电解
一．选择题〔共12小题〕
1．金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，以下表达正确的选项是〔已知：氧化性Fe2＜Ni2＜Cu2〕〔 〕
+
+
+
4．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑．以下说法正确的选项是〔 〕
A．阳极发生复原反应，其电极反应式：Ni+2e═Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe和Zn D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
2．如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则以下有关判断正确的选项是〔 〕
2+
2+
2+
﹣
A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生复原反应 C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
5．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．以下实验现象中正确的选项是〔 〕
A．a为负极，b为正极 B．d为阳极，c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
3．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、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，以下表达正确的选项是〔 〕
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味气体 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
6．关于电解NaCl水溶液，以下表达正确的选项是〔 〕 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．假设在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
A．铅笔端作阳极，发生复原反应 B．铂片端作阴极，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
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性
7．用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1mol Cu〔OH〕2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为〔 〕 A．0.1mol
B．0.2mol
C．0.3mol
D．0.4mol
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8．用石墨电极电解100mL H2SO4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〔 〕
+
〔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： ；
A．1mol•L1 B．2 mol•L1
﹣
﹣C．3 mol•L1
﹣D．4 mol•L1
﹣
〔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〕电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 ．
9．用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中〔括号内〕，溶液能与原来溶液完全一样的是〔 〕 A．CuCl2[CuSO4]
B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl]
D．CuSO4[Cu〔OH〕2]
10．以下过程需要通电才能进行的是〔 〕
①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀． A．①②③ B．②④⑤ C．②③④ D．全部
11．以下各组中，每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是〔 〕 A．HCl、CuCl2、Ba〔OH〕2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba〔OH〕2 D．NaBr、H2SO4、Ba〔OH〕2 12．假设在铜片上镀银时，以下表达正确的选项是〔 〕 ①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是：Ag+e→Ag
④在银片上发生的反应是：4OH﹣4e→O2↑+2H2O ⑤需用硫酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液．
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
二．填空题〔共13小题〕
13．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4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﹣红色，碱色﹣黄色〕． 答复以下问题：
〔1〕以下关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的表达正确的选项是 〔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；
15．电解原理在化学工业中有广泛应用．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．请答复以下问题：
〔1〕假设X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则
﹣
﹣
+
﹣
14．如图为以惰性电极进行电解：
