2022届高三化学一轮复习化学反应原理练60电解原理的应用含解析

电解原理的应用

一、单选题（本大题共18小题，共54分）

1.氯碱工业是以电解食盐水为基础的工业，电解食盐水同时得到两种气体（一种是密度最小

的气体，一种是黄绿色气体）和一种强碱。下列有关说法不正确的是（）

A.电解食盐水得到的两种气体分别是为和Ch

B.实际生产中采用电解饱和食盐水，可以减少产品的损失

C.氯碱工业的产品之一为烧碱

D.工业常用光照场和混合气体的方法制备HC1

2.如图是某同学用Cu在Fe片上镀铜的实验装置，下列说法r|||H

正确的是（

Ci?+在A极被还原

CuSO,溶液

B.溶液蓝色逐渐变浅省二^•彳

C.铜片连接A极，铁制品连接B极

D.A极和B极直接相连，铜片被氧化

3.火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质（如锌、金、银等），其性能远不能达到电气工业的要求,

工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯.在电解精炼时下列说法不正确的是（）

A.粗铜接电源正极

B.纯铜作阳极

C.从阳极泥中可以提炼贵重金属

D.若纯铜片增重6.4g,则电路通过电子为0.2mol

4.用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为Pb（s）+

放电

PbO2（s）+2抵50」（闻2PbSOj（s）+27/20（/）。电解一段时间后，向c极和d极附

近分别滴加酚SU式剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是

Cud2溶液Na2s0,溶液

甲乙.

A.d极为阴极

B.若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜

C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式：PbC)2(s)+仙+(aq)+SO，(aq)+2e-=

PbS04(s)+2H2O(1)

D.若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu,两池中共产生气体3.36L(标准状况下)

5.利用如图所示装置，当X、丫选用不同材料时，可将电解原理应用五正心“卜二1

于工业生产。下列说法中正确的是()

A.氯碱工业中，X、丫均为石墨，X附近能得到氢氧化钠

B.铜的精炼中，X是纯铜，丫是粗铜，Z是CUSO4

C.在铁片上镀铜时，丫是纯铜

D.外加电流的阴极保护法中，丫是待保护金属

6.下列叙述中正确的是()

A.电子工业中，用三氯化铁溶液腐蚀铜箔印刷线路板，发

生的反应属于电化学腐蚀

B.钢铁表面发生吸氧腐蚀时，钢铁表面水膜的pH增大

C.如图所示的装置可防止铁钉生锈

D.电解精炼铜时，阳极和阴极的质量变化相等

7.关于下列装置说法正确的是()

A

Zn||Sn

酸化的3%

NaCl溶液

①②③④

A.装置①中，盐桥中的K+移向ZnS()4溶液

B.装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH减小

C,用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D.装置④中电子由Zn流向Sn,Sn为正极有气泡生成

8.以二甲醛(CH30cH3)酸性燃料电池为电源，电解饱和食盐水制备氯气和烧碱，设计装置如

图所示。已知：a电极的反应式为02+4H++4e-=2H20,下列说法不正确的是

)

燃料电池

+

A.b电极的反应式为CH30cH34-3H20-12e-=2C02T+12H

B.试剂A为饱和食盐水，试剂B为NaOII稀溶液

C.阳极生成1mol气体时，有Imol离子通过离子交换膜

D.阴极生成1mol气体时，理论上导线中流过2moi5

9.关于如图装置的说法正确的是()

