2025年高考化学总复习分类训练：电解原理（原卷）

4<46电斜原理

i.一段时间后

A.U型管两侧均有气泡冒出，分别是CL和。2B.a处布条褪色，说明C1?具有漂白性

c.b处出现蓝色，说明还原性：cr>rD.断开K-立刻闭合K»电流表发生偏转

2.【2023年广东卷】用一种具有“卯桦”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解KNO3溶

液制氨。工作时，凡。在双极膜界面处被催化解离成H+和OH,有利于电解反应顺利进行。下列说法

不正确的是

A.电解总反应：KN5)PGH20K(BH3?22T

B.每生成ImolNHs-H?。，双极膜处有9moi的HQ解离

C.电解过程中，阳极室中KOH的物质的量不因反应而改变

D.相比于平面结构双极膜，“卯桦”结构可提高氨生成速率

3.【2023年1月浙江卷】在熔融盐体系中，通过电解TiOz和SiO,获得电池材料(TiSi),电解装置如图,

下列说法正确的是

A.石墨电极为阴极，发生氧化反应

+

B.电极A的电极反应：8H+TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O

C.该体系中，石墨优先于C「参与反应

D.电解时，阳离子向石墨电极移动

4.[2023年辽宁卷】某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示，其中高选择性催化剂PRT可抑制

产生。下列说法正确的是

A.b端电势高于a端电势B.理论上转移2mole一生成4gH2

C.电解后海水pH下降D.阳极发生：CK+H^O-2e=HC1O+H+

5.【2022年北京卷】利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。

装置示意图序号电解质溶液实验现象

0.1mol/LCuSO阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，

J11①4

+少量H2so4气体减少。经检验电解液中有Fe"

Cu————Fe

u八.】1imnc。l1/Ti/CiuioSVC-/4.明阳恢福衣美间而木去跳而氽宣利至工||々心伏，一取器口同|日居刀阳口福明美恢而衣m右e致型宓立幺I以丁巴缶

电解质溶液②

+过量氨水固体。经检验电解液中无Fe元素

下列说法不亚项的是

A.①中气体减少，推测是由于溶液中c(T)减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触

+2+2+2+

B.①中检测到Fe?+,推测可能发生反应：Fe+2H=Fe+HrFe+Cu=Fe+Cu

C.随阴极析出Cu,推测②中溶液c(Cr+)减少，C/+4NH3^^[CU(NH3)4『平衡逆移

D.②中C/+生成[CU(NH3)4『，使得c(O?+)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密

6.【2022年天津卷】实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒(a、b)作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石

蕊溶液的湿润试纸上同时写字，a端的字迹呈白色。下列结论正确的是

直流电源(9V)

A.a为负极

B.b’端的字迹呈蓝色

C.电子流向为：b->b'fa'fa

D.如果将a、b换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同

7.(2021.海南真题)液氨中存在平衡：2NH3/NH：+NH2O如图所示为电解池装置，以KNH2的液氨溶

液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是

~E3~~

A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e-=H?+2N叫

C.电解过程中，阴极附近K+浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1

8.[2021年江苏卷】通过下列方法可分别获得H2和02：①通过电解获得NiOOH和死(如图)；②在

90℃将NiOOH与H2O反应生成Ni(OH)2并获得Ch。下列说法正确的是

电源

NiOOH

<H2

^H20

Ni(OH)2

KOH溶液

A.电解后KOH溶液的物质的量浓度减小

B.电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH-e-=NiOOH+H2O

通电

C.电解的总反应方程式：2H2。2H2f+O2T

D.电解过程中转移4moi电子，理论上可获得22.4LO2

9.【2022年海南卷】一种采用H2(Xg)和N?(g)为原料制备NH,(g)的装置示意图如下。

工作电源

固体氧化物电解质

下列有关说法正确的是

A.在b电极上，N?被还原

B.金属Ag可作为a电极的材料

C.改变工作电源电压，反应速率不变

D.电解过程中，固体氧化物电解质中O?一不断减少

10.【2022年6月浙江卷】通过电解废旧锂电池中的LiM%。」可获得难溶性的Li2cO3和Mil。？，电解示意

图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不

计)。下列说法不正确的是

滤布

A.电极A为阴极，发生还原反应

2++

B.电极B的电极发应：2H2O+Mn-2e-=MnO2+4H

C.电解一段时间后溶液中Mr?*浓度保持不变

D.电解结束，可通过调节pH除去Mr?,，再加入Na2cO3溶液以获得Li《C>3

11.（2020・山东高考真题）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图

所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是

A.阳极反应为2H2。—4e-=4H++O2?

B.电解一段时间后，阳极室的pH未变

C.电解过程中，H+由a极区向b极区迁移

D.电解一段时间后，a极生成的02与b极反应的02等量

12.（2020.全国高考真题）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器

件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWCh,器件呈现蓝色，对于该变化过

程，下列叙述错误的是

A.Ag为阳极B.Ag+由银电极向变色层迁移

元素的化合价升高

c.wD.总反应为：WO3+.rAg=Ag.YWO3

13.（2013•天津高考真题）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电

解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb（s）+PbCh⑸+2H2SO4（aq）

=2PbSO4(s)+2H2O(1)；

电解池：2A1+3O2通电AbO3+3H2T电解过程中,以下判断正确的是（）

电池电解池

AH+移向Pb电极H+移向Pb电极

B每消耗3molPb生成2molAhO3

+2+

C正极：PbO2+4H+2e-=Pb+2H2O阳极：2A1+3H2<D-6e—=ALO3+6H+

Pb电极质量Pb电极质量

D一.

