1、第3课时电解池的工作原理题组一电解及其装置(电解池)1关于下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：4OH4e=2H2OO2，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B解析为电解池，电解水，阳极反应式为4OH4e=2H2OO2，硫酸的浓度增大；为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H2e=H2，硫酸的浓度减小。考点电解及其装置(电解池) 题点电解池的构成与识别2有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是()A甲中负极反应式为2H2e=H2B乙中阳极反应式为Age=AgC丙中H
2、向碳棒方向移动D丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体答案C解析由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn2e=Zn2，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H向正极移动，C对；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；丁中放电顺序：ICl，开始时产生I2，D错。考点电解及其装置(电解池) 题点电解池的构成与识别3.如图装置中发生反应的离子方程式为Zn2H=Zn2H2，下列说法错误的是()Aa、b不可能是同种材料的电极B该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸C该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸D该装置可看作是铜锌原电池，电解质溶液是稀硫酸答案A解析若该装置为电解池，则a、b两电极
3、的材料可以都为Zn，A项错误；在保证阳极为Zn时，该电解池的电解质溶液可以为稀盐酸，B项正确；在保证其中一电极的材料为Zn时，用活泼性比锌弱的材料作另一电极，该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以，C、D项正确。考点电解及其装置(电解池) 题点电解池的构成与识别4某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是()选项ABCDa电极阳极阴极阳极阴极d电极正极正极负极负极Q离子阳离子阳离子阴离子阴离子答案B解析根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴
4、离子向阳极移动，则Q是阳离子，P是阴离子，故B正确。考点电解及其装置(电解池) 题点电解池的电极判断题组二电解规律及其应用5用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是()AH2和Cl2 BCu和Cl2CH2和O2 DCu和O2答案B解析由题意知，溶液中存在H、Cu2、Na、SO、NO、Cl、OH，根据离子的放电顺序，阳离子为Cu2HNa，阴离子为ClOHSO、NO，则最初一段时间，阴极Cu22e=Cu，阳极2Cl2e=Cl2。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解结果的分析与判断6用石墨作电极，电解1 molL1下列物质的溶液，则电解
5、前后溶液的pH保持不变的是()A硫酸 B氢氧化钠C硫酸钠 D氯化钠答案C解析用惰性电极电解硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液实质是电解水，浓度增大，硫酸溶液的pH减小，氢氧化钠溶液的pH增大，硫酸钠溶液的pH不变；电解氯化钠溶液时生成氢氧化钠，溶液的pH增大。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解结果的分析与判断7.如图为直流电源电解稀硫酸钠溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()Aa电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色Ba电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C逸出气体的体积，a极的小于b极的D一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体答案B解析a极为阴极，
6、H2O电离出的H放电，促进H2O的电离平衡向右移动，c(OH)增大，石蕊溶液变蓝色；b极为阳极，H2O电离出的OH放电，c(H)增大，石蕊溶液变红色，A项不正确，B项正确。a极产生H2，b极产生O2，H2的体积是O2体积的2倍，故C、D项不正确。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解结果的分析与判断8用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，就能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是()ANaCl BNa2CO3CCuSO4 DK2S答案B解析电解NaCl溶液时阳极和阴极分别为Cl和H放电，相当于电解HCl，恢复原浓度需通入适量HCl气体，A项错误；电解Na2CO3溶液时阳极和
7、阴极分别为OH和H放电，相当于电解水，恢复原浓度需加入适量H2O，B项正确；电解CuSO4溶液时阳极和阴极分别为OH和Cu2放电，恢复原浓度需加入适量CuO或CuCO3，C项错误；电解K2S溶液时阳极和阴极分别为S2和H放电，恢复原浓度需通入适量H2S气体，D项错误。考点酸、碱、盐溶液的电解规律题点电解后电解质的复原题组三电解的相关综合9下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是()A电解过程中阳极的质量不断增加B电解过程中溶液的pH不断升高C此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况D电解后两极产生的气体体积比为21答案C解析用惰性电极电解AgNO3溶液