ZnSO,溶液CuSQ解强CuSO,第潼

A.装置①将电能转变为化学能

B.装置①中盐桥内的移向ZnS()4溶液

C.若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒

D.若装置②用于电解精炼铜，则溶液中的Cu2+浓度保持不变

直流电源

10.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用。下列说法正确的是

（）

A.氯碱工业中，X电极上反应式是40『一4e-=2a0+。2T

B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变

C.在铁片上镀铜时，X是纯铜

D.制取金属镁时，Z是氯化镁溶液

11.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中不正确的

是（）

+

A.燃料电池工作时，正极反应为。2+4H+4e-=2H2O

B.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

C.a极是石墨，b极是铁时，滴加石蕊试液后，a极附近变蓝色，b极附近变红色

D.a、b均是石墨电极时，在标准状况下，a极产生2.24L气体，电池中转移的电子数为0.4刈

12.用新型甲醇燃料电池电解CuSO«溶液，装置如图所示，下列说法正确的是

A.通入甲醇的极为负极，a电极为阴极

+

B.负极的电极反应式为CH30H-6e-+H20=C02T+6H

CuSO,溶浓

c.若a电极为粗铜，b电极为精铜，则该装置可用于粗铜的精炼

D.当b电极上有12.8gCu析出时，燃料电池中将会消耗2.24L02

13.图I的目的是精炼铜，图H的目的是保护钢闸门。下列说法正确的是（）

阴极L卜皂L］阳极

CuSO4溶液

图I

A.图I中a为纯铜

B.图I中S0『向a极移动

C.图H中若a、b间连接电源，则a连接正极

D.图H中若a、b间用导线连接，则X可以是铜

14.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产中的应用•下列说法正确的直流电源

是

A.在铁片上镀铜时，丫是纯铜

B.制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁

C.电解精炼铜时•，Z溶液中的Cu2+浓度不变

D.氯碱工业中，X电极上反应式是401-4e-=2H20+02T

15.电解精炼铜的废液中含有大量的Cu2+和S0/，利用双膜三室电沉积法从废液中回收铜的装

置如图。下列说法正确的是

电源

xy

0.5mol-L-!NqSO”溶液

惰

情

性

性

电

电/\

极

极交换膜a交换膜b

乙

甲

饱和NaCl1LO.lmol•L-1废液

溶液N%SO,溶液（含Cu2+、SO^）

A.交换膜a为阴离子交换膜，交换膜b为阳离子交换膜

B.若使用铅蓄电池进行电解，则丫极为Pb（）2

C.若废液的酸性太强，消耗等量的电能时，铜的提取率将降低

D.若浓缩室得到1L0.5mol•厂1的Na2s。4溶液，则阴极可回收12.8g铜（不考虑副反应）

16.现代工业用电解有机合成法制备尼龙66的中间体——己二月青［NC（CH2）4CN］。电解原理为

4cli2=CII—CN（丙烯情）+2比遭电2NC（CH2%CN+02T,装置如图所示（石墨为电极）。

c（1）।~~国源I~~|c（n）

CH=CH-CN

111:

稀硫酸稀硫酸

NC(CH:)4CN

质子交换膜

下列说法正确的是（）

A.电解过程中，H+由质子交换膜右侧向左侧迁移

B.C（I）极发生还原反应，放出气体

C.一段时间后，C（I）区硫酸的浓度保持不变

+

D.C（II）极的电极反应式为2cH2=CHCN+2H+2e-=NC（CH2）4CN

17.关于如图装置下列说法中正确的是（）

A.铁上镀锌，X为Fe,丫为Zn,Z为ZnSO,］

B.电解精炼铜，X是纯铜，丫是粗铜，Z是CUSO4

C.电解法处理含CQO歹废水，X、Y均可用Fe

D.减缓Mg的腐蚀速率，X应为Mgz的溶液

18.如图所示，下列判断中正确的是（）

A.电路中电子的流动方向为：a->d—CuSOMaq）-»c—b

B.d电极反应式为：Cu2++2e-=Cu,反应后CuSO.4溶液的浓度降低

C.c电极质量减少量等于d电极质量增加量

D.该原电池原理为：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+

二、填空题（本大题共5小题，共46分）

19.认真观察下列装置，回答下列问题:

PtCn琼脂、KCI饱和溶液

电

电iI

极极

«----极

板

N

稀碱酸NaClX溶液

装置C溶减lOOtnL安置E

装改D

(1)装置B中PbO2上发生的电极反应方程式为—

(2)装置A中总反应的离子方程式为。

(3)若装置E中的目的是在Cu材料上镀银，则X为，极板N的材料为。

(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，装置I)中产生的气体体积为L(标准状况

下)。

(5)用NaOH溶液吸收烟气中的SO?,将所得的Na2s0：；溶液进行电解，可循环再生NaOH,同

时得到H2s。4,其原理如图所示(电极材料为石墨)。

①图中a极连接电源的极，

②b极电极反应式为_____________________________________________

20.如图所示装置，C、D、E、F、X、丫都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极，将直流

电源接通后，F极附近呈红色，请回答:

tt汨口

[■[■Ij

生,的滴行丽酿的RCNC3)万容》夜Fc(CH)3蚊PK

CuSd溶液饱和食林水

甲乙

(1)电源电极A名称为.