〔1〕写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式： A： ， B： ，
总反应方程式： ； C： ， D： ，
总反应方程式： ；
〔2〕在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为 ．
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实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是 ．在X极附近观察到的是 ． ②Y电极上的电极反应式是 ，检验该电极反应产物的方法是 ．
〔2〕如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO4溶液，则 ①X电极的材料是 ②Y电极反应式是 ．
③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差 克．
〔3〕把盐桥改为铜棒后，电流计的指针 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，左边烧杯中的硝酸铜浓度 〔填“增大”、“减小”或“不变”〕
〔4〕把盐桥改为银棒后，电流计的指针 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，理由是 ．
18．A、B、C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
16．碲〔Te〕为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一．工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲． 〔1〕粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物．电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为 ．
〔2〕TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱．从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：
阴离子
Na、K、Cu2
+
+
+
SO42、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．
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 ．
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0，生成TeO2沉淀．如果H2SO4过量，溶液酸度过大，将导致碲的沉淀不完全，原因是 ；防止局部酸度过大的操作方法是 ．
③“酸溶”后，将SO2通入TeCl4溶液中进行“复原”得到碲，该反应的化学方程式是 ．
17．某原电池构造如下列图．其电池的总反应是：Cu〔s〕+2Ag〔aq〕═Cu2〔aq〕+2Ag〔s〕．请答复以下问题：
+
+
接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此答复以下问题：
〔1〕M为电源的 极〔填写“正”或“负”〕；电极b上发生的电极反应为 ； 〔2〕写出乙烧杯的电解反应方程式 ；
〔3〕计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积 ； 〔4〕要使丙恢复到原来的状态，需要加入一种 物质 克．
19．右图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图〔C、D均为石墨电极〕． 已知：铅蓄电池在放电时发生以下电极反应 负极：Pb+SO
﹣2e=PbSO4
﹣
〔1〕假设盐桥为琼脂﹣KOH组成，其作用是 ．OH离子移向 〔填“A”或“B”〕中的溶液．Cu为原电池的 极，其电极反应式是 ．A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现 的现象．
〔2〕把盐桥改为铁棒后，电流计的指针 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，A装置名称 〔填“原电池”或“电解池”〕，铜棒的电极名称为 〔填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”〕〔提示：当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性相差较小的为电解池〕．
﹣
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正极：PbO2+4H+SO
+
+2e=PbSO4+2H2O
﹣
〔1〕要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以 为阳极电解 溶液，阳极电极反应式为 ．
〔2〕以铂作阳极电解 溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为 ．
〔1〕请写出电解饱和食盐水的化学方程式 ；
〔2〕假设在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色，说明蓄电池的A极为 极 〔3〕用铅蓄电池电解1L饱和食盐水〔食盐水足量、密度为1.15g/cm3〕时： ①假设收集到11.2L〔标准状况下〕氯气，则至少转移电子 mol．
②假设蓄电池消耗H2SO4 2mol，则可收集到H2的体积〔标准状况下〕为 L．
③假设消耗硫酸a mol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为〔假设氯气全部排出〕 〔用含a的代数式表达〕．
22．按如下列图装置进行实验，并答复以下问题： 〔1〕判断装置的名称：A池为 ，B池为 ．
〔2〕锌极为 极，电极反应式为 ；铜极为 极，电极反应式为 ；石墨棒C1为 极，电极反应式
20．从NO
、SO
、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电解质，采用惰性电极对其
+
+
+
+
﹣
为 ；石墨棒C2附近发生的实验现象为 ．
