近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：电解池（附答案与全解全析）.doc

1、 近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：电解池 1如图是一种新型锂电池装置，电池充、放电反应为 。放电时，需先引发铁和氯酸钾反 应使共晶盐熔化。下列说法不正确 的是 A 共晶盐储热效果好，利于电解质熔化 B 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 C 放电时 LiV3O8电极的反应为 xLi+xe-+LiV3O8= Li1+XV3O8 D 充电时 Cl-移向 LiV3O8电极 2 三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、 cd 均为离子交换膜,在直流电场的 作用下,两膜中间的 Na+和 SO42可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下

2、列叙述正 确的是( ) A 通电后中间隔室的 SO42离子向正极迁移，正极区溶液 pH 增大 B 该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C 负极反应为 4OH4e=O2+2H2O，负极区溶液 pH 降低 D 当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.5mol 的 O2生成 3如图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。 下列实验现象描述正确的是 A 逸出气体的体积，a 电极的小于 b 电极的 B 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色 D a 电极

3、附近呈蓝色，b 电极附近呈红色 4下列有关电化学装置的说法正确的是 ( ) A 用图 1 装置处理银器表面的黑斑(Ag2S),银器表面发生的反应为 Ag2S+2e-=2Ag+S2- B 用图 2 装置电解一段时间后,铜电极部分溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变 C 图 3 装置中若直流电源的 X 极为负极,则该装置可实现粗铜的电解精炼 D 图 4 装置中若 M 是铜,则该装置能防止铁被腐蚀 5工业上，常用 Fe2(SO4)3溶液作腐蚀液，腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是 FeSO4和 CuSO4，含少量 Fe2(SO4)3。某小组设计装置从废液中提取铜，如图： 已知：Fe2+失电子能力比 OH

4、强。下列说法正确的是 A 电解初期阴极没有铜析出，原因是 2H+ + 2e = H2 B 石墨极的电极反应式为 2H2O + 4e = 4H+ + O2 C 若将废液 2 充入阳极室时可再生腐蚀液（硫酸铁溶液） D 若电路中转移 2mol 电子，理论上有 2molM 从交换膜左侧向右侧迁移 6用如图所示装置，可由乙二醛制备乙二酸，反应原理为。 下列说法正确的是 A 该装置利用上述反应将化学能转化为电能 B 电极的反应式为 C 盐酸除增强溶液导电性的作用，还提供参与电极反应 D 理论上每得到 0.1mol 乙二酸，将有从右室迁移到左室 7如图装置()为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允

5、许 K+通过，该电池放电、充电的化学 方程式为 2K2S2+KI3K2S4 +3KI。装置()为电解池的示意图，当闭合开关 K 时，电极 X 附近溶液先变 红。则闭合 K 时，下列说法不正确的是( ) A K+从左到右通过离子交换膜 B 电极 A 上发生的反应为 I3-+2e-=3I- C 电极 Y 上发生的反应为 2Cl-2e-=Cl2 D 当有 0.1 molK+通过离子交换膜，X 电极上产生 1.12L 气体(标准状况) 8如图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 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、Y 是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始

6、时，同时在两边各滴入几滴酚酞，则： 电解池中在 X 极附近观察到的现象是_。 检验 Y 电极上电极反应产物的方法是_。 （2）若用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4溶液，则： Y 电极的材料是_，电极反应式是_。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 当电路中有 0.04mol 电子通过时，阴极增重_g。 9如图装置所示，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后 溶液体积不变)，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： （1）B 极是电源的_极，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y

7、 极附近的颜色逐渐变深，这表明氢氧化铁胶体粒子带_电荷（填“正”或“负”，在电场作用下向_极移动 （填“X”或“Y”） 。 （2）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 _。 （3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应该是_（填“镀层金属”或“镀件”） ，电镀液是_溶液。 当乙中溶液的 pH 是 13 时(此时乙溶液体积为 500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的 pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_。 10 （1）若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 Na

