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1、考点20电解原理及其应用题组一基础小题1下列图示中关于铜电极的连接错误的是()答案C解析镀件上镀铜时，铜应作阳极，与电源正极相连，镀件作阴极，与电源负极相连。2. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2CuH2OCu2OH2。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0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成答案A解析根据电池反应方程式及图可知，铜极发生氧化反应，连接电源正极，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，石墨极发生还原反应产生H2，因此A项正
2、确。3某小组为研究电化学原理，设计如图装置。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Cu22e=CuC无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色Da和b分别连接直流电源的正、负极，电压足够大时，Cu2向铜电极移动答案D解析a和b不连接时，发生置换反应，A正确；a和b连接时，形成原电池，铜片作正极，溶液中Cu2放电，B正确；铁片作负极，失去电子形成Fe2，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，C正确；a和b分别连接直流电源正、负极，a作阳极，铜片失去电子形成Cu2，Cu2向铁电极移动，D错误。4如图装置电解一段时间，当某极析出0.3
3、2 g Cu时，、中溶液pH分别为(常温下，溶液足量，体积均为100 mL且电解前后溶液的体积变化忽略不计)()A13、7、1 B12、7、2C1、7、13 D7、13、1答案A解析中发生反应：2KCl2H2O2KOHCl2H2，中反应的实质是电解水，pH7，中发生反应：2CuSO42H2O2Cu2H2SO4O2，三个电解槽串联，则三个电解槽相同时间内转移电子的物质的量相同：n(e)2n(Cu)20.32 g64 g/mol0.01 mol，所以中的产物：n(H2)0.005 mol，n(KOH)0.01 mol，c(OH)0.1 molL1，则pH13，中的产物：n(H2SO4)n(Cu)0
4、.005 mol，c(H)0.1 molL1，所以pH1，故选A。5金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性Fe2Ni2Fe2Zn2，故阴极反应为Ni22e=Ni，可见，阳极质量减少的是溶解的Zn、Fe、Ni，而阴极质量增加的只是析出的Ni，两者质量是不相等的，故B错误；电解后，溶液中除留下Fe2、Zn2外，还有Ni2，C也错误。6用如图装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中所列各项对应关系均正确的一组是()选项电源X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞
5、后，a管中呈红色B正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH4e=2H2OO2C负极KCl和CuCl2混合溶液相同条件下，a、b两管中产生的气体总体积不可能相等D负极AlCl3溶液a管中先产生白色沉淀后沉淀溶解答案D解析电解Na2SO4溶液相当于电解水，阳极生成氧气，a管中溶液呈酸性，A项错误；电解AgNO3溶液属于“析氧生酸型”，阳极生成氧气，B项错误；电解KCl和CuCl2混合溶液，相当于先后电解CuCl2溶液、KCl溶液和水，a管产生H2的体积有可能与b管产生Cl2和O2的混合气体的体积相等，C项错误；电解AlCl3溶液时，阴极先产生氢气，a管中生成Al(OH)3沉淀，当Al3沉淀完全后
6、，继续电解水产生的OH，又使沉淀溶解，D项正确。7一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是()A外电路电子的移动方向：A电源BB气体X在反应中通常表现还原性C电极D为惰性电极，E为活泼电极D电极D的电极反应式为C6H66H6e=C6H12答案D解析苯到环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极D为阴极，电极E为阳极，A为负极，B为正极。A项，电子由A极流出，错误；B项，阳极OH放电生成氧气，气体X为氧气，通常表现氧化性，错误；C项，电极E为阳极，若活性电极为阳极，电极优先失电子，无气体X生成，错误。题组二高考小题82016全国卷三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原
7、理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和SO可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是()A通电后中间隔室的SO离子向正极迁移，正极区溶液pH增大B该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品C负极反应为2H2O4e=O24H，负极区溶液pH降低D当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成答案B解析负极区(阴极)电极反应为：4H4e=2H2，正极区(阳极)电极反应为：4OH4e=2H2OO2。A项，通电后SO向正极移动，正极区OH放电，溶液酸性增强，pH减小；C项，负极区反应