〔3〕当C2极析出224mL气体〔标准状况下〕，锌的质量变化为〔增加或减少〕 g．CuSO4溶液的质量变化为〔增加或减少〕 g．
〔4〕三氧化二镍〔Ni2O3〕可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的选项是 a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高 c．阳极反应方程式为：2Cl﹣2e=Cl2↑
d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．
﹣
﹣
﹣
溶液进行电解．
〔1〕两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是 ．
〔2〕假设阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是 ． 〔3〕两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是 ．
21．〔〔Ⅰ〕某兴趣小组的同学用以下列图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请答复以下问题：
〔1〕甲装置的名称是 〔填“原电池”或“电解池”〕．
〔2〕写出电极反应式：Pt极 ；当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为 ；
〔3〕假设乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 〔填“变深”、“变浅”或“无变化”〕．
〔Ⅱ〕燃料电池是燃料〔如CO、H2、CH4等〕跟O2〔或空气〕反应，将化学能转化为电能的装置．对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为： 随着放电的进行，溶液的pH 〔填“变大”“变小”或“不变”〕 〔Ⅲ〕由Cu、Cl、Na、SO4四种离子中的两种离子组成的电解质溶液假设干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验．
2+
﹣
+
2﹣
第4页〔共18页〕
23．如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图〔C、D均为石墨电极〕．已知：铅蓄电池在放电时发生以下电极反应：负极Pb+SO42﹣2e═PbSO4
﹣
﹣
〔1〕以下关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的表达正确的选项是 〔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管中发生的反应： ； 〔3〕写出B管中发生的反应： ； 〔4〕检验b管中气体的方法是 ；
〔5〕电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 ．
正极PbO2+4H+SO42+2e═PbSO4+2H2O
+
﹣
﹣
〔1〕请写出电解饱和食盐水的化学方程式 ．
〔2〕假设在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为 极． 〔3〕用铅蓄电池电解1L饱和食盐水〔食盐水足量、密度为1.15g/cm3〕时， ①假设铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积〔标准状况下〕为 L．
②假设消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为〔假设氯气全部排出〕 〔用含a的代数式表示〕．
24．如下列图表示的是电解饱和食盐水的装置，阴极材料是铁棒，阳极材料是碳棒，饱和食盐水中含有少量酚酞． 〔1〕接通电源后，饱和食盐水中的阳离子的移动方向是 〔填“阴极”或“阳极”〕． 〔2〕电极上生成了气体A和B，生成气体A的电极反应式是 ．
〔3〕随着气体的生成，饱和食盐水中产生了两种不同的颜色：一种是 色，其产生的位置是 〔填“阴极区”或“阳极区”〕； 另一种是 色，其产生的位置是 〔填“阴极区”或“阳极区”〕．
〔4〕电解一段时间后取出电极，将U形管内的液体搅拌混匀，又发生了化学反应，该反应的化学方程式是 ；该溶液可用作消毒剂，原因是 ．
三．解答题〔共3小题〕
26．氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域．它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等．该电池 为燃料， 为氧化剂，可用 性电解质〔如稀H2SO4〕，也可用 性电解质〔如 〕． 当用酸性电解质时，电极反应为： 正极： ， 负极： ， 总反应： ．
当用碱性电解质时，电极反应式为：
25．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4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﹣红色，碱色﹣黄色〕 答复以下问题：
第5页〔共18页〕
正极： ， 负极： ， 总反应： ．
27．氢氧燃料电池已用于航天飞机．以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池的构造如下列图．该电池在工作时的电极反应如下： O2+2H2O+4e═4OH 2H2﹣4e+4OH═4H2O 〔1〕供电时的总反应为 ． 〔2〕气体X是 ．
〔3〕在图上用箭头标出电子的移动方向．
﹣
﹣﹣
﹣
28．氨作为一种富氢化合物，具有各种优点，特别是氨有着良好的产业基础，价格低廉，氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力．读氨氧燃料电池示意图，答复以下问题： 〔1〕a电极的电极反应式为 ；
〔2〕反应一段时间后，电解质溶液的pH将 〔填“增大”“减小”或“不变”〕； 〔3〕已知：N2〔g〕+3H2〔g〕═2NH3〔g〕△H=﹣92.4kJ/mol， 2H2〔g〕+O2〔g〕═2H2O〔g〕△H=﹣483.6kJ/mol， 试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式： ．
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电解
