2017度高二化学电解原理专题训练含解析

1、电解原理专题训练一、选择题1用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是()CuSO4BaCl2AgNO3H2SO4A BC D2如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无臭气体放出。符合这一情况的是下表中的()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CuCl23下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是()选项XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(

2、NO3)2CFeSO4Al2 (SO4)3DCuSO4AgNO34氢是一种清洁的可再生能源。上海最新研发的“超越”3号氢燃料电池轿车，每行驶100 km仅耗氢1 kg左右，同时消耗氧气约为(原子量：H1，O16)()A100mol B250molC500mol D1000mol5如图所示是电解CuCl2溶液装置，其中c、d为石墨电极，已知溶液中Cl向c极移动，则下列有关判断正确的是()Aa为负极，b为正极Bc为阳极，d为阴极C电解过程中，d极质量减小D电解过程中，Cl浓度不变6关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴

3、入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性7在水中加入等物质的量Ag+，Pb2+，K+，SO42，Cl，NO3，再用惰性电极电解片刻，则氧化产物和还原产物的质量之比为()A35.5:108 B16:207C8:1 D35.5:18用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一种物质(中括号内)，溶液能与原来溶液完全一样的是()ACuCl2 CuO BNaOH NaOH CNaCl HCl DNa2SO4 NaOH9如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无

4、臭气体放出。符合这一情况的是下表中的()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CuCl210取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈为浅红色。则下列说法错误的是() Ab电极是阴极 Ba电极与电源的正极相连接 C电解过程中，水是氧化剂 Db电极附近溶液的pH变小11关于右图所示装置的判断，叙述正确的是() A左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B该装置中铜为正极，锌为负极 C当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2在标

5、准状况下的体积为2.24 L D装置中电子的流向是：aCu经过CuSO4溶液Znb12 某电解池内盛有Cu(NO3)2溶液，插入两根电极，接通直流电源后，欲达到如下要求：(1)阳极质量不变；(2)阴极质量增加；(3)电解液pH减小，则应选用的电极是()A阴阳两极都用石墨 B铜作阳极铁作阴极C铁作阳极铜作阴极 D铂作阳极铜作阴极13常温时，将500 mL pH=5的CuSO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的pH变为2，若使溶液的浓度、pH与电解前相同，可采用的方法()A向溶液中加入0.245g Cu(OH)2  B向溶液中加0.31g CuSO4C向溶液中加0.002

6、5 mol H2SO4并加热D向溶液中加0.2g CuO二、非选择题1从H+、Cu2+、Ba2+、Na+、Cl、SO42 6种离子中两两恰当地组成电解质，按下列要求进行电解，请填空： (1)以碳棒为电极，使电解质的质量减少，水量不变，进行电解，则采用的电解质是_。 (2)以碳棒为电极，使电解质的质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是_。 (3)以铂为电极，使电解质和水量都减少，进行电解，则采用的电解质是_。2工业上为了处理含有Cr2O72的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废

7、水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题： (1)两极发生反应的电极反应式，阳极：_；阴极：_。 (2)写出Cr2O72变为Cr3+的离子方程式：_。 (3)工业废水由酸性变为碱性的原因是_。 (4)_(填“能”或“不能”)改用石墨作电极，原因是_。3用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ixa电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIa>xb电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3

8、+、无Cl2IIIb>x>0无明显变化无Fe3+、无Cl2(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_。(2)I中，Fe3+产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：_。(3)由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_性。(4)II中虽未检验出Cl2，但Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVa>xc无明显变化有Cl2Vc>xb无明显变化无Cl2NaCl的浓度是_mol/LIV中检测Cl2的实验方法_。与II对比，得出的结论(写出

9、两点)：_。【答案与解析】一、选择题1B【解析】阴极质量增加，说明溶液中含有不活泼金属的阳离子；电解液的pH下降，说明在阳极上是OH离子放电，而金属离子相应的阴离子应是含氧酸的酸根，故本题的答案应为不活泼金属的含氧酸盐，选B。2A【解析】由a极板质量增加，知溶液中阳离子在a极板析出。则a为阴极，X为负极；B中a极板不析出金属，B错；C中X为正极，C错；又由b极板有无色、无臭气体放出，D错。 3D【解析】电解过程中，Pt电极为惰性电极，电极b和d均为阴极，电极上没有气体逸出，但质量均增大，说明金属阳离子放电析出，要使增重b<d，即d析出金属的离子Mr/带电荷较大。A中X溶液Mg2+不放电；

