第4课第3课时　电解原理-【帮课堂】2023-2024学年高二同步学与练（人教版选择性必修第一册）（解析版）.docx

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1、第4课 第3课时电解原理 01目标任务课程标准学习目标1能分析、解释电解池的工作原理，能设计简单的电解池。2认识电解在实现物质转化和储存能量中的具体应用。1能从宏观与微观相结合的角度认识电解池的工作原理，分析电极上放电的微粒并书写电极反应式。2利用电解池的理论模型、建立对电解池装置系统分析的思维模板，并应用于实际问题的解决。02预习导学自主梳理一、电解氯化铜溶液的实验探究1按如图所示装置完成实验，并填写下表实验现象实验结论电流表指针发生偏转 与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层 与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸 2实验原理分析(1)氯化铜溶液中存在的离子有 ，通电

2、前这些离子在溶液中作自由运动。(2)通电时在电场的作用下，溶液中自由运动的离子作 ，即 趋向a极， 趋向b极。(3)a极电极反应式是 ，b极电极反应式是 ，总反应式是 。(4)结论：电解质溶液的导电过程，就是电解质溶液的 过程。二、电解和电解池1电解的概念使 通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 的过程。2电解装置电解池(1)概念：将 能转变为 的装置。(2)构成条件两个电极：阳极与电源 极连接；阴极与电源 极连接。电解质溶液或 。直流电源。构成 。(3)工作原理电极反应类型阳极 反应；阴极 反应。电子流向：电源 极 极； 极电源 极。电流方向：电源 极 极； 极电源 极。离子流向：阳离子 极；阴

3、离子 极。【答案】一、1说明电解质溶液导电，形成闭合回路 红色物质 析出金属铜 变蓝 产生了氯气2(1)Cu2、Cl、H、OH (2)定向运动 Cl、OH Cu2、H (3) 2Cl2e=Cl2 Cu22e=Cu Cu22ClCuCl2 (4) 电解 二、 1电流 氧化还原反应 2(1)电 化学能 (2)正 负 熔融电解质 闭合回路。(3)氧化 还原 负 阴 阳 正 正 阳 阴 负 阴 阳 预习检测1下列有关电解的说法错误的是A与电源正极相连的是阳极B与电源负极相连的是阴极C在阴极上发生氧化反应D阴离子向阳极方向移动【答案】C【解析】A与电源正极相连的是电解池的阳极，发生氧化反应，故A正确；B

4、与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故B正确；C与电源负极相连的是电解池的阴极，发生还原反应，故C错误；D电解池中，电解质溶液中阴离子向阳极移动，故D正确；故选C。2下列关于原电池和电解池的叙述正确的是A原电池中失去电子的电极为正极B原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成的D电解时电解池的阳极一定是阴离子放电【答案】B【解析】A原电池中失电子的电极为负极，得电子的电极为正极，A项错误；B原电池负极、电解池阳极上都是失电子的反应，都是发生氧化反应，B项正确；C原电池的两极可能是金属和导电的非金属材料，如石墨，C项错误；D电解时电解池的阴极

5、是阳离子放电，发生还原反应，D项错误；答案选B。3电解溶液的装置如图所示，a、b均为惰性电极。下列说法不正确的是Aa极上发生的反应为：B移向b极C转移2 mol ，理论上阳极产生11.2 L气体(标准状况下)D电解总反应：【答案】B【解析】Aa极为阳极，则阳极上发生的反应为：，故A 正确；B电解池“异性相吸”，则移向阳极即a极，故B错误；C根据，转移2 mol ，理论上阳极产生0.2mol氧气，其体积为11.2 L气体(标准状况下)，故C正确；D阳极产生氧气，阴极产生氢气，则电解总反应：，故D正确。综上所述，答案为B。4用石墨电极电解一定浓度的溶液(足量)，一段时间后，要使电解质溶液恢复原状，