参考答案与试题解析
一．选择题〔共12小题〕 1．〔2009•阳江模拟〕金属镍有广泛的用途．粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，以下表达正确的选项是〔已知：氧化性Fe2＜Ni2＜Cu2〕〔 〕
+﹣
A．阳极发生复原反应，其电极反应式：Ni2+2e═Ni B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
+
+
+
A、a是正极，b是负极，故A错误； B、c是阳极，d是阴极，故B错误；
C、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，故C正确； D、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故D错误． 故选C．
【点评】此题考查电解池的工作原理，难度不大，会根据电子流向和电流流向判断电源的正负极，从而确定电极的阴阳极，再根据所学知识进行答复． 3．〔2009•福州模拟〕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、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹．据此，以下表达正确的选项是〔 〕
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2和Zn2
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 【分析】A、阳极失去电子发生氧化反应；
B、阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒计算分析；
+
+
C、精炼过程中，电解质溶液中一定含有Ni；
D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥；
【解答】解：A、阳极发生氧化反应，其电极反应式：Ni﹣2e=Ni2，Fe﹣2e=Fe2；Zn﹣2e=Zn2；故A错误； B、电解过程中阳极失电子的有Fe、Zn、Ni；阴极析出的是镍；依据电子守恒，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，故B错误；
﹣
+
﹣
+
﹣
+
2+
A．铅笔端作阳极，发生复原反应 B．铂片端作阴极，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
【分析】此为电解氯化钠溶液的实验装置，电解时的阴极反应为：2H+2e═H2↑，或2H2O+2e═H2↑+2OH，
﹣﹣
阳极发生的反应为：2Cl﹣2e═Cl2↑， 总反应为：2NaCl+2H2O项问题．
【解答】解：A、用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹，说明铅笔做阴极，反应为：2H+2e═H2↑，或2H2O+2e﹣﹣
═H2↑+2OH，溶液呈碱性，滴加酚酞溶液呈红色，故A错误；
B、阴极发生复原反应，阳极发生氧化反应，在该电解池中，铅笔做阴极，铂片做阳极，故B错误；
C、铅笔做阴极，反应为：2H+2e═H2↑，或2H2O+2e═H2↑+2OH，有氢气产生，故C错误；
D、用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹，说明铅笔做阴极，连接电源的负极，即a为负极，则b为正极，故D正确． 故选：D．
【点评】此题考查电解原理及应用，此题难度不大，做题时注意从反应的现象判断电解池的阴阳极入手来解答，注意把握电极反应和溶液离子浓度的变化．
4．〔2009•安徽〕Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑．以下说法正确的选项是〔 〕
+
﹣
﹣
﹣
+
﹣
+
﹣
﹣
﹣
C、电解后，溶液中存在的金属阳离子有Fe、Zn、Ni；故C错误；
D、粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质做阳极，铜和鉑不失电子沉降电解池底部形成阳极泥，电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt，故D正确； 故选D．
【点评】此题考查了电极原理的应用，主要考查电解精炼镍的原理分析判断． 2．〔2010•常州学业考试〕如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则以下有关判断正确的选项是〔 〕
2+2+2+
2NaOH+Cl2↑+H2↑，阴极溶液呈碱性，滴加酚酞溶液呈红色，以此答复题中各
A．a为负极，b为正极 B．d为阳极，c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
【分析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极，进而确定电极反应．
【解答】解：在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极．
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A．石墨电极上产生氢气 B．铜电极发生复原反应 C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
【分析】根据电解总反应：2Cu+H2O═Cu2O+H2↑来判断电极材料以及电极反应的情况．
【解答】解：A、电解总反应：2Cu+H2O═Cu2O+H2↑，金属铜失电子，说明金属铜一定作阳极，石墨做阴极，在阴极上是溶液中的氢离子得电子，产生氢气，故A正确； B、铜电极本身失电子，发生氧化反应，故B错误；
C、铜电极是电解池的阳极，接直流电源的正极，故C错误；
D、反应2Cu+H2O═Cu2O+H2↑失电子的量为2mol，生成氧化亚铜1mol，所以当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O，故D错误． 故选A．
【点评】此题考查学生电解池的工作原理，要求学生熟记教材知识，并会灵活运用． 5．〔2008•金平区校级模拟〕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．以下实验现象中正确的选项是〔 〕