8、Cl 溶液，实验开始时，同时在两极各滴入几滴酚酞试液，则： 电解池中 X 极上的电极反应式是：_，在 X 极附近观察到的现象_ Y 电极上的电极反应式是：_，总反应化学方程式是：_。 （2） 如要用电解方法精炼粗铜， 电解液 a 选用 CuSO4溶液， X 电极的材料是_。 CuSO4溶液的浓度 _ （填“增大”、“减小”或“不变”） 。 11(1)利用 H2S 废气制取氢气的方法有多种，比如图的电化学法： 该法制氢过程如图 2,反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_； 反应池中发生反应的化学方程式为_； 反应后的溶液进入电解池，产生氢气的电极名称为_，电解反应的离子方程式为_。

9、12 （1）世界水产养殖协会介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。请写出 阴极的电极反应式 _。 13(1)光电化学分解制氢 反应原理如图 3， 钛酸锶光电极的电极反应式为 4OH-4e-=O2+2H2O， 则铂电极的电极反应式为 _。 (5)Mg，Cu 是一种储氢合金 350时， Mg、 Cu 与 H2 反应， 生成 MgCu2 和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为 7.7%)。 该反应的化学方程式为_。 14KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题： (1)KIO3可采用“电解法”制备，装置如图所示。 写出电解时阴极的电极反应式

10、_。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。 （“左到右”或“右到左”） 15如下图设计的串联电池装置，R 为变阻器，以调节电路电流。 （1）写出 b、c 电极的电极反应式：b_，c_； （2）写出 f 电极的电极反应式_，向此电极区域滴入酚酞的现象为：_； 该电极区域水的电离平衡被_（填“促进”、“抑制”或“无影响”） 。 （3）闭合 K 一段时间后，丙装置的电解质溶液 pH_（填“变大”、“变小”或“不变”） ，原因是 _。 （4）电解一段时间后丙装置析出芒硝（Na2SO4 10H2O） ，若此时通入 CH4的体积为 22.4L（标准状况下） ， 则向丙装置中加入_g

11、H2O 就可以将析出的沉淀溶解并恢复到原有浓度。 近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：近年高考真题与最新名校模拟试题分类汇编：电解池电解池 1如图是一种新型锂电池装置，电池充、放电反应为 。放电时，需先引发铁和氯酸钾反 应使共晶盐熔化。下列说法不正确 的是 A 共晶盐储热效果好，利于电解质熔化 B 整个过程的能量转化只涉及化学能转化为电能 C 放电时 LiV3O8电极的反应为 xLi+xe-+LiV3O8= Li1+XV3O8 D 充电时 Cl-移向 LiV3O8电极 【答案】B 2 三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、 cd 均为离子交换膜,在直流电

12、场的 作用下,两膜中间的 Na+和 SO42可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正 确的是( ) A 通电后中间隔室的 SO42离子向正极迁移，正极区溶液 pH 增大 B 该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品 C 负极反应为 4OH4e=O2+2H2O，负极区溶液 pH 降低 D 当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.5mol 的 O2生成 【答案】B 3如图为直流电源电解稀 Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极 a 和 b 附近分别滴加几滴石蕊溶液。 下列实验现象描述正确的是 A 逸出气体的体积，a 电极的小于

13、 b 电极的 B 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 C a 电极附近呈红色，b 电极附近呈蓝色 D a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色 【答案】D 【解析】根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，溶液中的阴离子 SO42 、OH移向阳极 b 极， 在 b 极上 OH 放电，产生 O 2，b 极附近 c(H )c(OH)，石蕊试液变红色。溶液中的阳离子 Na、H移向阴 极 a 极，在 a 极 H 放电产生 H 2，a 极附近 c(OH )c(H)，石蕊试液变蓝色。则 A. 根据同一闭合回路中电 子转移数目相等可知反应产生的氧气与氢气的体积关系是：V(H2)2V(O2)，所以产

