第四章 第二节 电解池 第1课时（原卷版）高二化学高效培优讲义（人教版2019选择性必修1）

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评第四章化学反应与电能第二节电解池第1课时电解原理教习目标1.从宏观和微观的角度理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化、电流形成的过程和原理。2.建立对电解过程的系统分析认识的思维模型，理解电解的规律，会判断电解的产物，会书写电解的电极反应式和总反应式。重点和难点重点:理解电解原理；惰性电极电解溶液的一般规律。难点:理解电解原理；学会判断电解池及其电极产物。◆知识点一电解原理1.电解原理的实验探究（1）实验装置：实验步骤：在U型管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极（如图4-9），把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的石墨棒附近。接通直流电源，观察U型管内的现象和试纸颜色的变化。实验现象：证明产生的气体是；碳棒底部有覆盖。实验结论：①CuCl2溶液在电流作用下发生了变化，分解生成了。②电解过程中能转化为能。③电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的过程。电极方程式阳极：阴极：总反应式：2.电解的概念在作用下，电解质在两个电极上分别发生反应和反应的过程。3.电解池及其构成（1）电解池：将能转化为能的装置。（2）电解池的构成①直流电源；②有与直流电源相连的；③溶液(或)；④形成回路。4.电解原理①电子流向：电源极→电解池极；电解池的极→电源的极；②离子流向：阳离子→电解池的极，阴离子→电解池的极。③电流方向：电源极→电解池极→溶液→电解池极→电源极。即学即练1.下列叙述正确的是①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化④电解池两个电极材料可以相同A．①②③④ B．③④ C．②③④ D．③2.下列说法中正确的是A．电解氯化铜溶液就是氯化铜的电离B．电解氯化铜溶液是化学变化，不通电也能发生C．氯化铜溶液是强电解质D．电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原也可以发生◆知识点二电解池电极产物的判断1.阳极产物的判断（1）活性电极(除Au、Pt以外的金属材料作电极)，失电子，生成金属阳离子。（2）惰性电极(Pt、Au、石墨)，要依据阴离子的放电顺序加以判断。阴离子的放电顺序：。S2－、I－、Br－、Cl－放电，产物分别是；若OH－放电，则得到。2.阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断。阳离子放电顺序：。特别提醒特别提醒1.若金属阳离子(Fe3＋除外)放电，则得到相应；若H＋放电，则得到。2.放电顺序本质遵循氧化还原反应的优先规律，即电子能力强的离子先放电。◆知识点三电解池电极方程式的书写1.首先判断、极，分析极材料是电极还是电极。2.再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分离子、离子两组(不要忘记水溶液中的)。3.然后排出阴、阳两极的放电顺序：阴极：阳离子放电顺序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋。阳极：活泼电极＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子。4.分析电极反应，判断电极产物，写出电极反应式，要注意遵循守恒和守恒。5.最后写出电解反应的总化学方程式或离子方程式，并注明条件。易错提醒易错提醒1.阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电，注意离子导体(电解质)是水溶液还是非水状态。2.阳极材料不同，电极产物、电极反应式可能不同，最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl－>OH－；阴极：Ag＋>Cu2＋>H＋。3.电解水溶液时，K＋～Al3＋不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。4.书写电解池中的电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式。5.电解质溶液中未参与放电的离子是否与放电后生成的离子发生反应(离子共存)。⑥要确保两极电子转移数目相同，且注明条件“电解”。即学即练1.如图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关判断正确的是()A．a为负极、b为正极B．a为阳极、b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变2.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出B．a和b用导线连接时，铁片上发生的反应为：Cu2++2e-=CuC．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色直接变成黄色D．a连接直流电流正极，b连接直流电流负极，电压足够大时，Cu2+向铜电极移动3.用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是A．c极发生氧化反应B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为：C．