高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第3节 电能转化为化学能——电解测试题

课时1 电解的原理

1.下图是电解 溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列判断正确的是(     )

A. 为负极、 为正极

B. 为阳极、 为阴极

C.电解过程中， 电极质量增加

D.电解过程中，氯离子浓度不变

答案： 

解析：电流的方向与电子移动的方向相反，由题图可知， 极是电解池的阳极，氯离子失电子生成氯气; 极为阴极，铜离子得电子生成铜单质。

2.（2021安徽蚌埠高二月考）如图甲为锌铜原电池装置，乙为电解熔融氯化钠装置。则下列说法正确的是(     )

A.甲装置中锌为负极，发生还原反应，铜为正极，发生氧化反应

B.甲装置盐桥的作用是使反应过程中 溶液和 溶液保持电中性

C.乙装置中铁极的电极反应式为

D.乙装置中 是氯气出口， 是钠出口

答案： 

解析：由题图可知，甲装置为原电池， 为负极，发生氧化反应， 为正极，发生还原反应，A错误;乙装置中铁为阴极，电极反应式为 错误;石墨为阳极，电极反应式为 ， 是氯气出口， 是钠出口，D错误。

3.电解法处理酸性含铬废水（主要含有 ）时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应 最后 以 形式除去。下列说法不正确的是(     )

A.阳极反应为

B.电解过程中溶液 不会变化

C.过程中有 沉淀生成

D.电路中每转移 电子，最多有 被还原

答案： 

解析：A项，电解时用铁作阳极，失去电子生成具有还原性的 将废水中的 还原为 ，正确;B项，电解过程中消耗 ，溶液的 发生变化，错误;C项，电解过程中 电离出的 参与反应， 增大， 与 都与 结合生成沉淀，正确;D项，根据电极反应式 可知每转移 生成 可还原 正确。

4.（2021山东泰安高二月考）将 含有 和 的水溶液用惰性电极电解。通电一段时间后，一个电极上得到 ，另一电极析出的气体(     )

A.只有 B.只有

C.既有 又有 D.只有

答案： 

解析：用惰性电极电解题给溶液，阴极上得到铜，电极反应为 ，当有 析出时，转移 电子;阳极上 先放电，电极反应为 失 电子，故溶液中 继续放电，电极反应为 ，则另一电极析出的气体为 和 。

5.（2021福建福州高二期中）在 时，用石墨作电极电解 溶液。 后，在一个石墨电极上有 生成。试回答下列问题：

（1）发生氧化反应的是  极，电极反应式为  。

（2）若电解后溶液的体积不变，则电解后溶液的 为  。

（3）若将溶液恢复到与电解前一样，则需加入 的  。

（4）若用等质量的两片铜代替石墨作电极，电解一段时间后，其中一个铜片上析出 ，则此时两铜片的质量相差 ，电解液的 （填“变小”“变大”或“不变”）。

答案：（1）阳 ;

（2）

（3）0.1 ;

（4）12.8  ; 不变

解析：用石墨电极电解 溶液，阴极电极反应： ，阳极： 电池反应为 。

（1）由以上分析可知发生氧化反应的是阳极。

（2）由以上反应式可知：

即 。

（3）由（2）可知从溶液中析出 ，产生 ，故恢复至原状态应加入 。

（4）若将两电极材料改为铜片，则电解前后电解液不发生变化， 不变。若阴极析出铜 ，则阳极溶解铜片 ，两极质量差为 。

思路导引  本题的解题关键在于石墨电极上有金属铜析出，据此判断两极材料、电极反应及转移电子数目。

6.（2021山东滨州高二期末）用吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是(     )

A.放电时， 移向镍电极

B.放电时，正极的电极反应为

C.充电时，碳电极与外电源的正极相连

D.充电时，阴极附近溶液的碱性减弱

答案： 

解析：放电时是原电池，镍电极是正极， 得电子变为 氢氧根离子移向负极，A错误、B正确;充电时电池正极连接外电源的正极，碳电极为负极，连接外电源的负极，C错误;充电时，阴极氢离子得电子变为氢气，同时有氢氧根离子生成，碱性增强，D错误。

素养提升练

7.如图所示，甲池的总反应式为 。下列说法正确的是(     )