8、，总的电解反应式为4AgNO32H2O4AgO24HNO3，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，A、D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是Ag2O，C正确。考点电解的相关综合题点电解规律的综合应用10(2018云南民族大学附中期末)利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()Ab为直流电源的正极B将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变C阳极的电极反应式为SO22H2O2e=SO4HD电解时，H由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室答案C解析二氧化硫被氧化为硫酸根离子，所以二氧化硫
9、所在的区为阳极区，阳极与电源正极相连，则b为电源负极，故A错误；将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式发生改变，故B错误；阳极的电极反应式为SO22H2O2e=SO4H，故C正确；电解时，阳离子移向阴极，所以H由阳极室通过阳离子交换膜到阴极室，故D错误。11载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO24e2H2O=2CO4OH。下列判断错误的是()A上述电化学装置相当于电解池B上述装置进行的总反应为2CO2=2COO2C反应结束后该电化学
10、装置中的电解质溶液碱性增强D失电子的电极发生的反应是4OH4e=2H2OO2答案C解析该电池是利用电能转化为化学能，符合电解池原理，所以题述电化学装置相当于电解池，故A正确；该电池中，阴极的电极反应式为2CO24e2H2O=2CO4OH，阳极上OH失电子生成氧气，得失电子数相同条件下，将两个电极反应式相加即得电池总反应式：2CO2=2COO2，故B正确；阴极反应生成的OH在阳极完全反应，电池总反应为2CO2=2COO2，所以反应结束后该电化学装置中的电解质溶液的碱性不变，故C错误；阳极上OH失电子生成氧气供给呼吸，电极反应式为4OH4e=2H2OO2，故D正确。考点电解的相关综合题点电解规律的
11、综合应用12如图是CO2经电催化还原为CH4的装置示意图。下列说法不正确的是()A该过程是电能转化为化学能的过程B铜电极的电极反应式为CO28HCO8e=CH48CO2H2OC一段时间后，池中n(KHCO3)不变D一段时间后，池中溶液的pH一定下降答案C解析该装置连接有电源，则该过程是电能转化为化学能的过程，A项正确；二氧化碳转化为甲烷的反应过程中，碳元素的化合价降低，在铜电极上发生还原反应，电极反应式为CO28HCO8e=CH48CO2H2O，B项正确；由于池溶液中的碳酸氢根离子被消耗，故一段时间后，碳酸氢钾的物质的量减少，C项错误；池中的铜电极为阴极，发生还原反应，池中的铂电极为阳极，发生
12、氧化反应，电极反应式为4OH4e=O22H2O，该过程中有H生成，故溶液的pH降低，D项正确。考点电解的相关综合题点电解池的多池互联13如图所示装置为在直流电源的作用下电解CuSO4溶液的装置，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源，通电一段时间后，将B电极取出，洗干净并干燥后称量，其质量增加了3.2 g，则：(1)a电极为电源的 极。(2)写出电极反应式：A极 ，B极 。(3)若使反应后的溶液恢复到原来状态，则应该加入 ，加入 g。答案(1)正(2)4OH4e=O22H2O2Cu24e=2Cu(3)CuO4.0考点电解的相关综合题点电解规律的综合应用14如图X是直流电源。Y池中
13、c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。(1)b为电源的 (填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)极。Z池中e为 极。连接Y、Z池线路，电子流动的方向是d e(用“”或“”填空)。(2)写出c极上反应的电极反应式： 。写出Y池中总反应的化学方程式： 。写出Z池中e极上反应的电极反应式： 。答案(1)负阳(2)2Cl2e=Cl22NaCl2H2O2NaOHH2Cl2Cu2e=Cu2解析d极附近显红色，说明d为阴极，电极反应式为2H2e=H2，c为阳极，电极反应式为2Cl2e=Cl2，Y池电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2；直流
14、电源中a为正极，b为负极，Z池中f为阴极，e为阳极，电极反应式分别为Cu22e=Cu、Cu2e=Cu2，电子流动方向由ed。考点电解的相关综合题点电解池的多池互联15A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Na、K、Cu2阴离子SO、OH图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C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。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 (填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为 。(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式：
15、。(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？ 。(4)若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是 。答案(1)负4OH4e=2H2OO2(2)2CuSO42H2O2CuO22H2SO4(3)能，因为硫酸铜溶液已转变为硫酸溶液，反应变为电解水的反应(4)向丙烧杯中加入一定量水解析(1)乙中c电极质量增加，则c处发生的电极反应为Cu22e=Cu，即c电极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。而Cu2只能和SO结合，可以确定B为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH或NaOH，C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH放电，即4OH4e=2H2OO2。(2)乙烧杯中是电解CuSO4溶液，电池反应方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。(3)乙中铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能继续进行。考点电解的相关综合题点电解规律的综合应用