电解硝酸银溶液生成硝酸、金属银和氧气，溶液酸性增强，pH 减小，故 B 错误；C 电解氢氧化钾的实
9、质是电解水，溶质的量不变，溶剂减少，碱性增强，pH增大，故 C 正确；D电解氯化钡溶液得到的是氢氧化钡、氢气和氯气，溶液碱性增强，pH 增大，故 D 错误；故选 C。6 【答案】A【解析】解：本题考查原电池或电解池的应用.在常温下铜不能和氢离子反应置换出氢气，所以只能是通过通电进行电解实现，则铜做电解池的阳极，溶液为硫酸或盐酸等，所以选A。7 【答案】B【解析】解：A、电解氢氧化钠溶液，实际上电解的水，恢复到原来状态，需要加入适量的水，故 A 错误；B、2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2，因此恢复到原来状态需要加入适量的 HCl，故 B 正确；C、CuCl 2 CuCl 2，需要补
10、充 CuCl2，才能恢复到原来的状态，故 C 错误；D、2CuSO 42H 2O 2CuO 22H 2SO4，需要加入 CuO 或 CuCO3，才能恢复到原来的状态，故 D 错误。8 【答案】D【解析】解:本题考查原电池、电解池的原理及溶液酸碱性的判断。9 【答案】A【解析】解：本题考查原电池和电解池原理。A 、电解氯化铜溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，每转移 2mol 电子生成铜和氯气各 1mol，故 A 正确；B、电解氯化铜溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，溶液浓度减小，故 B 错误；C、电解过程中，b 电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出
11、金属铜，电极质量增加，故 C 错误；D、直流电源中，电流从正极流出，从负极流入，a 接电源正极是阳极，故 D 错误。10 【答案】 （1）Cu2+2e=Cu；2Cl 2e=Cl2；CuCl 2 Cu+Cl2；2Ag +2e=2Ag；4OH 4e=2H2O+O2；4AgNO 3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2；（2）2：2：4：1【解析】解：本题考查原电池和电解池的工作原理（1）该装置中 AC 是阴极、BD 是阳极，A 电极上铜离子放电生成 Cu、B 电极上氯离子放电生成氯气，所以相当于电解氯化铜生成 Cu 和氯气，所以 A、B、电池反应式分别为Cu2+2e=Cu、2Cl 2e=Cl2、Cu
12、Cl 2 Cu+Cl2；C 电极上银离子放电生成 Ag，D 电极上氢氧根离子放电生成氧气和水，所以该电池中相当于电解硝酸银和水生成 Ag、硝酸和氧气，所以 C、D、电池反应式分别为2Ag+2e=2Ag、4OH 4e=2H2O+O2、4AgNO 3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2；故答案为：Cu2+2e=Cu；2Cl 2e=Cl2；CuCl 2 Cu+Cl2；2Ag +2e=2Ag；4OH 4e=2H2O+O2；4AgNO 3+2H2O 4Ag+4HNO3+O2；（2）A、B、C、D 电极反应式分别为Cu2+2e=Cu、2Cl 2e=Cl2、2Ag +2e=2Ag、4OH 4e=2H2O+O
13、2，当都转移 2mol 电子时，A、B、C、D 电极上生成的物质物质的量分别是 1mol、1mol 、2mol、0.5mol，其物质的量之比=1mol：1mol：2mol：0.5mol=2：2：4：1，故答案为：2：2：4：111 【答案】(1) 电解池 ； 阳极(2) Ag-e-=Ag+ ； 0.05【解析】解：（1）根据装置特点分析；根据电极的名称结合电极性质和电解质分析放电微粒，书写电极反应式；（2）根据电子转移守恒分析。12 【答案】 （1）阳极 ； 增大 （2）O 2+4e-+2H2O=4OH- （3）2H +2e-=H2(或 2H2O+2e-=H2+2OH-) ； 0.05 mol【解析】解：本题考查电化学原理。甲烷燃料电池，通入甲烷的一极为负极，则电极 b 是电解池阴极，a 是阳极.（1）a 电极为阳极，b 电极反应为 22HOeH，b 附近溶液的 pH 增大；（2）甲烷燃料电池,通入氧气的一极为正极，正极的电极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-;（3）电解时 b 电极的电极反应式为 2H2O+2e-=H2+2OH-；消耗 1mol 甲烷转移电子8mol，若反应生成 0.2 mol Cl2，则转移电子 0.4mol，则消耗 CH4 的物质的量为 0.05 mol。