6、可向溶液中加入一定质量的AB固体C固体D蒸馏水【答案】B【解析】用石墨电极电解一定浓度的溶液(足量)，根据电极放电顺序，阳极发生的电极反应为，阴极发生的电极反应为，析出什么就加什么，因此加入一定质量的固体可使电解质溶液恢复原状，故B符合题意。5下列说法正确的是A工业制镁电解熔融MgCl2时，阳极的电极反应为：2Cl2e=Cl2B氢氧燃料电池的负极反应：O2+2H2O+4e=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为：Cu2e=Cu2+D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应：Fe2e=Fe2+【答案】A【解析】A工业制镁电解熔融MgCl2时，阳极是氯离子失去电子变为氯气，其电极反应为：2Cl

7、2e=Cl2，故A正确；B氢氧燃料电池，不清楚是酸性还是碱性电池，因此无法写出具体的电极反应式，故B错误；C粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应为：Zn2e=Cu2+，Fe2e=Fe2+，Cu2e=Cu2+，故C错误；D钢铁发生电化学腐蚀的负极反应：Fe2e=Fe2+，故D错误。综上所述，答案为A。6用石墨作电极，电解1mol/L的下列物质的溶液，溶液的pH减小的是ANaClBNaOHCD【答案】D【解析】A 电解NaCl溶液时，阳极上Cl-放电，阴极上H+放电，导致溶液中H+浓度减小，溶液的pH增大，A项不符合；B电解NaOH溶液时，阳极上OH-放电，阴极上H+放电，实际为电解水，导

8、致溶液中OH-浓度增大，溶液的pH增大，B项不符合；C电解Na2SO4溶液时，阳极上OH-放电，阴极上H+放电，实际为电解水，溶液的pH不变，C项不符合；D电解溶液时，阳极上OH-放电，阴极上Cu2+放电，导致溶液中OH-浓度减小，H+浓度增大，溶液的pH减小，D项符合；答案选D。探究提升03环节一 电解原理【情境材料】1实验目的：通过实验认识电解池装置及其工作原理，理解电能转化为化学能的现象与应用。2实验装置3实验步骤：在U形管中注入质量分数为25%的CuCl2溶液，插入两根石墨棒作电极，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(与电源正极相连的电极叫阳极)附近。接通直流电源，观

9、察U形管内的现象和试纸颜色的变化。4实验现象阴极：石墨棒上覆盖一层红色固体；阳极：有气泡冒出并闻到刺激性气味，湿润的碘化钾淀粉试纸变为蓝色。【问题探究】1通电前，CuCl2溶液中存在的离子有哪些？2阳极石墨棒上产生的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，说明产生的气体是什么？写出电极反应式并判断发生反应的类型(氧化反应或还原反应)。3阴极石墨棒上覆盖了一层红色固体物质，该物质是什么？写出电极反应式并判断发生反应的类型(氧化反应或还原反应)。4通电后，CuCl2溶液中阴、阳离子的迁移方向及电子运动的方向是什么？写出电解CuCl2溶液的总化学方程式。5在氯化铜溶液中除了Cu2 和Cl之外还有H和OH，

10、这两种离子为什么没有得到或失去电子？【答案】1CuCl2=Cu22Cl，H2OHOH，故溶液中存在的离子有Cu2、H、Cl、OH。2说明产生的气体是Cl2；阳极反应式为2Cl2e=Cl2，发生氧化反应。3该固体物质为Cu；阴极反应式为Cu22e=Cu，发生还原反应。4电解时，Cl(阴离子)向阳极移动，Cu2(阳离子)向阴极移动；电子从电源的负极流向电解池阴极，从电解池阳极流回电源的正极，电解总反应：CuCl2CuCl2。5电解时，溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关，氧化性强的阳离子先得电子被还原，还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2比H更容易得电子，而Cl比OH更容易失电子，