---------）■时间---------）■时间

14.（2007•全国高考真题）以惰性电极电解足量的CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100

moL则阴极上析出铜的质量为（）

A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g

15.（2014•上海高考真题）如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正

确的是

A.Ki闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e=H2T

B.Ki闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高

C.七闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法

D.七闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体

16.（2012.安徽高考真题）某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K2,闭合Ki,两极均有气

泡产生；一段时间后，断开Ki,闭合K2,发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是

直流电源

含酚酬的饱和食盐水

A.断开K2,闭合Ki时,总反应的离子方程式为：2H++2CL逋电Cbf+H2T

B.断开K2,闭合KI时,石墨电极附近溶液变红

C.断开Ki,闭合K2时,铜电极上的电极反应为：Ch+2e—=2C1—

D.断开Ki,闭合K2时,石墨电极作正极

17.（2007•上海高考真题）某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚醐的混

合液浸湿，然后平铺在一块铝片上,接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下

列叙述正确的是

五

流

电

源

A.铅笔端作阳极，发生还原反应

B.柏片端作阴极，发生氧化反应

C.铅笔端有少量的氯气产生

D.a点是负极，b点是正极

+2+

18.（2012•上海高考真题）右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn+2H=Zn+H2t，下列说法错误的

是

A.a、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.该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸

19.（2012・海南高考真题）下列各组中，每种电解质溶液电解时（惰性电极）只生成氢气和氧气的是

A.HC1、CuCL、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4>H2SO4

C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2so4、Ba(OH)2

20.(2012.福建高考真题)将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是

用饱和硫酸钠、函

酬溶液浸湿的滤纸

甲z

A.Cu电极上发生还原反应

B.电子沿Zn—>a—>b—>Cu路径流动

C.片刻后甲池中C(SC>42一)增大

D.片刻后可观察到滤纸b点变红色

21.(2014・江苏高考真题)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有

多种方法。

(1)将烧碱吸收H2s后的溶液加入到如题图一1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生

如下反应：S2——2e-=S(n—1)S+S2」=S#。

①写出电解时阴极的电极反应式：=

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成=

阳高子交换膜

图-I

22.(2019•江苏高考真题)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。

(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CCh制HCOOH的原理示意图如下。

Pi片Sn片

CO2

①写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式：

②电解一段时间后，阳极区的KHCCh溶液浓度降低，其原因是

23.(2015・北京高考真题)研究CCh在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。

（4）利用下图所示装置从海水中提取C02,有利于减少环境温室气体含量。

①结合方程式简述提取C02的原理:

②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是

24.（2012.全国高考真题）由黄铜矿（主要成分是CuFeSz）炼制精铜的工艺流程示意图如下:

-------选矿焙烧和除渣还II精炼

电解铜

铜矿石--钢精矿砂反射炉’冰铜

（3）粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_（填图中的字母）；在电极d

上发生的电极反应式为;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为

硫酸铜溶液

25.（2014・重庆高考真题）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之

（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。

多孔性惰性电极D多孔性情性电极E

含苯的物质的叟分数。亏2.8md气体

为10%的混合气（忽略水蒸汽）

lOmol温台气，其中装的物

质的里分数为24%

高分子电解墙膜夫允许H-通过）

①导线中电子移动方向为。

②生成目标产物的电极反应式为O

③该储氢装置的电流效率7=_____（〃=生成号对二!塑*C子数X100%,计算结果保留小数点

转移的电子总数

后1位）

26.（2017•江苏高考真题）铝是应用广泛的金属。以铝土矿（主要成分为AbCh,含SiCh和FezCh等杂质）为

原料制备铝的一种工艺流程如下：

NaOHNaHCO3

溶液溶液O2

注：SiC）2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为o

（2）向“过滤I”所得滤液中加入NaHCCh溶液，溶液的pH（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）“电解I”是电解熔融AbCh,电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是o

（4）“电解H”是电解Na2cCh溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为，阴极

产生的物质A的化学式为。

27.（2011•天津高考真题）工业废水中常含有一定量的Cr：。（Y）.它们会对人类及生态系统产生很

大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。

方法1：还原沉淀法

该法的工艺流程为

其中第①步存在平衡:

2（2.（此色）2H-H（＞

方法2：电解法

该法用Fe做电极电解含Cr,O：的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）、

沉淀。

（5）用Fe做电极的原因为«

（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）0

溶液中同时生成的沉淀还有=

28.（2010•全国高考真题）右图是一个用钳丝作电极，电解稀的MgSCU溶液的装置，电解液中加有中性红

指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH变色范围：6.8-8.0,酸色一红色，碱色一黄色）

1

11o

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"OM申

回答下列问题：

（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是（填编号）；

①A管溶液由红变黄；②B管溶液由红变黄；

③A管溶液不变色；④B管溶液不变色；

（2）写出A管中发生反应的反应式：；

（3）写出B管中发生反应的反应式：；

（4）检验a管中气体的方法是；

（5）检验b管中气体的方法是；

（6）电解一