(2)写出C和F的电极名称，以及电极反应式

C：______

F：_

(3)若通过0.02mol电子时，通电后甲中溶液体积为200mL,则通电后所得的硫酸溶液的物

质的量浓度为.

(4)若通过0.02mol电子时，丁中电解足量R(NO3)x溶液时，某一电极析出了ag金属R,则

金属R的相对原子质量％(R)的计算公式为％(R)=(用含a、x的代数式表示

).

(5)戊中X极附近的颜色逐渐变浅，丫极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(0H)3胶体粒子带

电荷(填“正”或“负”)，在电场作用下向丫极移动.

(6)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比

为.

(7)现用丙装置给铜件镀银，则H应该是(填“铜件”或“银”)

21.某化学兴趣小组的同学用如下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合长时・，观察到

电流表的指针发生了偏移。

请回答下列问题：

(1)甲装置的名称是—乙装置的名称是;Zn为——极;Pt为—

极。

(2)写出电极反应：Cu极：；石墨棒极：。

(3)当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为；乙中产生的气体在标准

状况下的体积应为。

(4)若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，闭合K一段时间后，乙中溶液的颜色

(填“变深”、“变浅”或“无变化”)。

(5)若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，闭合K一段时间后，甲中溶液的pH将

(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；乙中溶液的pH将。

(6)若乙中电极不变，将其溶液换成饱和Na2sO,溶液，闭合K一段时间，当阴极上有amol

气体生成时，同时有wgNa2s0「10第0析出，假设温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数

应为(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

22.电解原理在化学工业中有广泛应用。

(1)电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图

如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题：

①图中A极要连接电源的(填“正”或“负”)极。

②精制饱和食盐水从图中_______位置补充,氢氧化钠溶液从图中________位置流出。(填

“a”“b”“c”"d""e”或"f”)。

③电解总反应的离子方程式是»

(2)电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室

模拟电解法吸收NO*的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解

法吸收实验。

①写出电解时NO2发生的电极反应式：o

②若有标准状况下2.24LNO?被吸收，通过阳离子交换膜(只允许阳离子通过)的H+为

________molo

(3)为了减缓钢制品的腐蚀，可以在钢制品的表面镀铝。电解液采用一种非水体系的室温

熔融盐，由有机阳离子、Al2cll和A1C11组成。

①钢制品应接电源的极。

②已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为

③若改用AlCk水溶液作电解液，则阴极电极反应式为

23.I.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、丫是两

块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

(1)若X、丫都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚

隙试液，则电解池中丫极上的电极反应式为。在X极附近

观察到的实验现象是»

(2)如果要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSOq溶液，则X电极的材料是

(3)如果X、丫都是惰性电极，a是氢氧化铁胶体溶液，则一极(X或Y)颜色加深。

(4)如果是外加电流的阴极保护，则电极丫的材料是。

II.在如图所示的装置中，若通直流电5min时，铜电极质量增加2.16g。试回答下列问题。

(1)通电5min时，B中共收集224mL(标准状况下)气体，溶液体积为200mL,则通电前C11SO4

溶液的物质的量浓度为(设电解前后溶液体积无变化)。

(2)若A中KC1足量且溶液的体积也是200mL,电解后，溶液的pH为一(设电

解前后溶液体积无变化)。

答案和解析

1.【答案】I)