11、可从氧化性强弱的角度比较得电子的顺序，从还原性强弱的角度比较失电子的顺序。要点归纳1电解池工作原理(以惰性电极电解CuCl2溶液为例)2电解池的阴、阳极的判断方法(1)电解时必须使用直流电源，不能使用交流电源。(2)常见的惰性电极指石墨、铂(Pt)、金(Au)，活性电极是指金属活动性顺序中Ag和Ag之前的金属。(3)电解过程是化学变化，而金属的导电是物理变化；书写电解总反应时要注明“电解”或“通电”这一反应条件。(4)原电池装置和电解池装置的最大区别是看有无外接直流电源，有外接直流电源的是电解池。(5)解答电解类题目时首先判断阳极材料，确定是活性电极还是惰性电极，若为活性电极，则电极材料本身失

12、去电子生成金属阳离子，而溶液中所有阴离子不再放电；若为惰性电极，则按电解质溶液中阴离子的放电顺序放电。(6)金属活动性顺序中银前面的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为金属电极或活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。(7)电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液。典例精讲【例1】（2022高二单元测试）下列叙述正确的是电解池是将化学能转变成电能的装置原电池是将电能转变成化学能的装置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电解池两个电极材

13、料可以相同ABCD【答案】B【解析】电解池是将电能转变成化学能的装置，故错误；原电池是将化学能转变成电能的装置，故错误；金属和石墨均为自由电子导电，属于物理变化；电解质溶液导电的实质是电解，属于化学变化，故正确；电解池连接外接电源，两个电极材料可以相同也可以不同，故正确；选B。【例2】（2022秋上海闵行高二上海市七宝中学校考阶段练习）观察如图装置，下列说法正确的是Aa、b接电流表，该装置为原电池Ba、b接直流电源，该装置为电解池Ca、b接直流电源，铁可能不易被腐蚀Da、b接电流表或接直流电源，铁都可能是负极【答案】C【解析】A、如果液体c为乙醇等非电解质，则不符合构成原电池的条件，故A错误；

14、B、如果液体c为乙醇等非电解质，该电路为断路，不能构成电解池，故B错误；C、连接直流电源，如果让铁作阴极，按照电解原理，铁不被腐蚀，故C正确；D、如果接电流表，构成原电池，铁作负极，如果接直流电源，构成电解池，两极的名称为阴阳极，故D错误。【例3】（2023秋广西玉林高二统考期末）如图是用惰性电极电解足量饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是A该装置是将电能转化为化学能B装置中出口处的物质是氯气，出口处的物质是氢气C装置中发生反应的离子方程式为D电解一段时间后，再加入一定量的盐酸能使电解后的溶液与原来溶液一样【答案】D【解析】是电解池的阳极，装置中出口处的物质是氯气，是电解池的阴极，出

15、口处的物质是氢气，总反应为。A 该装置是电解装置，将电能转化为化学能，故A正确；B 是电解池的阳极，装置中出口处的物质是氯气，是电解池的阴极，出口处的物质是氢气，故B正确；C 装置中发生反应生成氢气、氯气和氢氧化钠，离子方程式为，故C正确；D 从质量守恒的角度，电解产生的氢气和氯气的总质量与两者反应生成的氯化氢一样，电解一段时间后，应通入一定量的气体才能使电解后的溶液与原来溶液一样，故D错误；故选D。环节二 电解规律及电极反应式书写【情境材料】实验1：将两根碳棒分别插进U形管内的CuCl2溶液中，如图。图图图实验2：将两根碳棒用导线连接后，浸入U形管内的CuCl2溶液中，如图。实验3：将两根碳

16、棒分别跟直流电源的正极和负极相连接，浸入U形管内的CuCl2溶液中，再接通直流电，如图。过一段时间后，再把湿润的碘化钾淀粉试纸放在与直流电源正极相连的电极附近。【问题探究】1实验1、实验2和实验3的现象有什么不同？实验3的两电极的现象是什么？2实验3中CuCl2溶液中通电前离子如何运动？通电后离子如何运动？根据实验现象和氯化铜溶液的组成成分以及原有知识分析推断两极生成物的名称。3在氯化铜溶液中除了Cu2和Cl之外还有H和OH，这两种离子为什么没有得或失电子？4溶液中有多种离子时，怎样判断电极产物？【答案】1实验1和实验2中均无明显现象。实验3中与直流电源负极相连的石墨棒上逐渐覆盖一层红色的铜，