溶液中阳离子往d极移动D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小◆知识点四惰性电极电解溶液的几种类型1.电解水型电解质类型电极反应式及总反应式电解质溶液浓度溶液pH变化电解质溶液复原含氧酸，如H2SO4可溶性强碱，如NaOH活泼金属含氧酸盐，如KNO32.电解质分解型电解质类型电极反应式及总反应式电解质溶液浓度溶液pH变化电解质溶液复原无氧酸，如HCl不活泼金属无氧酸盐，如CuCl23.放氧生酸型电解质(水溶液)电极反应式及总反应式电解质浓度溶液pH变化溶液复原不活泼金属的含氧酸盐[如CuSO4]4.放氢生碱型电解质(水溶液)电极反应式及总反应式电解质溶液浓度溶液pH变化溶液复原活泼金属的无氧酸盐(如NaCl)即学即练1.用惰性电极实现电解，下列说法正确的是A．电解氢氧化钠溶液，要消耗OH-，故溶液pH减小B．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变C．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：1D．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1：22.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是()组号XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体3．在如图所示的装置中，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极极板质量增加，b极极板处有无色无臭气体放出，符合这一情况的是

选项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CuCl2电解池原理及电极产物的判断1.判断阴、阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活泼电极。2.分析电解质水溶液的全部离子并分为阴、阳两组。3.根据放电顺序写出电极反应式（1）阴极(与电极材料无关)：eq\o(→,\s\up7(Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋酸＞Fe2＋＞Zn2＋＞Al3＋＞Mg2＋＞Na＋＞Ca2＋＞K＋),\s\do5(得到电子由易到难))（2）阳极(与电极材料有关)：eq\o(→,\s\up7(活泼电极＞S2－＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根离子＞F－),\s\do5(失去电子由易到难))（3）总化学方程式或离子方程式书写反应的总离子方程式时，要注意：若参与电极反应的H＋(或OH－)是由水电离出来的，应用水的分子式表示。特别提醒特别提醒1.“活泼电极”一般指Pt、Au以外的金属。2.最常用的放电顺序：阳极：活泼金属＞Cl－＞OH－；阴极：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。实践应用1.用惰性电极电解等浓度等体积的AgNO3和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是A．和 B．Ag和 C．和 D．Ag和2.以石墨为电极，电解KI溶液(其中含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是()A．阴极附近溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小3.如图中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极板处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的()选项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CuCl2电解方程式书写及电解规律1.电解池电极方程式的书写：以电解Cu(NO3)2溶液为例特别提醒特别提醒1.书写电解池中电极反应式时，一般以实际放电的离子表示，但书写电解反应方程式时，弱电解质一定要写成化学式。如用惰性电极电解食盐水时，阴极反应式为2H＋＋2e－===H2↑(或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－)；总反应离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑。2.书写电极反应式时，首先根据题干要求及信息大胆写出反应物和生成物，然后根据“阴(极)得(e－)阳(极)失(e－)”加上得、失电子数目，最后根据电解质溶液酸碱性补上H＋、OH－或H2O，依据电荷守恒定律配平反应式。3.要确保两极得、失电子数目相等，且电解反应方程式注明条件“电解”或“通电”。4.电解水溶液时，应注意放电顺序，位于H＋、OH－之后的离子一般不参与放电。5.Fe3＋在阴极上放电时生成Fe2＋而不是得到单质Fe。2.电解规律判断电解后溶液酸、碱生成的方法（1）若电解产物只有H2，而无O2，则阴极生成碱。（2）若电解产物只有O2，而无H2，则阳极生成酸。（3）若电解产物既有O2，又有H2，且二者物质的量之比为1∶2，则实质是电解水，阳极生成酸，阴极生成碱，最终溶液中无酸和碱生成。但溶液浓度可能变大。特别提醒特别提醒惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质时，遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。实践应用1.