8、为4H4e=2H2，溶液pH增大；D项，当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol O2生成。92015四川高考 用如图所示装置除去含CN、Cl废水中的CN时，控制溶液pH为910，阳极产生的ClO将CN氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是()A用石墨作阳极，铁作阴极B阳极的电极反应式：Cl2OH2e=ClOH2OC阴极的电极反应式：2H2O2e=H22OHD除去CN的反应：2CN5ClO2H=N22CO25ClH2O答案D解析若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2，则CN无法除去，故铁只能作阴极，A项正确；Cl要生成ClO，Cl的化合价升高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液为
9、碱性条件，故B项正确；阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，碱性条件下，H2O提供阳离子H，故C项正确；由于溶液是碱性条件，故不应该出现H，D项错误。102015浙江高考在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是()AX是电源的负极B阴极的电极反应式是H2O2e=H2O2、CO22e=COO2C总反应可表示为H2OCO2H2COO2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是11答案D解析H2O、CO2混合气体制备H2和CO时，氢元素及碳元素的化合价降低，H2O和CO2发生还原反应，则该极为阴极，连接电源的负极
10、，A选项正确；因电解质是金属氧化物，故该过程中可以传递O2，则阴极反应为H2O2e=H2O2，CO22e=COO2，B选项正确；图中阳极放出的是O2,2O24e=O2，则总反应方程式为H2OCO2H2COO2，C选项正确；从总反应方程式看，阴极和阳极生成的气体的物质的量之比是 21，D选项错误。112014广东高考某同学组装了如图所示的电化学装置，电极为Al，其他均为Cu，则()A电流方向：电极A电极B电极发生还原反应C电极逐渐溶解D电极的电极反应：Cu22e=Cu答案A解析分析图可知：左侧两个烧杯的装置形成原电池，且为负极，为正极，而最右边的装置为电解池，因此，该装置中电子流向：电极A电极，
11、则电流方向：电极A电极，A正确；电极发生氧化反应，B错误；电极的电极反应为Cu22e=Cu，有铜析出，C错误；电极为电解池的阳极，其电极反应为Cu2e=Cu2，D错误。题组三模拟小题122017日照调研纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2CuH2OCu2OH2。下列说法正确的是()A钛电极发生氧化反应B阳极附近溶液的pH逐渐增大C离子交换膜应采用阳离子交换膜D阳极反应式是2Cu2OH2e=Cu2OH2O答案D解析钛电极为阴极，发生还原反应，A项错误；铜作阳极，阳极上铜发生失电子的氧化反应，阳极反应式
12、为2Cu2OH2e=Cu2OH2O，OH由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C项错误，D项正确；由阴极区迁移过来的OH在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B项错误。132017合肥月考电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为12，下列有关说法正确的是()(说明：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)Aa电极反应式为2H2e=H2B产物丙为硫酸Cd为阴离子交换膜DNa2SO4溶液浓度增大答案B解析电解硫酸钠溶液的实质是电解水，又同温同压下气体甲与气体乙的体积比约为12，则
13、甲为O2，乙为H2，故a电极上为H2O电离出的OH放电，产生氧气，A项错误；a电极为阳极，阳极上H2O电离出的OH放电，SO向阳极移动，因此产物丙为硫酸，B项正确；b为阴极，阴极上H2O电离出的H放电，Na向阴极移动，则d为阳离子交换膜，C项错误；Na2SO4溶液中Na向阴极移动、SO向阳极移动，因此Na2SO4溶液的浓度减小，D项错误。142017开封质检人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。下列有关说法正确的是()Aa为电源的负极B电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C阳极室中发生的电极反应为2H2e=H2D若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)答案D解析由图可知，左室电解产物为CO2和N2，发生氧化反应，故a为电源的正极，右室电解产物为H2，发生还原反应，故b为电源的负极，A项错误；由图可知，左侧阳极室Cl首先放电，生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，阳极室中发生的