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味气体 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
【分析】A、电解水时，阳极产生的氧气体积是阴极产生氢气体积的一半； B、氢气和氧气均是无色无味的气体；
C、酸遇石蕊显红色，碱遇石蕊显蓝色，酸遇酚酞不变色，碱遇酚酞显红色； D、酸遇石蕊显红色，碱遇石蕊显蓝色，酸遇酚酞不变色，碱遇酚酞显红色．
【解答】解：A、和电源的正极b相连的是阳极，和电源的负极a相连的是阴极，电解硫酸钠的实质是电解水，阳极b放氧气，阴极a放氢气，氧气体积是氢气体积的一半，故A错误； B、a电极逸出氢气，b电极逸出氧气，均是无色无味的气体，故B错误；
C、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故C错误；
D、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故D正确． 故选D．
【点评】此题考查学生电解池的工作原理，要求学生熟记教材知识，并会灵活运用． 6．〔2008•唐山二模〕关于电解NaCl水溶液，以下表达正确的选项是〔 〕 A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．假设在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．假设在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性 【分析】A、根据电解池的工作原理知识来答复； B、氯气具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质； C、碱遇酚酞显红色，酸遇酚酞不变色；
D、根据电解产物以及物质间的反应来答复．
【解答】解：A、电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气，在阴极是氢离子得到电子生成氢气，故A错误； B、在阳极附近是氯离子失电子得到氯气，滴入KI溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色，故B正确；
C、在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红色，故C错误； D、电解一段时间后，全部电解液几乎是氢氧化钠，溶液显示碱性，故D错误． 故选B．
【点评】此题考查学生电解池的工作原理知识，可以根据教材知识来答复，难度不大． 7．〔2016•樟树市模拟〕用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1mol Cu〔OH〕2后恰好恢复到电解前的浓度和pH．则电解过程中转移的电子数为〔 〕 A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol
【分析】根据电解池的工作原理，要想让电解后的电解质复原，则遵循的原则是：出什么加什么，加入 Cu〔OH〕2后溶液与电解前相同，则铜离子和氢氧根放电．
【解答】解：Cu〔OH〕2从组成上可看成CuO•H2O，加入0.1 mol Cu〔OH〕2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，即电解生成了0.1 mol H2SO4，并电解了0.1 mol H2O，由电解的总反应式： 2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子
2mol 4mol 0.1mol 0.2mol 2H2O
2H2↑+O2↑转移电子
2mol 4mol 0.1mol 0.2mol
所以电解过程中共转移电子为0.4 mol． 故选：D．
【点评】此题考查电解池的工作原理，先根据原子守恒计算析出铜单质的物质的量，再根据铜与转移电子之间的关系计算转移电子的物质的量．
8．〔2016•南城县一模〕用石墨电极电解100mL H2SO4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•L1 B．2 mol•L1 C．3 mol•L1 D．4 mol•L1
【分析】根据电解池中离子的放电顺序和两极上发生的变化来书写电极反应方程式，并且两个电极上转移的电子数目是相等的，溶液中遵循电荷守恒．
【解答】解：电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH→2H2O+O2↑+4e，阴极上发生
+﹣+﹣
的电极反应为：Cu2+2e→Cu，2H+2e→H2↑，
﹣
﹣
第8页〔共18页〕
两极均收集到2.24L〔标况〕气体，即均生成0.1mol的气体，阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子，而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子，
所以剩余0.2mol电子由铜离子获得，且溶液中有0.1mol铜离子，据c=得到铜离子的浓度为：
=1mol/L．
故选：A．
【点评】此题考查学生电解池的工作原理以及溶液中的电荷守恒思想，难度不大，可以根据所学知识来答复． 9．〔2014秋•高台县校级期末〕用惰性电极电解以下溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中〔括号内〕，溶液能与原来溶液完全一样的是〔 〕 A．CuCl2[CuSO4] B．NaOH[NaOH] C．NaCl[HCl] D．CuSO4[Cu〔OH〕2] 【分析】A．电解氯化铜生成氯气和铜； B．电解NaOH溶液生成氢气和氧气；
C．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠，氯气和氢气；
D．电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸，结合两极生成的物质选择加入的试剂．
【解答】解：A．惰性电极电解氯化铜溶液，电极生成物是氯气、铜，所以需要加入的是氯化铜，故A错误； B．惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，加入的应该是水，故B错误；
