1、第四章 电化学基础4.3.1 电解原理一、选择题1下列说法中不正确的是A不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现B电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化C电解池和原电池中均发生氧化还原反应D电解、电离、原电池均需要通电【答案】D【解析】电离不需要通电，而是在溶于水或熔融状态下发生的；原电池反应是自发进行的氧化还原反应，也不需要通电。2 下列说法错误的是A将电能转化为化学能的装置叫电解池B电解时，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动C电解池中阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应D电解时，电子从电解池的阴极流出，沿导线流回电源的负极【答案】D3近年来，加“ 碘”食盐较多的使用了碘酸钾(K
2、IO 3)，碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极，以 KI 溶液为电解液，在一定条件下电解，反应方程式为：KI+3H2O=KIO3+3H2。下列有关说法正确的是A电解时，石墨作阴极，不锈钢作阳极 B电解时，阳极反应是：I 6e+3H2O= +6H+C溶液调节至强酸性，对生产有利 D电解过程中溶液的 pH 逐渐减小【答案】B【解析】电解时 I失电子生成 ，不锈钢不能作阳极， A 错误；阳极 I失电子生成 ，根据电子、电荷守恒、质量守恒配平，B 正确；溶液如果调节至强酸性，I 和 IO3在强酸性条件下会生成 I2，对生产不利，C 错误；电解一段时间，pH 不变，D 错误。4 实验室用
3、惰性电极电解氢氧化钠溶液，下列有关描述中正确的是A电解时，与电源正极相连的电极上产生 H2B电解时，阳极反应是 4OH4e=2H2OO 2C在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比为 21D电解过程中，溶液的 pH 不变【答案】B【解析】电解时，与电源正极相连的电极为阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，故 A错误；电解时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阳极反应是 4OH4e=2H2OO 2，故B 正确；电解时，两极的电极反应分别为 2H+2e=H2、4OH 4e=2H2OO 2，根据得失电子守恒，在两极上放电的阴、阳离子的物质的量之比为 11 ，故 C 错误；电解 NaOH 溶液相当于电解水，N
4、aOH 浓度增大，pH 增大，故 D 错误。5用铂电极电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别为 H2 和 O2 的是A稀 NaOH 溶液 BHCl 溶液C CuSO4 溶液 DAgNO 3 溶液【答案】A6 关于如图所示、两个装置的叙述，正确的是A装置名称：是原电池，是电解池B硫酸浓度变化：增大，减小C电极反应式：中阳极：4OH 4e=2H2OO 2中正极：Zn2e =Zn2D离子移动方向：中 H+向阴极方向移动 中 H+向负极方向移动【答案】B7将分别盛有熔融氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出的钾、镁、铝的物质的量之比为A632 B6 31 C123
5、 D321【答案】A【解析】电解槽串联时，通过各电极的电量相等。设电路中通过 6 mol 电子，则电解析出的钾、镁、铝分别为 6 mol、3 mol、2 mol。8如图，X、Y 分别是直流电源的两极，通电后，a 极质量增加，b 极处有无色无臭气体放出。符合这一情况的是a 极板 b 极板 X 电极 Z 溶液A 锌 石墨 负极 CuSO4B 石墨 石墨 负极 NaOHC 银 铁 正极 AgNO3D 铜 石墨 负极 CuCl2【答案】A【解析】a 极质量增加，必定是金属在 a 极析出。a 极一定是阴极，则 X 一定为电源的负极，C 错误；Z 溶液为 NaOH 溶液，电解时无金属析出，被排除，B 错误
6、；电解 CuCl2 溶液，阳极产生的气体是黄绿色的有刺激性气味的 Cl2，D 错误。9 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的 NaOH 溶液进行电解，一段时间后得到 2 mol Fe(OH)3沉淀，此时消耗水的物质的量共为A2 mol B3 mol C4 mol D5 mol【答案】D10如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为 Mg、Al 、Pt 、C。当闭合开关 S 后，以下表述正确的是A电流表指针不发生偏转 BAl、Pt 两极有 H2 产生C甲池 pH 增大，乙池 pH 减小 DMg、 C 两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应【答案】D【解析】铝能与氢氧化钠溶液反应，因此甲是原
7、电池，Al 是负极，Mg 是正极，负极：Al + 4OH3e=AlO2- +2H2O，正极：2H +2e=H2，总反应式： 2Al +2NaOH +2H2O 2NaAlO2+3H2。乙装置是电解池，其中 Pt 是阴极：2H 2O+2e=H2+2OH，C 是阳极：4OH 4e=2H2O+O2，总反应式：2H 2O 2H2 + O2。则：左边是原电池，右边是电解池，电流表指针发生偏转，A 错误；Al 是负极，没有 H2 产生， B 错误；乙是电解水，水减少，NaOH 浓度增大，pH 增大，C 错误；Mg、C 两极正好产生 H2 和 O2，且体积比是 21 ，一定条件下可恰好完全反应生成水，D 正确
8、。二、非选择题10 用石墨作电极电解下列溶液：稀 H2SO4 K 2SO4 溶液 CuCl 2 溶液 CuSO 4 溶液 KOH 溶液。（1 ）阴极、阳极都有气体产生，且体积比( 相同条件下)为 21 的是(填序号)_，其阳极的电极反应式都是_，阴极的电极反应式都是_，总反应的化学方程式都是_。（2 ）阴极、阳极都有气体产生，其中溶液酸性增强的是_。 (填序号)。（3 ）一个电极析出金属，另一个电极逸出刺激性气味气体的是_(填序号)，其阳极的电极反应式是_ 。【答案】 （1） 4OH4e=2H2O+O2 2H+2e-=H22H2O 2H2 +O2 （2 ） （3） 2Cl 2e=Cl211如图
9、所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次盛放 100 g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的CuSO4 溶液和 100 g 10.00%的 K2SO4 溶液，电极均为石墨电极。（1 ）接通电源，经过一段时间后，测得丙中 K2SO4 溶液的浓度变为 10.47%，乙中 c 电极质量增加。据此回答问题：电源的 N 端为_极；电极 b 上发生的电极反应为_；列式计算电极 b 上生成的气体在标准状况下的体积：_；电极 c 的质量变化是_g；电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化？简述其原因：甲溶液_；乙溶液_；丙溶液_。（2 ）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行？为什么？_【答案】 （1）正
10、 4OH 4e 2H2O+O2水减少的质量：100 g 4.5 g，生成 O2 体积：22.4 Lmol1=2.8 L16 碱性增强，因为电解后，水量减少，溶液中 NaOH 浓度增大 酸性增强，因为阳极上 OH放电生成 O2，溶液中 H+浓度增大 酸碱性大小没有变化，因为 K2SO4 是强酸强碱盐，浓度增大不影响溶液的酸碱性（2 ）能继续进行，因为 CuSO4 溶液已转变为 H2SO4 溶液，再电解相当于电解水。（2 ）铜全部析出后，溶液中含有 H2SO4，电解仍可进行。12 A、B、C 三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子 Cu2+ Na+阴离子 NO3 SO42 Cl下图 1 所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的 A、 B、 C 三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中 c 电极质量增加了 32 g。常温下各烧杯中溶液的 pH 与电解时间（ t）的关系如图 2 所示。据此回答下列问题：（1 ） M 为电源的 _极（填“ 正”或“负”） 。（2 ）写出甲烧杯中反应的化学方程式_。（3 ）计算电极 f 上生成的气体在标准状况下的体积_。【答案】 （1）负 （2 ） 2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2 （3 ） 5.6 L