17、与直流电源正极相连的石墨棒上有气泡产生，湿润的碘化钾淀粉试纸变成蓝色。2通电前，Cu2、Cl在溶液中作自由运动。通电时，Cu2和Cl发生了定向运动。根据实验现象可知，与电源负极相连的一极有Cu生成，与电源正极相连的一极有Cl2生成。3电解时，溶液中离子的放电先后顺序与离子的氧化性或还原性有关，氧化性强的阳离子先得电子被还原，还原性强的阴离子先失电子被氧化。Cu2比H更容易得电子，而Cl比OH更容易失电子。4根据阳离子放电顺序判断阴极产物，根据电极材料的阴离子放电顺序判断阳极产物。要点归纳1电解产物的判断(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活性电极(金属活动性顺序表Ag以前的金属)，则电极材料

18、失电子，电极溶解，溶液中的阴离子不能失电子。如果是惰性电极(Pt、Au、石墨)，则看溶液中的阴离子的失电子能力。此时根据阴离子放电顺序加以判断(放电顺序即为得、失电子能力顺序)。阳极上阴离子的放电顺序：S2IBrClOHNOSOF。即：活性阳极(金属)无氧酸根离子OH含氧酸根离子F。注意：在溶液中含氧酸根离子不放电，常指最高价(中心原子)含氧酸根离子不放电，但非最高价(中心原子)含氧酸根离子的放电能力比OH的强，如SO、MnO等。(2)阴极产物的判断阴极阳离子的放电顺序 阳离子的放电顺序基本上符合金属活动性顺序，在阳离子放电能力由强到弱排列时，一般将H的位置放在Cu2之后。但在电镀条件下，H的

19、位置放在Zn2之后，Fe2、Zn2与H顺序颠倒，即在水溶液中Fe2、Zn2的得电子能力比H强，可认为是由水电离产生的c(H)很小之故。2电解后溶液的变化及恢复原组成的措施类型电极反应特点实例电解对象电解质溶液浓度变化pH电解质溶液复原电解水型阴极：4H4e=2H2阳极：4OH4e=2H2OO2NaOHH2O增大增大加水H2SO4H2O增大减小加水Na2SO4H2O增大不变加水电解质分解型电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电HCl电解质减小增大通HClCuCl2电解质减小增大加CuCl2放氢生碱型阴极：H2O放出H2生成OH阳极：电解质阴离子放电KCl电解质和水生成新电解质增大通HCl放氧生酸

20、型阴极：电解质阳离子放电阳极：H2O放出O2生成HCuSO4电解质和水生成新电解质减小加CuO或CuCO33电解池电极反应式及电解总反应式的书写步骤书写步骤具体操作判断两极阳极：与电源正极相连阴极：与电源负极相连判断反应微观粒子活性电极：电极材料本身失电子溶液中的较易得电子的阳离子反应惰性电极：溶液中的较易失去电子的阴离子反应书写电极反应式活性电极：Mne=MnMnne=M惰性电极：mRnmne=Rm书写电解总方程式根据得失电子数相等，将阴、阳极电极反应式相加得电解总反应式，注意若是水电离的H或OH参与电极反应，写总反应式时要写成H2O1电解池中方程式书写的3个关键点(1)书写电解池中电极反应

21、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。(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”。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12，则实质是电解水，阳极生成酸，阴极生成