A.甲池中负极上发生的反应为

B.乙池中石墨电极上发生的反应为

C.甲池溶液 增大，乙池溶液 减小

D.甲池中每消耗 乙池电极上会析出 固体

答案： 

解析：分析题图可知甲是燃料电池，乙是电解池，甲池中电解质溶液为氢氧化钾溶液，则负极不可能生成 ，电极反应应该是 项错误。乙池中石墨电极是阳极，发生氧化反应，B项正确。根据甲池总反应式可知生成了水，则氢氧化钾溶液的浓度变小， 减小;乙池中阴极析出铜，阳极 放电，乙池溶液的 减小，C项错误。根据各个电极通过的电量相等可知 ，则甲池中消耗 时乙池电极上会析出 铜，D项错误。

8.（不定项）用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是(     )

①电解稀硫酸  ②电解 溶液  ③电解 溶液  ④电解 溶液

A.通电一段时间后四份溶液的 均增大

B.反应②中通电一段时间后，向溶液中加入适量的 固体可使溶液恢复到电解前的情况

C.反应③中阳极消耗 ，故溶液浓度变小

D.反应④中阴、阳两极上气体产物的物质的量之比为1:1

答案： ;

解析：依据惰性电极电解规律可知①为电解水型，②为放氧生酸型，③为电解水型，④为放氢生碱型，所以 、C错误;B项，电解 溶液，阴极析出 ，阳极放出 ，所以加 固体可使电解质溶液复原，正确;D项，阳极产生 ，阴极产生 ，两者物质的量之比为1:1，正确。

9.（不定项）在电镀车间的含铬酸性废水中，铬的存在形式有 (Ⅵ)和 (Ⅲ)两种，其中 (Ⅵ)的毒性最大。电解法处理含铬废水的装置示意图如下所示，铬最终以 沉淀形式除去。下列说法正确的是(     )

A. 棒为阳极，电极反应为

B.阴极反应为

C.阳极每转移 电子，可处理 物质的量为

D.离子交换膜为阳离子交换膜，允许 等穿过

答案：  ;

解析：本题考查电解法处理含铬废水的装置及工作原理。由题图可知，生成 的同时还生成 ，据此推测 棒是阳极，电极反应式为 再与 发生氧化还原反应生成 和 正确;石墨棒是阴极，电极反应为 ，电解质溶液中发生反应： 错误;阳极转移 电子，生成 (Ⅵ)被还原为 (Ⅲ)，根据得失电子守恒可知 (Ⅵ)，可处理 (Ⅵ)的物质的量为 错误;石墨棒上产生 左侧废水中 透过离子交换膜移向右侧，与 反应分别生成 和 ，故离子交换膜为阳离子交换膜，D正确。

思路导引  解答本题首先要根据题干信息提示分析出二价铁离子的来源，据此分析两极材料及电解质溶液中所发生的氧化还原反应。

创新拓展练

10.（不定项）（2021山东聊城高二期末）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基惰性电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示:

下列说法正确的是(     )

A.电极 为负极

B. 由电极 向电极 迁移

C.电极 的电极反应式为

D.当电路中转移 电子时，需消耗标准状况下的氧气的体积为

答案：  ;

解析：该装置为电解池，电极 氯元素化合价升高，为阳极，A错误;氢离子在电解池中移向阴极， 电极是阳极，B错误;电极a为阴极，铁离子得电子变为亚铁离子，C正确;转移 电子时需要氧气 ，标准状况下为 正确。

11.淀粉 试纸在实验室里主要用来检验氯气，但也可用在电解池中帮助判断电极。用如图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉 试纸的 端变为蓝色。

（1） 为电源的  极， 为电源的  极。

（2） 中发生反应的化学方程式为  。

（3）在 中观察到的现象是  。

（4） 端的电极反应式为  。

答案：（1）负  ; 正

（2）

（3）铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成

（4）

解析：（1）由题图可知，题给装置实质上是三个电解装置串联，首先判断电源的正、负极， 为负极， 为正极。

（2） 中 为阳极、 为阴极，电解液为 溶液。

（3） 中 为阳极，发生的电极反应为 ，石墨为阴极，发生的电极反应为 ，由于水电离出的 放电，故溶液中的 ，溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。

（4） 端为阴极，发生的电极反应为 。