14、生的气体体积 a 电极的 大于 b 电极的，A 错误；B. 氧气和氢气均是无色无味气体，B 错误；C. 根据以上分析可知 a 电极附近呈蓝 色，b 电极附近呈红色，C 错误；D. 根据以上分析可知 a 电极附近呈蓝色，b 电极附近呈红色，D 正确。 4下列有关电化学装置的说法正确的是 ( ) A 用图 1 装置处理银器表面的黑斑(Ag2S),银器表面发生的反应为 Ag2S+2e-=2Ag+S2- B 用图 2 装置电解一段时间后,铜电极部分溶解,溶液中铜离子的浓度基本不变 C 图 3 装置中若直流电源的 X 极为负极,则该装置可实现粗铜的电解精炼 D 图 4 装置中若 M 是铜,则该装置能防止

15、铁被腐蚀 【答案】A 【解析】A.形成原电池反应，Al 为负极，被氧化，Ag2S 为正极被还原,正极方程式为 Ag2S+2e-=2Ag+S2-,故 A 正确； B.铜为阴极,发生还原反应,不能溶解,石墨电极上生成氧气，铜电极上有铜析出，溶液中铜离子浓度 减小，故 B 错误；C.图中的 X 极若为负极,粗铜为阴极,不能进行粗铜的精炼,而电解精炼时,粗铜作阳极,纯铜 作阴极,故 C 错误； D.图中若 M 是铜,铁比铜活泼，铁作原电池负极被腐蚀，故 D 错误。 5工业上，常用 Fe2(SO4)3溶液作腐蚀液，腐蚀铜质电路板得到废液主要成分是 FeSO4和 CuSO4，含少量 Fe2(SO4)3。某

16、小组设计装置从废液中提取铜，如图： 已知：Fe2+失电子能力比 OH 强。下列说法正确的是 A 电解初期阴极没有铜析出，原因是 2H+ + 2e = H2 B 石墨极的电极反应式为 2H2O + 4e = 4H+ + O2 C 若将废液 2 充入阳极室时可再生腐蚀液（硫酸铁溶液） D 若电路中转移 2mol 电子，理论上有 2molM 从交换膜左侧向右侧迁移 【答案】C 6用如图所示装置，可由乙二醛制备乙二酸，反应原理为。 下列说法正确的是 A 该装置利用上述反应将化学能转化为电能 B 电极的反应式为 C 盐酸除增强溶液导电性的作用，还提供参与电极反应 D 理论上每得到 0.1mol 乙二酸，

17、将有从右室迁移到左室 【答案】C 7如图装置()为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许 K+通过，该电池放电、充电的化学 方程式为 2K2S2+KI3K2S4 +3KI。装置()为电解池的示意图，当闭合开关 K 时，电极 X 附近溶液先变 红。则闭合 K 时，下列说法不正确的是( ) A K+从左到右通过离子交换膜 B 电极 A 上发生的反应为 I3-+2e-=3I- C 电极 Y 上发生的反应为 2Cl-2e-=Cl2 D 当有 0.1 molK+通过离子交换膜，X 电极上产生 1.12L 气体(标准状况) 【答案】B 【解析】当闭合开关 K 时，X 附近溶液先变红，即 X 附近有

18、氢氧根生成，所以在 X 极上得电子析出氢气， X 极是阴极，Y 极是阳极。与阴极连接的是原电池的负极，所以 A 极是负极，B 极是正极。则 A、闭合 K 时，A 是负极，B 是正极，电子从 A 极流向 B 极，根据异性电荷相吸原理可知 K+从左到右通过 离子交换膜，A 正确；B、闭合 K 时，A 是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为 2S22-2e-S42-， B 错误； C、 闭合 K 时， Y 极是阳极， 在阳极上溶液中的氯离子放电生成氯气， 所以电极反应式为 2Cl-2e-=Cl2， C 正确；D、闭合 K 时，当有 0.1molK+通过离子交换膜，即有 0.1mol 电子产生

19、，根据氢气与电子的关系式 知，生成氢气的物质的量是 0.05mol，体积为 1.12L(标况下)，D 正确。 8如图表示一个电解池，装有电解液 a；X、Y 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、Y 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酞，则： 电解池中在 X 极附近观察到的现象是_。 检验 Y 电极上电极反应产物的方法是_。 （2）若用电解方法精炼粗铜，电解液 a 选用 CuSO4溶液，则： Y 电极的材料是_，电极反应式是_。 （说明：杂质发生的电极反应不必写出） 当电路中有 0.04mol 电子通过时，阴极增重_g。 【