22、碱，最终溶液中无酸和碱生成。但溶液浓度可能变大。3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。典例精讲【例4】（2023秋吉林白城高二校联考期末）用惰性电极电解足量的溶液，下列说法中不正确的是A阴极发生的电极反应为B阳极发生的电极反应为C恰好电解完时，加入一定量的可恢复到原浓度D若有6.4g金属Cu析出，放出的为0.05mol【答案】C【解析】A阴极上，Cu2+得到电子，生成Cu，发生的电极反应为，故A正确； B阳极上，OH-失去电子，生成O2和水，发生的电极反应为，故B正确；C电解Cu(

23、NO3)2溶液的化学方程式为2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2+4HNO3，恰好电解完时应加入一定量的CuO可恢复到原来的浓度，故C错误；D若有6.4g Cu（即0.1mol）析出，转移电子是0.2mol，放出的为0.05mol，故D正确；故选C。【例5】（2021秋甘肃武威高二校考期中）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AKCl(HCl)BAgNO3(HNO3)CH2SO4(H2O)DCuSO4(CuO)【答案】B【解析】A电解KCl溶液，氢离子和氯离子放电，则应加入HCl恢复原样，此时加入括号内物质，能使溶液

24、恢复到原来的成分和浓度，A错误；B电解AgNO3溶液，银离子和氢氧根离子放电，应加入氧化银恢复原样，此时加入括号内物质，不能使溶液恢复到原来的成分和浓度，B正确；C电解硫酸溶液，氢离子和氢氧根离子放电。则加入水能恢复原样，此时加入括号内物质，能使溶液恢复到原来的成分和浓度，C错误；D电解CuSO4溶液，铜离子和氢氧根离子放电，则一段时间内应加入氧化铜能恢复原样，此时加入括号内物质，能使溶液恢复到原来的成分和浓度，D错误； 故选B。04课堂总结05强化训练探究提升一、单选题1（2022高二单元测试）下列有关电化学的说法正确的是A原电池的金属负极质量一定减小B待充电电池的负极应与电源正极相连C电解

25、池的电解质溶液质量一定减小D原电池工作时在溶液中电流由负极到正极【答案】D【解析】A原电池放电时，负极质量可能增大、可能不变也可能减小，如铅蓄电池中负极电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，负极质量增加，燃料电池中负极材料质量不变，故A错误；B蓄电池充电时，其负极应与电源的负极相连，正极与电源的正极相连，故B错误；C电解池的电解质溶液质量可能不变，如精炼铜，电解质溶液CuSO4的质量不变，故C错误；D原电池工作时，外电路中电流是从正极经过导线到负极，电池内部电流从负极经溶液到正极，故D正确；故选：D。2（2022秋广东茂名高二统考期末）下列各项装置中，工作一段时间后电解质溶液的成分及浓度

26、均未改变的是ABCD【答案】D【解析】A有外接电源的属于电解池，阳极上锌失电子，形成锌离子进入溶液，阴极上铜离子得电子，析出铜，则溶液中硫酸铜浓度减小，硫酸锌浓度由无到有，且逐渐增大，A错误；B有外接电源的属于电解池，阳极上氢氧根离子放电，阴极上水中的氢离子放电，实际上是电解水导致溶液中溶液的体积减小，溶质的物质的量不变，则浓度增大，B错误；C有外接电源的属于电解池，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，实际上是电解HCl，所以溶液中溶质的物质的量减小，浓度也减小，C错误；D有外接电源的属于电解池，又属于电镀池，阳极上铜失电子，阴极上铜离子得电子，所以溶液中溶质的物质的量不变，浓度也不变，D正确

27、； 故选D。3（2022高二课时练习）如图所示，在一定电压下用惰性电极电解由等物质的量浓度的FeCl2、HCl组成的混合溶液。已知在此电压下，阴、阳离子根据放电顺序都可能在阳极放电，下列分析正确的是AC1电极处溶液首先变棕黄色B反应一段时间后，往溶液中加一定量的盐酸可复原CC2电极上可依次发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+、2Cl-2e-=Cl2D当C1电极上有2g物质生成时，就会有2NA个电子通过溶液发生转移【答案】C【解析】AC1电极与电池的负极连接，做阴极，溶液中的H+在阴极放电，因此C1处的溶液有气泡放出，不会变成棕黄色，A错误；B反应一段时间后由于C2处Fe2+失电子，此时溶液