C．电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠溶液，需要加入的是HCl，故C正确；
D．惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜，加入氢氧化铜会多加水，故D错误． 故选C．
【点评】此题考查了电解原理应用，侧重考查学生分析问题、解决问题的能力，有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力．该题的关键是准确判断电极产物并能灵活运用，该题是中等难度的试题，也是高考中的常见考点，试题基础性强． 10．〔2013•扬州模拟〕以下过程需要通电才能进行的是〔 〕 ①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化腐蚀． A．①②③ B．②④⑤ C．②③④ D．全部
【分析】①电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程； ②电解池是外加电源强迫下的氧化复原反应； ③电镀池实质是一个电解池；
④胶体中的胶粒在外加电源的作用下会发生定向移动； ⑤电化学腐蚀原理是原电池原理．
【解答】解：①电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程，不需要通电，故①错误； ②电解池是外加电源强迫下的氧化复原反应，必须加外加电源，故②正确； ③电镀池实质是一个电解池，必须加外加电源，故③正确；
④胶体中的胶粒在外加电源的作用下会发生定向移动的性质，必须加外加电源，故④正确； ⑤电化学腐蚀原理是原电池原理，原电池中不含电源，故⑤错误． 故选C．
【点评】此题是对电化学的电解池、原电池的构成条件的考查，要注意过程的发生需要的条件，难度不大． 11．〔2012•海南〕以下各组中，每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是〔 〕 A．HCl、CuCl2、Ba〔OH〕2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4
C．NaOH、H2SO4、Ba〔OH〕2 D．NaBr、H2SO4、Ba〔OH〕2
【分析】在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气，则溶液中氢离子在阴极放电，氢氧根离子在阳极放电，结合离子的放电顺序来解答．
【解答】解：A．电解HCl生成氢气和氯气，电解CuCl2生成Cu和氯气，电解Ba〔OH〕2生成氢气和氧气，故A不选；
B．电解NaOH生成氢气和氧气，电解CuSO4生成Cu、氧气、硫酸，电解H2SO4生成氢气和氧气，故B不选； C．电解NaOH、H2SO4、Ba〔OH〕2，均只生成氢气和氧气，故C选；
D．电解NaBr生成溴、氢气、NaOH，电解H2SO4生成氢气和氧气，电解Ba〔OH〕2生成氢气和氧气，故D不选； 故选C． 【点评】此题考查电解原理，明确溶液中离子的放电顺序是解答此题的关键，注意常见的物质的电解及电极材料，题目难度不大． 12．〔2011秋•濮阳期末〕假设在铜片上镀银时，以下表达正确的选项是〔 〕 ①将铜片接在电源的正极上 ②将银片接在电源的正极上
③在铜片上发生的反应是：Ag+e→Ag
﹣﹣
④在银片上发生的反应是：4OH﹣4e→O2↑+2H2O ⑤需用硫酸铜溶液为电镀液 ⑥需用硝酸银溶液为电镀液．
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
【分析】假设在铜片上镀银时，铜做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生复原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，铜失电子发生氧化反应生成铜离子；电解质溶液为硝酸银溶液； 【解答】解：阳极电镀原理，假设在铜片上镀银时，铜做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生复原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，铜失电子发生氧化反应生成铜离子；电解质溶液为硝酸银溶液；
①将铜片应接在电源的负极上，故①错误； ②将银片应接在电源的正极上，故②正确；
③在铜片上发生的反应是：2Ag+2e→2Ag 故③正确；
﹣+
④铜片上镀银，银为阳极，在银片上发生的反应是：2Ag﹣2e→2Ag，故④错误； ⑤用硫酸铜溶液为电镀液，阴极析出铜，故⑤错误； ⑥需用硝酸银溶液为电镀液．故⑥正确； 故选B．
【点评】此题考查了电解原理的应用，电镀池的工作原理分析，电极判断、电解名称、电极反应，题目较简单．
二．填空题〔共13小题〕 13．〔2014秋•红河州校级期末〕如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4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﹣红色，碱色﹣黄色〕． 答复以下问题：
〔1〕以下关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的表达正确的选项是 ①④ 〔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；
+
﹣
+
﹣
第9页〔共18页〕
〔2〕写出A管中发生反应的反应式： 2H+2e=H2↑、Mg2+2OH=Mg〔OH〕2↓ ；
﹣﹣
〔3〕写出B管中发生反应的反应式： 4OH﹣4e=2H2O+O2↑ ；
〔4〕检验a管中气体的方法是 用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰 ； 〔5〕检验b管中气体的方法是 用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃 ； 〔6〕电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 溶液呈红色，白色沉淀溶解 ．
+
﹣
+
﹣
14．〔2010秋•咸宁期末〕如图为以惰性电极进行电解：
〔1〕写出B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式： A： Cu2+2e═Cu ，
﹣﹣