用如图所示装置电解硫酸铜溶液，下列表述中错误的是A．c极发生氧化反应B．若两极均为惰性电极，d极电极反应式为：C．溶液中阳离子往d极移动D．若c极电极材料为Cu，电解开始后，溶液中浓度持续减小2.关于下图所示①②两个装置的叙述正确的是()A．装置名称：①是原电池，②是电解池B．硫酸浓度变化：①增大，②减小C．电极反应式：①中阳极：4OH－－4e－2H2O＋O2↑，②中正极：Zn－2e－Zn2＋D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动3.用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()A．CuSO4 B．H2OC．CuO D．CuSO4·5H2O考点一电解原理及其分析【例1】如图为直流电源电解稀硫酸钠溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色B．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C．逸出气体的体积，a极的小于b极的D．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体解题要点解题要点1.阴极：与电极材料无关，无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离子放电顺序：Ag＋>Cu2＋>H＋>Pb2＋>Fe2＋>Zn2＋……2.阳极：活性金属电极，金属电极失电子被溶解，生成对应金属阳离子。惰性电极(Pt、Au、C)溶液中还原性强的阴离子失去电子被氧化，其放电顺序：金属阳极>S2－>I－>Cl－>OH－>含氧酸根。3.电极反应式的书写步骤：①看电极：主要看阳极是何类型的电极，若为活性电极，电极本身被氧化；若为惰性电极，溶液或融化状态的电解质中的阴离子被氧化。阴极一般不参与反应。②看离子：搞清溶液或融化状态的电解质中有哪些阳离子、阴离子，首先排出放电顺序，然后书写电极反应式。③书写时一定不要忘了水的电离，水溶液中始终有H＋和OH－，放电顺序中H＋和OH－之后的离子一般不参与电极反应。④两个电极反应式所带的电荷必相等。⑤书写时可依据总的反应式和某一电极反应式来写另一电极反应式。用总的反应式减去某一电极反应式就等于另一电极反应式。4.电解的几种类型：电解含氧酸、强碱溶液及活泼金属的含氧酸盐，实质上是电解水，电解水型；电解不活泼金属无氧酸盐，实际上是电解电解质本身，分解电解质型；电解不活泼金属的含氧酸盐，放氧生酸型；电解活泼金属（K/Ca/Na）的无氧酸盐，放氢生碱型。【变式1-1】如图是电解稀盐酸的装置，其中、为石墨电极。以下说法正确的是A．a电极为负极B．电极为阳极C．电解过程中，氢离子向c电极D．电解总方程式为：【变式1-2】石河子大学设计了一种S掺杂的新型电催化剂，用于碱性环境下甲醇氧化辅助电解水制氢，电解装置如图。下列说法错误的是A．a极电势低于b极电势B．b极反应为C．转移电子理论上有个向a极迁移D．该新型催化剂提高了电荷转移速率考点二电解前后溶液分析【例2】用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液，一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量相应的溶质能使溶液恢复到电解前浓度的是A．AgNO3 B．Na2SO4 C．CuCl2 D．KCl解题要点解题要点1.惰性电极电解电解质溶液后要恢复原电解质溶液的浓度，需加适量的某物质时，遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则，所加物质可以是阴极与阳极产物的化合物。2.判断电解后溶液酸、碱生成的方法（1）若电解产物只有H2，而无O2，则阴极生成碱。（2）若电解产物只有O2，而无H2，则阳极生成酸。（3）若电解产物既有O2，又有H2，且二者物质的量之比为1∶2，则实质是电解水，阳极生成酸，阴极生成碱，最终溶液中无酸和碱生成。但溶液浓度可能变大。【变式2-1】用石墨作电极，电解下列物质的溶液，则电解前后溶液的保持不变的是A．硫酸 B．氢氧化钠 C．硫酸钠 D．氯化钠【变式2-2】用石墨作电极电解0.1mol·L－1的CuSO4溶液，当有0.4mol电子通过电路时，发现阴极增重6.4g，则要使电解后的溶液恢复到电解前状态，则可向电解后的溶液中加入()A．0.1molCu(OH)2B．0.1molCuOC．0.2molCuOD．0.1molCuO和0.2molH2O考点三有关电解的计算【例3】电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是A．M为电源的负极B．阳极上的电极反应式为C．阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散D．理论上每转移0.1mol，阴极上会产生1.12L气体解题要点解题要点1.常见计算类型（1）两极产物的定量计算(求析出固体的质量、产生的气体在标准状况下的体积等)。（2）相对原子质量和阿伏加德罗常数测定的计算。（3）求某元素的化合价或确定物质的化学式。（4）根据电荷量求产物的量或根据产物的量求电荷量等。2.解答此类题的常用方法（1）根据得失电子守恒法计算：用于串联电路中阴、阳两极产物等类型计算，其依据是转移的电子数相同。（2）根据总反应计算：先写出电极反应，再写出总反应，最后根据总反应列比例式求解。（3）关系式法计算：根据得失电子守恒建立已知量与未知量之间的桥梁，建立计算所需的关系式。如以通过4e－为桥梁可构建如下关系式：4e－～2Cl2(Br2、I2)～O2～2H2～2Cu～4Ag。【变式3-1】2020年新型冠状病毒肺炎疫情在世界范围内暴发。