28、中Fe2+含量逐渐减少，只加入盐酸不能将溶液复原，B错误；CC2电极与电源的正极相连，做阳极，Fe2+的还原性强于Cl-，则依次发生的电极反应为Fe2+-e-=Fe3+、2Cl-2e-=Cl2，C正确；D电子只能通过导线传递，不能通过溶液传递，D错误；故选C。4（2022春四川成都）图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子)。下列说法正确的是AY电极为阳极B能导电的装置中，Y电极产物不相同CNaCl是电解质，三种状态下都能导电D图b说明通电后发生了电离【答案】B【解析】A氯离子半径大于钠离子，则图中黑球代表的离子是C

29、l-，b图中阴离子向X极移动，失电子生成氯气，则X为阳极，接电源正极，Y电极为阴极，与电源负极相连，故A错误；Bbc中存在自由移动的离子，为能导电的装置，Y是阴极，图b中是Na+得电子生成Na单质，图c中是水电离的H+得电子生成H2，产物不同，故B正确；C是电解质，NaCl在晶体状态时离子不能自由移动，不导电，即图a不导电，故C错误；D图b说明通电后，电离出的离子发生了定向移动，电解质的电离不需要通电，只需要熔融状态或溶于水，故D错误；本题答案B。5（2023春云南保山高二校考期末）某电解池内盛有Cu(NO3)2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

30、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铂作阴极铜作阳极【答案】A【解析】(1)阳极质量不变，则阳极为惰性电极；(2)阴极质量增加，则溶液中的Cu2+得电子生成Cu，附着在阴极表面；(3)电解液pH减小，则表明水失电子生成O2和H+。A阴阳两极都用石墨，则电解时，阳极水失电子生成O2和H+，阴极生成Cu，A符合题意；B铜作阳极铁作阴极，阳极Cu失电子生成Cu2+进入溶液，阳极质量减轻，B不符合题意；C铁作阳极铜作阴极，阳极铁失电子生成Fe2+进入溶液，阳极质量减轻，C不符合题意；D铂作阴极铜作阳极，阳极铜失电子生成Cu2+进入溶液

31、，阳极质量减轻，D不符合题意；故选A。6（2023春辽宁朝阳高二校联考阶段练习）某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，装置如图所示。其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法错误的是A通入O2的Pt极为正极，该电极反应式为O2-4e-+2H2O=4OH-B乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-C反应一段时间后，乙装置中在铁电极区生成氢氧化钠溶液D反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度可能减小【答案】A【解析】A甲装置为燃料电池，通的极为正极，电解质为，电极反应式为，A项错误；B通的极为负极，即电极为阴极，电极反应式为，B项正确；C根据B项的分析

32、及为阳离子交换膜，允许通过知，反应一段时间后，乙装置中铁电极区生成溶液，C项正确；D根据上述分析，精铜作阴极，电极反应式为，粗铜作阳极，电极反应式为，但粗铜中含有比活泼的金属，这些金属先失电子，使溶液的浓度减小，D项正确。故选A。7（2023全国高二假期作业）科研团队开创了海水原位直接电解制氢的全新技术(如图所示)。该研究的关键点是利用海水侧和电解质侧的水蒸气压力差使海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，即“液-气-液”水迁移机制，为电解提供淡水。下列叙述错误的是A直接电解海水存在阳极易腐蚀问题B液态水、阴离子分别不能通过膜a、膜bC铅酸蓄电池做电源时，电极与N电极相连D