【解析】解：A.电解饱和食盐水得到一种是密度最小的气体为比，则一种是黄绿色气体为d2,

电解

一种强碱为NaOH,反应方程式为:2NaCl+2H20—2NaOH+H2t+C12T,故A正确；

B.电解饱和食盐水得到Ck和H2以及NaOH溶液，氯气在饱和食盐水中难溶，实际生产中采用电

解饱和食盐水，可以减少产品的损失，故B正确；

C.电解饱和食盐水得至UC12和比以及NaOH溶液，故C正确；

D.工业上用电在Cl2中点燃制HC1,光照胴和Cl?的混合气体会发生爆炸，故D错误；

故选：Do

A.一种是密度最小的气体为电，则一种是黄绿色气体为Ck；

B.产品氯气在饱和食盐水中难溶；

C.烧碱为氢氧化钠；

D.光照电和口2的混合气体会发生爆炸。

本题考查氯碱工业，侧重考查学生的分析能力，本题注意根据物质的颜色以及氯碱工业产物

为突破口进行推断，熟悉相关物质的性质以及氯碱工业上物质的制备原理是解题关键，题目

难度不大。

2.【答案】C

【解析】解：用Cu在Fe片上镀铜时，镀件铁为阴极，镀层金属铜为阳极，电镀液是含有的

镀层金属铜离子的盐。

A、电镀池中，和电源的正极相连的金属铜是阳极，该极上是金属铜发生失电子的氧化反应，

Cu—2e~=Cu2+»故A错误；

B、在电镀池的阴极上是Cu2++2e-=Cu,阳极上是Cu—2e-=Cu2+,电镀液中铜离子浓度不

变，所以溶液蓝色不变，故B错误；

C、用Cu在Fe片上镀铜时，镀件铁为阴极，连接B极，镀层金属铜为阳极，连接A极，故C

正确；

D、A极和B极直接相连，金属铜和金属铁构成原电池的两个电极，金属Cu为正极，该极上是

铜离子发生得电子的还原反应，故D错误。

故选:C»

根据电镀原理：用Cu在Fe片上镀铜时，镀件铁为阴极，镀层金属铜为阳极，电镀液是含有

的镀层金属铜离子的盐，根据电极反应来判断即可.

本题考查学生电镀池的工作原理方面的知识，注意知识的积累是解题的关键，难度不大.

3.【答案】B

【解析】解：A.电解精炼铜，粗铜作阳极，与电源正极相连，故A正确；

B.电解精炼铜，精铜作阴极，与电源负极相连，故B错误；

C.比铜活泼的金属参与阳极反应，不参与阳极放电的金属单质金、银等会形成阳极泥，从阳

极泥中可以提炼贵重金属，故C正确；

D.阴极上发生反应：Cu2++2e-=Cu,若纯铜片增重6.4g,则阴极上析出金属铜是6.4g,物质

的量是O.lmol,此时电路通过电子为0.2mol,故D正确；

故选：B,

电解精炼铜，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负极相连，不如铜活泼的

金属不参与阳极反应，比铜活泼的金属参与阳极反应，不参与阳极放电的金属单质以及杂质

会形成阳极泥，阴极上精铜片会增重即析出金属铜，根据电极反应计算电路中通过的电子。

本题考查学生电解精炼铜的原理，注意电解池的工作原理是关键，电子守恒法在电化学中的

计算是重点，难度不大。

4.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了电解原理，电极反应式的书写、根据转移电子数目相等进行相关计算。试题综合

性较强，难度中等，能准确判断电解池的阴阳极是解本题的关键。

【解答】

A.电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚醐试剂，c极附近溶液变红，说明C极附近有

碱生成，即该电极上氢离子放电，该电极是阴极，则d极是阳极，故A错误；

B.电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚献试剂，c极附近溶液变红，说明C极附近有

碱生成，即该电极上氢离子放电，该电极是阴极，则d极是阳极，a是阴极b是阳极，电解精

炼铜时.，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以b极应为粗铜，故B正确；

C.放电时，铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb(s)+S0/(aq)-2e-=PbS04(s),故C错误;

D.若四个电极材料均为石墨，甲电解池中阳极上生成氯气，阴极上生成铜，乙电解池中阳极

上生成氧气，阴极上生成氢气，当析出6.4gCu时，转移电子是0.2mol,所以生成O.lmol氯气、

O.lmol氢气、0.05mol氧气，所以两池中共产生气体5.6L(标准状况下)，故D错误。

故选Bo

5.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查了电解原理，根据电解时离子的放电顺序、电镀、电解精炼、金属的腐蚀与防护来