20、答案】有气泡产生，溶液变红色将湿润的 KI淀粉试纸置于 c 口处，试纸变蓝粗铜 Cu2e Cu21.28 9如图装置所示，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后 溶液体积不变)，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： （1）B 极是电源的_极，一段时间后，甲中溶液颜色_，丁中 X 极附近的颜色逐渐变浅，Y 极附近的颜色逐渐变深，这表明氢氧化铁胶体粒子带_电荷（填“正”或“负”，在电场作用下向_极移动 （填“X”或“Y”） 。 （2）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

21、 _。 （3）现用丙装置给铜件镀银，则 H 应该是_（填“镀层金属”或“镀件”） ，电镀液是_溶液。 当乙中溶液的 pH 是 13 时(此时乙溶液体积为 500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为_，甲中溶液的 pH_(填“变大”“变小”或“不变”)。 （4）若将 C 电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是_。 【答案】负极逐渐变浅正 Y1222 镀件 AgNO35.4 g 变小 FeCu2 CuFe2 10 （1）若 X、Y 都是惰性电极，a 是饱和 NaCl 溶液，实验开始时，同时在两极各滴入几滴酚酞试液，则： 电解池中 X 极上的电极反应式是：_，在 X 极附近观察到的

22、现象_ Y 电极上的电极反应式是：_，总反应化学方程式是：_。 （2） 如要用电解方法精炼粗铜， 电解液 a 选用 CuSO4溶液， X 电极的材料是_。 CuSO4溶液的浓度 _ （填“增大”、“减小”或“不变”） 。 【答案】2H+2e =H 2，放出气体，溶液变红 2Cl 2e=Cl 22NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2精铜不变 11(1)利用 H2S 废气制取氢气的方法有多种，比如图的电化学法： 该法制氢过程如图 2,反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是_； 反应池中发生反应的化学方程式为_； 反应后的溶液进入电解池，产生氢气的电极名称为_，电解反应的离子方程式

23、为_。 【答案】增大反应物接触面积，使反应更充分 H2S2FeCl3=2FeCl2S2HCl 阴极 2Fe2 2H 2Fe3 H 2 12 （1）世界水产养殖协会介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法，其装置如图所示。请写出 阴极的电极反应式 _。 【答案】2NO3 12H10e=N 26H2O； 13(1)光电化学分解制氢 反应原理如图 3， 钛酸锶光电极的电极反应式为 4OH-4e-=O2+2H2O， 则铂电极的电极反应式为 _。 (5)Mg，Cu 是一种储氢合金 350时， Mg、 Cu 与 H2 反应， 生成 MgCu2 和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数约为 7.7%

24、)。 该反应的化学方程式为_。 【答案】2H2O+2e-=H2+2OH-(或 2H+ +2e-=H2)2Mg2Cu + 3H2=MgCu2 + 3MgH2 14KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题： (1)KIO3可采用“电解法”制备，装置如图所示。 写出电解时阴极的电极反应式_。 电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_，其迁移方向是_。 （“左到右”或“右到左”） 【答案】2H2O2e =2OHH 2K 由 a 到 b 15如下图设计的串联电池装置，R 为变阻器，以调节电路电流。 （1）写出 b、c 电极的电极反应式：b_，c_； （2）写出 f 电极的电极反

25、应式_，向此电极区域滴入酚酞的现象为：_； 该电极区域水的电离平衡被_（填“促进”、“抑制”或“无影响”） 。 （3）闭合 K 一段时间后，丙装置的电解质溶液 pH_（填“变大”、“变小”或“不变”） ，原因是 _。 （4）电解一段时间后丙装置析出芒硝（Na2SO4 10H2O） ，若此时通入 CH4的体积为 22.4L（标准状况下） ， 则向丙装置中加入_g H2O 就可以将析出的沉淀溶解并恢复到原有浓度。 【答案】 O2+4H+4e-=2H2OCH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O2H+2e-=H2溶液变红促进不变硫酸钠为强酸强碱盐， 用惰性电极电解，实质是电解水，所以 pH 不变 72