B： 2Cl﹣2e=Cl2↑ ，
+
﹣
总反应方程式： CuCl2
+
﹣
Cu+Cl2↑ ；
C： 4Ag+4e═4Ag ，
﹣﹣
D： 4OH﹣4e═2H2O+O2↑ ， 总反应方程式： 4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3 ；
〔2〕在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为 2：2：4：1 ．
【分析】〔1〕电解时，阳极上氢氧根离子放电，同时电极附近有氢离子生成，溶液呈酸性；阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，溶液呈碱性，根据指示剂和酸碱的反应确定溶液颜色； 〔2〕A中氢离子放电生成氢气，同时电极附近生成氢氧根离子，氢氧根离子和镁离子生成白色沉淀； 〔3〕B管中氢氧根离子放电生成氧气；
〔4〕氢气能燃烧，接近火焰会产生爆鸣声，且氢气燃烧产生蓝色火焰； 〔5〕氧气能使带火星的木条复燃；
〔6〕电解一段时间后，溶液呈酸性，氢氧化镁能溶于酸． 【解答】解：〔1〕电解时，B管阳极上氢氧根离子放电，同时电极附近有氢原子生成，溶液呈酸性，所以溶液呈红色；A管阴极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，溶液呈碱性，溶液呈黄色， 故选①④；
〔2〕A管中氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H+2e=H2↑，同时电极附近有氢氧根离子生成，氢氧根离子
+﹣
和镁离子生成氢氧化镁白色沉淀，离子方程式为：Mg2+2OH=Mg〔OH〕2↓，
+﹣+﹣
故答案为：2H+2e=H2↑、Mg2+2OH=Mg〔OH〕2↓；
﹣﹣﹣﹣
〔3〕B管中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH﹣4e=2H2O+O2↑，故答案为：4OH﹣4e=2H2O+O2↑；
〔4〕a管中收集的气体是氢气，氢气具有可燃性，其检验方法为：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰，
故答案为：用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰；
〔5〕b管中收集的气体是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，其检验方法为：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃，
故答案为：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃；
〔6〕将电解液倒入烧杯中，溶液中含有硫酸，溶液呈酸性，所以溶液为红色，A管生成的氢氧化镁能溶于稀硫酸，所以看到的现象是：溶液呈红色，白色沉淀溶解〔或大部分溶解〕， 故答案为：溶液呈红色，白色沉淀溶解〔或大部分溶解〕．
【点评】此题考查了电解原理，根据各个电极上发生的电极反应及溶液的酸碱性来分析解答，注意A管中不仅有氢气生成，还产生白色沉淀，为易错点．
+
﹣
+
【分析】〔1〕左、右两个装置都是电解池，左侧装置，A连接电源的负极，为阴极，发生复原反应，Cu2放电生
﹣
成Cu，B连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，Cl放电生成Cl2，阴、阳电极反应式之和为总反应式；
+
右侧装置，C连接电源的负极，为阴极，发生复原反应，Ag放电生成Ag，D连接电源的正极，为阳极，发生氧
+
化反应，水放电生成O2与H，阴、阳电极反应式之和为总反应式；
〔2〕根据电子转移守恒计算A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比．
【解答】解：〔1〕左、右两个装置都是电解池，左侧装置，A连接电源的负极，为阴极，发生复原反应，Cu2放
+﹣﹣
电生成Cu，阴极电极反应式为Cu2+2e═Cu，B连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，Cl放电生成Cl2，
+
阳极电极反应式为2Cl﹣2e=Cl2↑，总反应式为：CuCl2
+
﹣﹣
Cu+Cl2↑；
+
﹣
右侧装置，C连接电源的负极，为阴极，发生复原反应，Ag放电生成Ag，阴极电极反应式为4Ag+4e═4Ag，
+﹣﹣
D连接电源的正极，为阳极，发生氧化反应，水放电生成O2与H，阳极电极反应式为4OH﹣4e═2H2O+O2↑，总反应式为4AgNO3+2H2O
+
﹣
﹣
4Ag+O2↑+4HNO3，
﹣
故答案为：Cu2+2e═Cu，2Cl﹣2e=Cl2↑，CuCl2
4Ag+4e═4Ag，4OH﹣4e═2H2O+O2↑，4AgNO3+2H2O
+
﹣
﹣
﹣
Cu+Cl2↑；
4Ag+O2↑+4HNO3；
〔2〕两个装置中转移的电子物质的量相等，故由电极反应式可知，A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为2：2：4：1， 故答案为：2：2：4：1．
【点评】此题考查电解原理，难度不大，掌握离子放电顺序是关键，转移根据电子转移守恒计算电极产物的物质的量之比．
第10页〔共18页〕
15．〔2013秋•宿迁期中〕电解原理在化学工业中有广泛应用．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．请答复以下问题：
〔1〕假设X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴石蕊试液，则 实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式是 2H+2e =H2↑ ．在X极附近观察到的是 放出气体，溶液变红 ．
﹣﹣
②Y电极上的电极反应式是 2Cl﹣2e=Cl2↑ ，检验该电极反应产物的方法是 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 ．
〔2〕如要用电解方法实现将铁片镀上一层金属铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 Fe ②Y电极反应式是 Cu﹣2e =Cu2 ．
③已知开始时铁片与铜片的质量相同，当电路中有0.4摩尔电子通过时，两极质量相差 25.6 克．