分析解答即可，难度不大，注意原电池原理和电解池原理是高考的热点，应掌握此知识点。

【解答】

A.氯碱工业上，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，阴极附近得到氢氧化钠，即丫附近能得到

氢氧化钠，故A错误；

B.铜的精炼中，粗铜作阳极X,纯铜作阴极Y,硫酸铜溶液作电解质溶液，故B错误；

C.电镀工业上，丫是待镀金属，X是镀层金属，故C错误；

D.外加电流的阴极保护法中，阴极是待保护金属，即丫是待保护金属，故D正确。

故选Do

6.【答案】B

【解析】

【分析】

本题主要考查电化学防腐蚀和电解精炼的原理，难度一般，注意电化学防腐蚀常用的两种方

法是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

【解答】

A.用三氯化铁溶液腐蚀铜箔印刷线路板，直接发生氧化还原反应，是化学腐蚀，A项错误；

B.钢铁表面发生吸氧腐蚀时，正极反应为2H2（）+02+4e-=40旷，钢铁表面水膜的pH增大，

B项正确；

C.铁钉与电源的正极相连，作阳极，会加快铁钉的腐蚀，C项错误；

D.电解精炼铜时，阳极除了铜失去电子还会有其他活泼金属杂质失去电子，也有不活泼的

金属沉降，阳极和阴极的质量变化不相等，D项错误。

故选Bo

7.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查学生原电池、电解池的工作原理等方面的知识，注意知识的归纳和整理是解题关键,

难度不大。

【解答】

A、装置①是原电池，Zn是负极，Cu是正极，电解质里的阳离子移向正极，即移向硫酸铜溶

液，故A错误；

B、装置②是电解池，阴极a极是氢离子发生得电子生成氢气的还原反应，该极附近碱性增强,

所以a极附近溶液的pH增大，故B错误；

C、用装置③精炼铜时，阳极d极应该是粗铜，阴极c极是纯铜，故C错误；

D、装置④是原电池，电子从负极Zn流向正极Sn,在Sn电极上氢离子得电子生成氢气，反应

实质是金属锌和氢离子之间的反应，故D正确。

故选Do

8.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查了燃料电池和电解池的工作原理，明确正负极、阴阳极上发生的反应是解本题关键,

难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，题目难度不大。

【解答】

人.2电极的反应式为。2+411++46-=2%(),则a电极为正极，所以电极b是负极发生氧化反

+

应，电极反应式为:CH30cH3-12e-+3H20=2C02+12H,故A正确；

B.根据以上分析，试剂A为饱和食盐水，试剂B为NaOH稀溶液，故B正确；

C.M电极为阳极失电子发生氧化反应，所以试剂A为饱和食盐水，反应式为2Cr-2e-=Cl2T,

则生成1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜，故C错误；

D.与b电极相连的N电极为阴极得电子发生还原反应，所以试剂B为NaOH稀溶液，反应式为

2H++2e-=脂T,所以阴极生成1mol气体时，理论上导线中流过2mole-,故D正确。

故选:C,

9.【答案】B

【解析】解：A、原电池是将化学能转化为电能，故A错误；

B、Zn比铜活泼为负极，Cu为正极，CL移向负极ZnS04溶液，故B正确；

C、用装置②用于铁棒镀铜，则N极为铜棒，故C错误；

D、电解精炼铜时溶液中的O?+浓度减小，故D错误；

故选B.

A、原电池是将化学能转化为电能；

B、原电池中阴离子移向负极；

C、电镀时，镀件作阴极；

D、电解精炼铜时，阳极上比铜活泼的金属也放电，阴极上只有铜离子放电.

本题考查了原电池和电解的相关知识、原理，题目难度不大，注意电极反应类型和离子移动

方向.

10.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查电解原理的应用，题目难度不大，涉及氯碱工业、电解精炼铜、电镀、金属冶炼等

知识，熟练掌握电解原理是解题关键，试题培养了学生的灵活应用能力。

【解答】

X与电源正极相连，为电解池的阳极，丫与电源负极相连，为电解池的阴极，

A.X为电解池的阳极，氯碱工业中，阳极上溶液中的氯离子失电子生成氯气，电极反应式为：

2Cr-2e-=Cl2T,故A错误；

B.电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中比铜活泼的铁、锌等金属也会放电，精铜作阴极，溶

液中铜离子得电子被还原，则溶液中的Cu2+浓度减小，故B错误；

C.在铁片上镀铜时，铁片作阴极，纯铜作阳极，故C正确；

D.Mg活泼性较强，工业上通过电解熔融氯化镁获得金属镁，故D错误；

故选C。

11.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查原电池和电解池知识，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力和计算

