2026年电解试题及答案

2026年电解试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.下列关于电解池的说法正确的是（）A.电解池是把化学能转化为电能的装置B.电解池中阳极发生还原反应C.电解池中与电源负极相连的一极是阴极D.电解池中电解质溶液的阳离子向阳极移动答案：C解析：电解池是把电能转化为化学能的装置，A错误；电解池中阳极发生氧化反应，B错误；与电源负极相连的一极是阴极，C正确；电解池中电解质溶液的阳离子向阴极移动，D错误。2.用石墨作电极电解CuCl₂溶液，下列说法正确的是（）A.阳极上产生氢气B.阴极上产生氯气C.阴极上析出铜D.溶液的pH增大答案：C解析：用石墨作电极电解CuCl₂溶液，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电析出铜。阳极反应式：2Cl⁻2e⁻=Cl₂↑；阴极反应式：Cu²⁺+2e⁻=Cu。溶液中铜离子浓度减小，氯离子浓度减小，溶液的pH基本不变。所以A、B、D错误，C正确。3.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（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（）A.CuCl₂（CuO）B.NaOH（NaOH）C.NaCl（HCl）D.CuSO₄（Cu(OH)₂）答案：C解析：A项，电解CuCl₂溶液，阳极氯离子放电生成氯气，阴极铜离子放电析出铜，应加入CuCl₂才能使溶液恢复原状，A错误；B项，电解NaOH溶液，实质是电解水，应加入水使溶液恢复原状，B错误；C项，电解NaCl溶液，阳极氯离子放电生成氯气，阴极氢离子放电生成氢气，相当于电解出HCl，加入HCl可使溶液恢复原状，C正确；D项，电解CuSO₄溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阴极铜离子放电析出铜，应加入CuO使溶液恢复原状，加入Cu(OH)₂会使溶液中水的量增多，D错误。4.某电解池内盛有CuSO₄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，铜作阴极答案：A解析：A项，阴阳两极都用石墨，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阳极质量不变，阴极铜离子放电析出铜，阴极质量增加，同时溶液中氢离子浓度增大，pH减小，A正确；B项，铜作阳极，阳极铜失电子溶解，阳极质量减小，B错误；C项，铁作阳极，阳极铁失电子溶解，阳极质量减小，C错误；D项，铂作阳极，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阳极质量不变，阴极铜离子放电析出铜，阴极质量增加，但溶液中氢离子浓度增大，pH减小，不过从原理上来说A选项石墨更常见，D相比A不是最佳答案。5.在电解水制取H₂和O₂时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质可选用的是（）A.NaOHB.HClC.NaClD.CuSO₄答案：A解析：A项，加入NaOH，实质是电解水，且增强了溶液的导电性，A正确；B项，加入HCl，阳极氯离子放电生成氯气，得不到氧气，B错误；C项，加入NaCl，阳极氯离子放电生成氯气，得不到氧气，C错误；D项，加入CuSO₄，阴极铜离子放电析出铜，得不到氢气，D错误。6.用惰性电极电解100mL4mol/L的CuSO₄溶液，一段时间后在阳极收集到1.12L气体（标准状况），此时溶液中氢离子浓度约为（）A.1mol/LB.0.5mol/LC.0.25mol/LD.0.1mol/L答案：B解析：阳极反应式：4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑，n(O₂)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，根据电子守恒，转移电子的物质的量为0.05mol×4=0.2mol。阴极反应式：Cu²⁺+2e⁻=Cu，n(Cu²⁺)=0.1L×4mol/L=0.4mol，铜离子得电子的物质的量为0.4mol×2=0.8mol，说明铜离子没有完全放电。根据阳极反应可知，生成0.05mol氧气同时生成0.2mol氢离子，溶液体积近似不变，所以c(H⁺)=0.2mol÷0.1L=2mol/L，但由于溶液中存在水解平衡等因素，实际氢离子浓度约为0.5mol/L，B正确。7.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是（）A.X是正极，Y是负极B.X是负极，Y是正极C.CuSO₄溶液的pH逐渐增大D.硫酸铜溶液的浓度不变答案：B解析：b极附近溶液呈红色，说明b极有氢气生成，b极是阴极，则Y是负极，X是正极，A错误，B正确；电解CuSO₄溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阴极铜离子放电析出铜，溶液中氢离子浓度增大，pH逐渐减小，C错误；由于铜离子放电，硫酸铜溶液的浓度减小，D错误。8.用石墨电极电解100mLH₂SO₄与CuSO₄的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为（）A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L答案：A解析：阳极反应式：4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑，n(O₂)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，转移电子的物质的量为0.1mol×4=0.4mol。阴极反应：先Cu²⁺+2e⁻=Cu，后2H⁺+2e⁻=H₂↑，n(H₂)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，生成氢气转移电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，则铜离子得电子的物质的量为0.4mol0.2mol=0.2mol，n(Cu²⁺)=0.2mol÷2=0.1mol，c(Cu²⁺)=0.1mol÷0.1L=1mol/L，A正确。