10、Mr(Ag+)/1=108，Mr(Pb2+)/2=103.6，后者小，不正确。C中Al3+在溶液中不放电；D中Mr(Cu2+)/2=32，Mr(Ag+)/1=108，满足题意。4B【解析】氢燃料电池的总反应式为2H2O22H2O，根据化学方程式可求得n(O2)=250mol。5B【解析】电解质溶液中Cl向c极移动，说明电解质溶液中电流的方向由c指向d，则电源内部电流方向由b指向a，因此b为电源负极，a为电源正极（电源内部电流由负极到正极），c、d分别为阳极和阴极；电解过程中Cu2+在阴极（d极）放电析出，d极质量增加，Cl在阳极（c极）放电而消耗。6B【解析】用惰性电极电解NaCl水溶液时，阴

11、极是H2O电解出H+放电产生H2，从而阴极随之产生了大量的OH，加酚酞，阴极呈红色，故A项、C项错；阳极是Cl放电产生Cl2，因此，在阳极处加入KI溶液，会有I2产生，溶液呈棕色，故B项对；由于Cl2在水中的溶解度小，大部分逸出，因此，电解一段时间后，充分搅拌，溶液中仍有一定量的NaOH，溶液显碱性，故D项错。7C 【解析】加入的离子两者之间可反应的有：Ag与Cl-，Pb2与SO42，故溶液中剩余的离子为K和NO3-，故用惰性电极电解时，是电解水，即，所以氧化产物与还原产物的质量比为81。8C 【解析】C中阳极：2Cl2eCl2，阴极：2H+2eH2，损失的是HCl，因此需要补充适量

12、的HCl。9A 【解析】由a极板质量增加，知溶液中阳离子在a极板析出。则a为阴极，X为负极；B中a极板不析出金属，B错；C中X为正极，C错；又由b极板有无色、无臭气体放出，D错。10D 【解析】本题考查了电化学基础知识。由a极内圈为白色，外圈呈现浅红色说明a极生成的氯气与水反应生成具有漂白性的HClO，则a极为阳极，与电源的正极相连，b极为阴极，发生还原反应，消耗氢离子，所以pH变大。在此反应中水为氧化剂。11C 【解析】根据图中所给的信息，我们可以判断出左边是氢氧燃料电池，右边是电解池，所以A项错；根据入口中所标的氧气和氢气的位置，可以知道a作正极，b作负极；并且Zn和b相连，所以是阴极，而

13、Cu是阳极，故B项错误；Cu片上的电极反应式为：Cu2eCu2+，当铜片的质量变化为12.8 g时，电路中转移电子的物质的量为：。a极上的电极反应式为：O2+4e+2H2O4OH，因为各个电极转移电子的物质的量相等，所以a极上消耗V (O2)=22.4 L·mol1×n (O2)=22.4 L·mol1× =2.24 L，故C项正确；装置中电子的流向为：bZnCuSO4溶液Cua，所以D项错误。12AD【解析】根据题目要求：阳极选择惰性电极、溶液中有不活泼金属的阳离子，电解实质是放氧生酸。13D二、非选择题1（1）HCl、CuCl2 （2）Na2SO4、

14、H2SO4 （3）NaCl、BaCl2、CuSO4 【解析】（1）以碳棒为电极，使电解质的质量减少，水量不变，则采用的电解质是无氧酸、不活泼金属的无氧酸盐。 （2）以碳棒为电极，使电解质的质量不变，水量减少，进行电解，则采用的电解质是含氧酸、活泼金属的含氧酸盐。 （3）以铂为电极，使电解质和水量都减少，进行电解，则采用的电解质是活泼金属的无氧酸盐、不活泼金属的含氧酸盐。2（1）Fe2eFe2+ 2H+2eH2 （2）Cr2O72+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O （3）H+不断放电，Cr2O72与Fe2+反应中消耗H+，打破了水的电离平衡，使溶液中c (OH)c (H+)（4）不能 用石墨作电极，阳极产生Cl2或O2，得不到Fe2+，缺少还原剂，不能使Cr2O72转化为Cr3+，再转化为Cr(OH)3沉淀而除去3（1）溶液变红（2）2Cl-2e-=Cl2 Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+（3）还原（4）0.2 取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 通过控制电压，证实了产生Fe3的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2先于Cl放电【解析】（2）在电解池中，氯离子在阳极放电：2Cl2eCl2，生成的Cl2能够与溶液中的Fe2发生氧化还原反应：Cl22Fe2=2