能力的考查，题目难度中等。

【解答】

A.由于电解质溶液呈酸性，正极发生还原反应，氧气被还原生成水，电极反应为：02+4e-+

+

4H=2H20,故A正确;

B.a极是粗铜，b极是纯铜时，a极是阳极，逐渐溶解，b极上有铜析出，故B正确；

C.a极是石墨，b极是铁时，a极反应式为：2H20-4e-=4H++02,生成酎，滴加石蕊试液后,

a极附近变红色，故C错误：

+

D.a、b两极均是石墨时，a极反应式为：2H20-4e-=4H+02,在标准状况下，产生2.24L气

体，即O.lmol氧气，电池中转移的电子数为0.4即，故D正确。

12.【答案】C

【解析】

【分析】

本题主要考查的是电化学知识的综合应用，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题

的关键是根据图示电极反应物判断原电池的正负极和电极反应。

【解答】

A.燃料电池通入燃料的一极为负极，通入氧气的极为正极，a与燃料电池的正极相连，为阳极,

故A错误；

B.碱性电解质溶液，电极反应式为CH30H-6e-+80H-=C01~+6H2O,故B错误；

C.当电解精炼铜时，粗铜与外接电源的正极相连作阳极，精铜与外接电源负极相连作阴极，

故该装置可以用于电极精炼铜，故c正确；

D.未标明标准状况下，无法计算气体的体积，故D错误。

13.【答案】A

【解析】解：A.粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以阴极a为纯铜，故A正确；

B.电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，所以I中硫酸根离子向阳极b电极移动，故B

错误；

C.外加电流的阴极保护法中，被保护的金属连接原电池负极，所以图H中如果a、b间连接电

源，则a连接负极，故C错误；

D.牺牲阳极的阴极保护法中，被保护的金属作原电池正极，图H中如果a、b间用导线连接，

则X作负极，其活泼性要大于铁，不能是Cu,故D错误；

故选：Ao

本题考查了原电池和电解池原理，涉及电镀及金属的腐蚀与防护，明确哪种电极被保护、9

种电极被腐蚀是解本题关键，题目难度中等。

14.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查电解池的工作原理的应用，掌握电极反应和物质变化即可解答，难度不大。

【解答】

A.在铁片上镀铜时，铁片做阴极，为丫电极，铜做阳极，为X电极，故A错误；

B.电解熔融的氯化镁制取金属镁，所以制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁，故B正确；

C.电解精炼铜时，粗铜做阳极含有铁、锌、银等活泼金属，精铜做阴极，电解过程中电子守

恒，溶液中的铜离子浓度减少，故C错误；

D.氯碱工业中，X电极连接电源正极，为电解池的阳极，溶液中的氯离子失电子生成氯气，

2CF-2e-=C12T,故D错误。

15.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查电解原理的应用与电化学计算，难度一般。

【解答】

A.由图可知，若要回收废水中的铜离子，则右侧惰性电极为电解池的阴极，丫为负极，X为正

极，交换膜b为阴离子交换膜，交换膜a为阳离子交换膜，故A错误；

B.Y为负极，若使用铅蓄电池进行电解，则丫为Pb,故B错误；

C.若废水的酸性太强，铜离子浓度变小后，氢离子放电，铜的提取率降低，故C正确；

D.若得到1L0.5mol•「1的Na2s溶液，新生成的硫酸钠的物质的量为0.5mol-O.lmol=

0.4mol,即阴极有0.4mol硫酸根进入浓缩室，阴极共得电子0.8mol,假设全部为铜离子得电子,

根据阴极反应Cu2++2e-=Cu可知,转移电子0.8moL生成25.6g铜,故D错误。

16.【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查电解原理的应用，掌握电极反应式书写和电荷移动为解题关键，意在考查判断能力

和推理能力，难度一般.