33、电解过程中，阴极区溶液可能不变【答案】B【解析】由图可知，在电解过程中M极OH-放电失去电子生成O2，N极H2O得到电子生成H2，则M为阳极，电极方程式为：4OH-4e-=O2+2H2O，N为阴极，电极方程式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，阳极区OH-浓度减小，为保证KOH浓度较高形成水蒸气压力差，阴极产生的OH-需要经过离子交换膜b进入阳极，膜b为阴离子交换膜。A海洋环境中的盐度、温度、溶解氧等因素会影响金属材料的化学反应，导致其受到腐蚀，直接电解海水存在阳极易腐蚀问题，故A正确；B由题意可知，海水自发蒸发，并以蒸汽形式通过透气膜扩散到电解质侧重新液化，液态水不能通过膜a，膜b为阴离子

34、交换膜，阴离子能通过膜b，故B错误；C铅酸蓄电池做电源时，Pb为负极，应该与阴极N电极相连，故C正确；D电解过程中，阴极区电极方程式为2H2O+2e-=H2+2OH-，生成的OH-进入阳极区，阴极区溶液可能不变，故D正确；故选B。8（2023春广东汕头高二金山中学校考期中）以熔融盐(、)为电解液，以石墨为阳极，电解和获取电池材料，下列说法正确的是A阳极上被还原B阴极发生的反应为C电解时，阳离子向阳极移动D理论上每生成电路中转移电子【答案】D【解析】A石墨为阳极，电解池阳极发生氧化反应，A错误；B和为电池阴极，发生还原反应，反应方程式为+8e-=TiSi+4O2-，B错误；C电解时阳离子向阴极移

35、动，阴离子向阳极移动，C错误；D由阴极电极反应式可知，每生成，电路中转移8mol电子，D正确；故选D。9（2022秋广西高二玉林市第一中学校考期末）用石墨作电极电解500 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液，当通电一段时间后，两极均收集到2.24 L气体(标准状况下)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是A阳极析出0.1molCuB上述电解过程中共转移0.2 mol电子C往电解后得到的溶液加入0.1molCuO可恢复原来的浓度D电解后溶液中c(H)为0.4molL-1【答案】D【解析】石墨做电极，阳极的电极反应为：，阴极的电极反应先后为：，根据两极均收集到2.24 L气体(

36、标准状况下)即生成了0.1molH2和0.1molO2，可知电解过程中转移0.4 mol电子,同时阴极析出0.1molCu。A据分析阴极析出0.1molCu，故A错误； B据分析上述电解过程中共转移0.4 mol电子，故B错误；C电据分析解过程中既析出了0.1molCu又生成了0.1molH2和0.1molO2，需要往电解后得到的溶液加入0.1mol可恢复原来的浓度，故C错误；D电解过程中转移0.4 mol电子,根据阳极反应可知生成0.4 mol H，阴极消耗0.2 mol H，电解后溶液体积仍为500 mL，则电解后溶液中c(H)为0.4molL-1，故D正确；故选D。10（2022春四川成

37、都高二成都外国语学校校考阶段练习）工业上利用电渗析法制取次磷酸钴Co(H2PO2)2的原理如图所示：已知：Co(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，可实现化学镀钴。下列说法正确的是Aa为电源的负极B阳极的电极反应：Co-2e-+2H2PO=Co(H2PO2)2C膜为阳离子交换膜，膜为阴离子交换膜DCo(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中可能发生：Co2+H2PO+3OH-=Co+HPO+2H2O【答案】D【解析】利用电渗析法制取次磷酸钴Co(H2PO2)2，根据图示，H2PO由原料室进入产品室、Co2+由M电极透过膜进入产品室，Co2+和H2PO生成Co(H2PO2)2

38、。AM电极生成Co2+，M是阳极，a为电源的正极，故A错误；BCo在阳极失电子生成Co2+，阳极的电极反应：Co-2e-= Co2+，故B错误；CCo2+由M电极透过膜进入产品室，膜为阳离子交换膜，Na+透过膜进入缓冲室2，膜为阳离子交换膜，故C错误；DCo(H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，可实现化学镀钴，根据氧化还原反应规律，Co(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中可能发生Co2+H2PO+3OH-=Co+HPO+2H2O，故D正确；选D。11（2023秋河北邯郸高二统考期末）用铂电极电解下列溶液，当耗电量相同时，阴极和阳极上同时都有气体产生，且溶液的pH下降的是