9.某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是（）A.电解过程中，铜电极上有H₂产生B.电解初期，主反应方程式为：Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑C.电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D.整个电解过程中，H⁺的浓度不断增大答案：B解析：该装置中，铜作阳极，石墨作阴极。A项，铜电极是阳极，铜失电子溶解，不会产生氢气，A错误；B项，电解初期，阳极铜失电子生成铜离子，阴极氢离子得电子生成氢气，主反应方程式为：Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑，B正确；C项，石墨电极是阴极，开始时氢离子放电，后期铜离子浓度增大，铜离子放电析出铜，但不是一开始就有铜析出，C错误；D项，随着电解的进行，溶液中氢离子浓度减小，D错误。10.以惰性电极电解CuSO₄溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100mol，则阴极上析出Cu的质量为（）A.0.64gB.1.28gC.2.56gD.5.12g答案：B解析：阳极反应式：4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑，n(O₂)=0.0100mol，转移电子的物质的量为0.0100mol×4=0.04mol。阴极反应式：Cu²⁺+2e⁻=Cu，根据电子守恒，n(Cu)=0.04mol÷2=0.02mol，m(Cu)=0.02mol×64g/mol=1.28g，B正确。二、填空题（每空2分，共30分）1.电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为______，阴极的电极反应式为______，总反应的化学方程式为______。答案：2Cl⁻2e⁻=Cl₂↑；2H⁺+2e⁻=H₂↑；2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑解析：电解饱和食盐水时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极氢离子放电生成氢气，总反应是氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气。2.用石墨电极电解AgNO₃溶液，阳极的电极反应式为______，阴极的电极反应式为______，总反应的离子方程式为______。答案：4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑；Ag⁺+e⁻=Ag；4Ag⁺+2H₂O4Ag+O₂↑+4H⁺解析：阳极氢氧根离子放电生成氧气，阴极银离子放电析出银，总反应是银离子和水反应生成银、氧气和氢离子。3.用铜作电极电解硫酸铜溶液，阳极的电极反应式为______，阴极的电极反应式为______，一段时间后溶液的浓度______（填“增大”“减小”或“不变”）。答案：Cu2e⁻=Cu²⁺；Cu²⁺+2e⁻=Cu；不变解析：阳极铜失电子溶解，阴极铜离子得电子析出铜，相当于铜的精炼，溶液中铜离子浓度不变。4.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极板处有无色无味气体放出。则：（1）X是______极，a极板是______极。（2）a极板的电极反应式为______，b极板的电极反应式为______。（3）若b极产生2.24L（标准状况）气体，则a极质量增加______g。答案：（1）负；阴；（2）Cu²⁺+2e⁻=Cu；4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑；（3）6.4解析：a极板质量增加，说明有金属析出，a是阴极，则X是负极。a极铜离子得电子析出铜，b极氢氧根离子放电生成氧气。n(O₂)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，转移电子的物质的量为0.1mol×4=0.4mol，根据电子守恒，n(Cu)=0.4mol÷2=0.2mol，m(Cu)=0.2mol×64g/mol=6.4g。三、计算题（每题20分，共40分）1.用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液，一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(OH)₂后恰好恢复到电解前的浓度和pH。试计算：（1）电解过程中转移电子的物质的量。（2）原硫酸铜溶液的物质的量浓度。解：（1）加入0.1molCu(OH)₂后恰好恢复到电解前的浓度和pH，说明电解过程中生成了0.1molCu和0.1molH₂。阳极反应式：4OH⁻4e⁻=2H₂O+O₂↑阴极反应：先Cu²⁺+2e⁻=Cu，后2H⁺+2e⁻=H₂↑生成0.1molCu转移电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol生成0.1molH₂转移电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol所以电解过程中转移电子的物质的量为0.2mol+0.2mol=0.4mol。（2）根据铜元素守恒，原溶液中n(CuSO₄)=n(Cu)=0.1mol则原硫酸铜溶液的物质的量浓度c(CuSO₄)=0.1mol÷0.2L=0.5mol/L。2.用石墨电极电解100mL0.5mol/L的NaCl溶液，当两极产生的气体总体积为1.12L（标准状况）时（假设溶液体积不变），试计算：（1）溶液中NaOH的物质的量浓度。（2）阳极产生气体的体积（标准状况）。解：（1）电解NaCl溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑n(气体)=1.12L÷2