【解答】

分析电解反应式知，水被氧化，丙烯懵被还原。

A.由丙烯睛制备己二庸中物质转化关系知，需要H+参与反应，即左室中氢离子向右室迁移，

交换膜为质子交换膜，故A错误；

B.C(I)极为阳极，发生氧化反应，硫酸增强导电性，水发生氧化反应生成。2,故B错误；

C.硫酸质量没有增加，也没有减少，水被消耗，浓度增大，故c错误;

D.C（n）极发生还原反应，电极反应式为2cH2=CHCN+2H++2e-=NC（CH2%CN,故D正确。

17.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查了电解原理的应用，涉及外加电流的阴极保护法、电镀、电解精炼铜等知识，熟练

掌握电解原理是解题关键，试题培养了学生的灵活应用能力，题目难度不大。

【解答】

图为电解池装置，X与电源正极相连，为电解池的阳极，丫与电源负极相连，为电解池的阴极。

A.铁上镀锌，铁应作阴极，即丫为铁，故A错误；

B.电解精炼铜，X（阳极）是粗铜，丫（阴极）是纯铜，故B错误；

C.电解法处理含Cr2。厂废水，铁作阴、阳极，阳极铁放电生成亚铁离子，亚铁离子与重铭酸根

2++3+3+

反应er?。??-+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20,故C正确；

D.减缓幅的腐蚀速率，则镁应该作阴极（即Y）,故D错误。

18.【答案】C

【解析】解：该装置为原电池与电解池串联，左端装置为原电池，右端装置为电解池，a为负

极，b为正极，c为阳极，d为阴极。

A、电子从负极流向阴极，阳极流向正极，所以电子经外电路从a—d和c->b,电子不能通过

电解质溶液，故A错误；

B、c为阳极，铜单质失电子被氧化为Cu2+,d为阴极，Cu2+得电子被还原为铜单质，二者得失

电子守恒，所以d电极析出量与c电极溶解量相同，d电极析出量与c电极溶解量相同，则硫

酸铜的浓度不变，故B错误；

C、由上述分析可知，c为阳极，铜单质失电子被氧化为C/+,d为阴极，Cu2+得电子被还原为

铜单质，二者得失电子守恒，所以d电极析出量与c电极溶解量相同，故C正确；

1）、该装置为原电池与电解池串联，不是单独的原电池装置，故D错误；

故选：Co

该装置为原电池与电解池串联，左端锌比右端铜活泼，所以左端装置为原电池，负极锌放电,

电极反应式为：Zn-2e-=Zn2+,电解质溶液硝酸银，正极电极反应式为：Ag++e-=Ag,

右端装置为电解池，a为负极，b为正极，c为阳极，d为阴极，由此分析解答。

本题考查原电池基本原理，侧重考查学生获取信息、分析推断能力，根据化合价变化确定正

负极，难点是电极反应式的书写，且原电池和电解池原理是高考高频点，要熟练掌握。

+

19.【答案】(l)Pb()2+2e-+4H+S0「=PbSO4+2H20;

+2+

(2)Cu+2HCu+H2T；

(3)AgN03；Ag；

(4)3.92；

(5)①负：②S0『-2e-+H20=S0/+2H+。

【解析】

【分析】

本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，

明确离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等。

【解析】

(1)B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电

+

子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H+SOt=

PbSO.i+2H20；

+

故答案为：Pb02+2e-+4H+SOe=PbS04+2H20；

(2)A为电解装置，铜为阳极，阴极生成氢气，电解方程式为Cu+2H+些O12++H2T；

故答案为：Cu+2H+些C112++H2T；

(3)电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子为镀层金属阳离子，若装置E的

目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银；

故答案为：AgNOj；Ag；

(4)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时,n(Cu)=O.lmol,则转移0.2mol电子，装置D中n(NaCl)=

O.lmol,阳极首先发生2C1--2e-=CI23其次发生40旷一4e-=2%0+O2T，则阳极首先生

成0.05molC12,再生成0.025mol02，阴极只发生+生-%3生成O.lmol”,则总共生成

0.175mol气体，标准状况下体积为0.175molx22.4L/mol=3.92L；

故答案为：3.92；

(5)①由图可知，钠离子移向a极，所以a极为阴极，应该接电源的负极；

故答案为：负；

-+

②b极为阳极，S0『失电子得到S0『，电极反应式为：soi--2e-+H20=SO1+2H«

-+

故答案为：S01--2e-+H20=SOl+2Ho

20.【答案】(1)正极；

+-

(2)阳极;2H20-4e-=02T+4H；阴极;2H20+2e-=H2T+20H；

(3)0.05mol-L-1;