39、ABCD【答案】A【解析】A用铂电极电解硫酸，相当于电解水，阴极和阳极上同时都有气体产生，硫酸浓度增大，溶液pH降低，故A符合题意；B用铂电极电解硫酸铜溶液，生成铜、氧气和硫酸，反应生成酸，溶液pH降低，但阴极无气体产生，故B不符合题意；C用铂电极电解溶液，生成氢气、氧气，阴极和阳极上同时都有气体产生，消耗水，则溶液pH升高，故C不符合题意；D用铂电极电解氯化钾溶液，生成氢氧化钾和氢气、氯气，反应生成碱，溶液pH值升高，故D不符合题意；故选A。12（2023春陕西渭南高二统考期末）用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水含、)的装置如图所示(、为石墨电极)。下列说法中，正确的是A电池工作时，正极反应式为：

40、B忽略能量损耗，当电池中消耗时，极为阳极，理论上周围会产生C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D电解时，电极周围首先放电的是而不是，说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者【答案】D【解析】左边能自发的进行氧化还原反应，为原电池，氢气失电子发生氧化反应，则通入氢气的电极是负极，通入氧气的电极是正极，正极上氧气得电子发生还原反应；右边是电解池，a是阳极，b是阴极，阳极上溴离子放电，阴极上氢离子放电，电子从负极流向阴极，从阳极流向正极。A原电池里的电解质溶液为酸性，所以电极反应式里不能出现OH-，电极反应式为O2+4H+4e-2H2O，故A错误；Ba极为阳极，不产生氢气，产生的是氧

41、气，故B错误；C电子不能进入电解质溶液，故C错误；D电解时，在阳极首先放电的是还原性强的离子，所以当放电的是Br-而不是Cl-时，可以说明当其它条件相同时Br-的还原性强于Cl-，故D正确；故选D。二、填空题13（2023春四川绵阳高二三台中学校考阶段练习）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.06.0，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，弃去浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计的装置示意图如图1所示。回答下列问题：(1)电解过

42、程中，电解池阴极的电极反应式为 ；控制电流强度，可使电解池阳极同时发生两个电极反应：其中一个为，另一个电极反应式为 。(2)若电源为CH4燃料电池，KOH溶液为电解质溶液，则：负极的电极反应式为 。此电池工作较长的时间后，溶液的pH 。(填写“增大”，“减小”，“不变”)实验过程中，若在阴极产生了44.8L(标准状况)气体，则燃料电池理论上消耗CH4 L(标准状况)。【答案】(1) (2) 减小 11.2【解析】（1）污水的pH在5.06.0，呈酸性，通电后氢离子在阴极得到电子发生还原反应，被还原成氢气；Fe电极为阳极，失去电子发生氧化反应，由题干可知，电解池阳极同时发生两个电极反应：其中一个

43、为，则另一个反应为；故答案为：；（2）若电源为CH4燃料电池，则在负极失去电子，发生氧化反应，由于KOH溶液为电解质溶液，所以在负极被氧化为，则其电极方程式为：，故答案为：；在碱性条件下，CH4燃料电池的总反应为，则在反应过程中会有的消耗，即随着反应的进行，溶液的pH值会减小，故答案为：减小；阴极的电极反应式为，为燃料电池的负极，失去电子被氧化，在碱性条件下其电极方程式为，则由电子守恒可得关系式，解得，故答案为：11.2。14（2023秋广东揭阳高二统考期末）某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合K时，观察到电流表的指针发生了偏转。请回答下列问题。(1)甲装置的名称是 ，装置乙中Pt为 极。(2)石墨电极的电极反应式为 。(3)当甲中产生气体时，乙中产生的气体在标准状况下的体积为 L。(4)若乙中溶