病毒对消毒剂敏感，75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方法，装置如图。下列叙述不正确的是A．该装置的工作原理是将化学能转化成电能B．b极发生的电极反应为O2+H2O+2e-=HO+OH-C．电池工作时，内部发生反应：HO+OH-+2H+=H2O2+H2OD．电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)【变式3-2】电解84.75mL16%的NaOH溶液(ρ＝1.18g·cm－3)，用石墨作电极经过一段时间后溶液浓度为19.5%，这是因为A．溶质增加了3.5gB．放出22.4LH2和11.2LO2C．NaOH比水消耗少D．消耗18g水考点四串联电化学装置【例4】如图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极，A、B是电源的两极。将电路接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近溶液显红色。则以下说法正确的是

A．电源A极是负极B．甲装置的C、D极上均有物质生成，其物质的量之比为1：2C．欲用丙装置给生铁铸件镀铜，G应该是生铁铸件，电镀液是CuSO4溶液D．电解一段时间后，向乙加入一定量的盐酸，可能使其恢复到原来的浓度【变式4-1】利用电化学原理可同时将、变废为宝，装置如图所示(电极均为惰性电极)。下列说法不正确的是A．为负极，发生氧化反应，电极反应式为：B．装置工作时，电子从极流入极，然后经溶液流入极C．电极反应式为D．若极消耗，则中左侧溶液质量减轻【变式4-2】如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液，a、b、c、d电极均为石墨电极，接通电源经过一段时间后，乙中c电极质量增加，据此回答问题：（1）电源的M端为极(填名称)。（2）电极d上发生的电极反应式为，乙池溶液pH(填“增大”、“减小”或“不变”)。（3）甲池中的总反应式为。（4）当电路中有0.04mol电子通过时，a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是。（5）若利用丙池实现铁上镀铜，则e、f依次是，(填化学式)。基础达标1.下列有关原电池和电解池的比较，叙述正确的是A．负极和阴极均有电子流出B．能量的转化形式相同C．在负极和阳极上均发生氧化反应D．电解质溶液中移向正极和阳极的离子种类相同2.要实现反应：Cu＋2HCl=CuCl2＋H2↑，设计了下列四个实验，你认为可行的是A． B．C．D．3.用惰性电极电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液，最初一段时间阴极和阳极上析出的物质分别是A．H2和Cl2 B．H2和O2 C．Cu和Cl2 D．Cu和O24.将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊溶液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是()ABCD阳极蓝白红蓝阴极白蓝蓝蓝5.用惰性电极电解下列溶液一段时间后，再加入一定量的某种纯净物(括号内物质)，不能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是A．KCl(HCl) B．AgNO3(HNO3) C．H2SO4(H2O) D．CuSO4(CuO)6．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有()A．2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2Cu＋4H＋＋O2↑B．Cu2＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(电解))Cu＋Cl2↑C．2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑D．2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑7．用石墨作电极，电解1mol·L－1下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是()A．硫酸B．氢氧化钠C．硫酸钠D．氯化钠8.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表中各项所列对应关系均正确的一项是()选项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形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色B正极AgNO3溶液b管中电极反应式是4OH－－4e－=O2↑＋2H2OC负极CuCl2溶液b管中有气体逸出D负极NaOH溶液溶液pH降低9．亚硝酸盐对人体健康的危害不亚于农药，可采用电解法除去。工业上电解含废水，将转化为而除去，其次是再生，其装置如图。下列说法正确的是A．生成的从电解槽的口流出B．极为阴极，发生还原反应C．阴极上的电极反应为D．除去，可再生10．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是()A．b为直流电源的正极B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室11．载人空间站的生态系统中，要求分离人呼出的二氧化碳，同时需要提供氧气。某电化学装置利用太阳能转化的电能可以实现上述要求，同时还有燃料一氧化碳生成，该电化学装置中得电子的电极发生的反应是2CO2＋4e－＋2H2O2CO＋4OH－。