(4)50ax；

⑸正；

(6)1：2：2：2；

(7)铜件

【解析】解：C、D、E、F、X、丫都是惰性电极，A、B为外接直流电源的两极，将直流电源接

通后，F极附近呈红色，F电极附近氢氧根离子浓度增大，溶液呈碱性，则F为阴极，所以C、

E、G、X、I为阳极，1)、F、H、Y、J为阴极，A为正极、B为负极，C电极上氢氧根离子放电、

D电极上铜离子放电、E电极上氯离子放电、F电极上氢离子放电；

(1)A为正极、B为负极，故答案为：正极；

(2)C为阳极，C电极上水中氢氧根离子放电：2H2。一4e-=。2T+4H+,F为阴极，F电极上水

中氢离子放电:2H20+2e-=H2T+20H-;

+

故答案为：阳极；2H20-4e-=02T+4H；阴极;2H20+2e-=H2T+20H-；

(3)若通过0.02mol电子时，根据电解方程式：2CuSOi+2HiO彗02T+2Cu+2H2sO1，产

生硫酸的物质的量是O.Olmol,通电后甲中溶液体积为200mL,则通电后所得的硫酸溶液的物质

的量浓度为喏1故答案为：0.05mol-L-1;

(4)由电子守恒可知，电解R(N03)x溶液时，某一极增加了agR,

R"+xe-=R,

x1

°,02M,.(R)

解得"(R)=50ax

故答案为：50ax；

(5)丫极是阴极，该电极颜色逐渐变深，说明氢氧化铁胶体向该电极移动，异性电荷相互吸引，

所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷，

故答案为：正；

(6)C、D、E、F电极生成的单质依次为。2、Cu、C“、H2,当各电极转移电子均为Imol时，生

成单质的量分别为：0.25moK0.5mol,0.5mol,0.5mol,所以单质的物质的量之比为1：2：2：

2；

故答案为：1：2：2：2；

(7)电镀装置中，镀层金属必须做阳极，镀件做阴极，所以H应该是镀件，即H应该是铜件；

故答案为：铜件.

本题考查了电解原理，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，根据电池反应确定电解过

程中溶液pH变化，知道串联电路中转移电子处处相等，难度一般。

21.【答案】(1)原电池；电解池；负；阳

2+

(2)2H++2e-=H2T；CU+2e-=Cu

(3)6.4g；2.24L

(4)无变化

(5)增大;增大

142w

X10%

^322(w+18a)°

【解析】

【分析】

本题考查原电池和电解池，掌握原电池和电解池的工作原理和计算是解题的关键，难度一般。

【解答】

(l)Zn、Cu和稀硫酸可构成原电池，其中Zn是负极，Cu是正极；乙装置是电解池，石墨棒为

阴极，Pt为阳极，

故答案为：原电池；电解池；负；阳；

(2)Cu极上发生还原反应：2H++2e-=H2%石墨棒上也发生还原反应：0?++2e-=Cu,

故答案为：2H++2e-=H2T;Cu2++2e-=Cu；

(3)通过甲、乙装置中电子的物质的量相等，当甲中产生O.lmol电时，电路中通过0.2mol电子，

乙中析出O.lmolCu和放出O.lmolCIz，m(Cu)=O.lmolX64g/mol=6.4g；V(C12)=O.lmolX

22.4L/mol=2.24L,

故答案为：6.4g；2.24L；

(4)若将乙中两个电极都换成铜，则乙装置相当于电解精炼铜的装置，阳极溶解的铜和阴极析

出的铜一样多，溶液中C/+的浓度基本不变，溶液的颜色基本不变，

故答案为：无变化；

(5)若将乙中溶液换成NaCl溶液，则乙装置就是电解饱和食盐水的装置，因反应生成了NaOH,

故电解后溶液的pH增大。反应时甲溶液中消耗了H+,溶液酸性减弱，pH也增大，

故答案为：增大；增大；

(6)电解Na2s溶液的本质是电解水，阴极上析出的amol气体是m,则反应中有amol%。被电解,

此amol电。和析出的wgNa2s•1。电0构成饱和溶液，该饱和溶液与剩余饱和溶液的质量