下列判断错误的是()A．上述电化学装置相当于电解池B．上述装置进行的总反应为2CO22CO＋O2C．反应结束后该电化学装置中的电解质溶液碱性增强D．失电子的电极发生的反应是4OH－－4e－2H2O＋O212．如图是CO2经电催化还原为CH4的装置示意图。下列说法不正确的是()A．该过程是电能转化为化学能的过程B．铜电极的电极反应式为CO2＋8HCOeq\o\al(－,3)＋8e－CH4＋8COeq\o\al(2－,3)＋2H2OC．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变D．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降13．如图所示装置为在直流电源的作用下电解CuSO4溶液的装置，其中A、B为石墨电极，a、b为电源的两极，当接通电源，通电一段时间后，将B电极取出，洗干净并干燥后称量，其质量增加了3.2g，则：（1）a电极为电源的________极。（2）写出电极反应式：A极___________________________________，B极________________________________________________________________________。（3）若使反应后的溶液恢复到原来状态，则应该加入________，加入________g。14．如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒，Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近显红色。（1）①b为电源的________极(填“正”“负”“阴”或“阳”，下同)。②Z池中e为________极。③连接Y、Z池线路，电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。（2）①写出c极上反应的电极反应式：_______________________________________________。②写出Y池中总反应的化学方程式：_______________________________________________。③写出Z池中e极上反应的电极反应式：___________________________________________。15．A、B、C为三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：阳离子Na＋、K＋、Cu2＋阴离子SOeq\o\al(2－,4)、OH－图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题：（1）M为电源的______(填“正”或“负”)极，电极b上发生的电极反应为________________。（2）写出乙烧杯中的反应方程式：________________________________________________。（3）如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？________________________________________________________________________。（4）若经过这一段时间后，要使丙恢复到原来的状态，需要进行的操作是_____________________。综合应用16.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O2产生。下列说法不正确的是A．b端电势低于a端电势B．理论上转移2mol生成2gH2C．电解后海水PH下降D．阳极发生：17.按如图装置进行探究实验，关闭K后，反应开始。下列说法不正确的是A．石墨电极B上发生氧化反应B．U形管中M代表阳离子交换膜C．a处紫色石蕊溶液变红D．b中溶液变为橙黄色，说明非金属性：Cl>Br18.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是A．b为直流电源的负极B．阴极反应式为2H++2e-=H2↑C．工作时，乙池中溶液的pH减小D．若有1mol离子通过A膜，理论上阳极生成5.6mL气体19.用电解法可提纯含有某些含氧酸根杂质的粗溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是A．阳极反应式为B．通电后阴极区附近溶液会增大C．通过交换膜从阴极区移向阳极区D．纯净的溶液从出口导出20.已知：M、N为多孔的惰性电极；P、R为两个铂电极夹，夹在被混有酚酞的Na2SO4溶液浸湿的滤纸上；a、b为直流电源两极(装置如图)。若在试管中充满KOH溶液后将其倒立于盛有KOH溶液的水槽中，断开K1，闭合K2、K3，通直流电，一段时间后实验装置如图所示(整个过程无晶体析出)，下列说法错误的是A．a为负极，M电极上发生氧化反应B．若断开K2、K3，闭合K1，此时检流计会发生偏转C．电池工作一段时间后，KOH溶液的pH变大D．电池工作时，R极滤纸变红21.CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如图所示：①阴极上的反应式为___________________________________________________________。②若生成的乙烯和乙烷的体积比为2∶1，则消耗的CH4和CO2体积比为________。拓展培优22.如图所示，三个烧杯中盛有足量的电解质溶液，a、b、c、d、e均为石墨电极，通电一段时间后，a电极上有红色物质析出。下列说法正确的是A．e电极上可以析出使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体B．c电极