﹣
+
+
﹣
〔2〕TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱．从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下：
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O ．
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5﹣5.0，生成TeO2沉淀．如果H2SO4过量，溶液酸度过大，将导致碲的沉淀不完全，原因是 TeO2是两性氧化物，H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失 ；防止局部酸度过大的操作方法是 缓慢加入H2SO4，并不断搅拌 ．
③“酸溶”后，将SO2通入TeCl4溶液中进行“复原”得到碲，该反应的化学方程式是 TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 ．
【分析】根据TeO2是两性氧化物，微溶于水，加碱溶过滤除去杂质，得到Na2TeO3溶液，再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀，再用盐酸溶解生成四氯化碲，再用二氧化硫复原制成碲单质；
〔1〕电解精炼粗铜时，粗铜中的Cu和少量Zn在阳极发生氧化反应，Zn比Cu活泼，先失电子，所以阳极电极反应式为Zn﹣2e=Zn2；Cu﹣2e=Cu2
〔2〕根据TeO2是两性氧化物，微溶于水，加碱溶过滤除去杂质，得到Na2TeO3溶液，再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀，再用盐酸溶解生成四氯化碲，再用二氧化硫复原制成碲单质，以此分析解答； ①TeO2是两性氧化物，与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应；
②因为TeO2是两性氧化物，H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失； ③SO2复原TeCl4为Te，本身被氧化为硫酸，根据得失电子守恒书写．
【解答】解：根据TeO2是两性氧化物，微溶于水，加碱溶过滤除去杂质，得到Na2TeO3溶液，再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀，再用盐酸溶解生成四氯化碲，再用二氧化硫复原制成碲单质；
〔1〕电解精炼粗铜时，粗铜中的Cu和少量Zn在阳极发生氧化反应，Zn比Cu活泼，先失电子，所以阳极电极
﹣
+
﹣
+
【分析】〔1〕①电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子，生成氢气；
②阳极上是氯离子失电子，生成氯气，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝； 〔2〕①根据电镀池工作原理可知，Fe作阴极，Cu作阳极，利用电源确定阴极； ②阳极铜失去电子发生氧化反应；
③根据得失电子守恒计算溶解的铜和析出的铜的质量．
【解答】解：〔1〕①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的复原反应，即2H+2e﹣+﹣
=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：2H+2e=H2↑；放出气体，溶液变红；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl﹣2e=Cl2↑，氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，可以用于氯气的检验，
故答案为：2Cl﹣2e=Cl2↑；把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色； 〔2〕①负极连接电解池的阴极，所以X极是阴极是Fe；故答案为：Fe；
②Y极是阳极，铜在阳极上失去电子，发生氧化反应，生成铜离子电极反应式是Cu﹣2e =Cu2，故答案为：Cu
﹣+
﹣2e =Cu2；
﹣++﹣
③电镀时两极反应为：Y电极：Cu﹣2e=Cu2，X电极上：Cu2+2e=Cu，假设电镀时电路中通过的电子为0.4mol，则Y极上质量减少12.8g，X极上质量增加12.8g，所以A、B两极质量相差25.6g， 故答案为：25.6．
【点评】此题考查学生电解池的工作原理知识，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，题目难度中等． 16．〔2015南昌校级模拟〕碲〔Te〕为ⅥA族元素，是当今高新技术新材料的主要成分之一．工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲．
〔1〕粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物，电解精炼后，阳极泥中主要含有TeO2、少量金
﹣
+
﹣
﹣
﹣
﹣
+
反应式为Zn﹣2e=Zn2、Cu﹣2e=Cu2，
﹣+﹣+
故答案为：Zn﹣2e=Zn2、Cu﹣2e=Cu2；
〔2〕根据TeO2是两性氧化物，微溶于水，加碱溶过滤除去杂质，得到Na2TeO3溶液，再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀，再用盐酸溶解生成四氯化碲，再用二氧化硫复原制成碲单质；
①TeO2是两性氧化物，与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应，化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O，故答案为：TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O；
②因为TeO2是两性氧化物，H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失；防止局部酸度过大的操作方法是：缓慢加入H2SO4，并不断搅拌
故答案为：TeO2是两性氧化物，H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失；缓慢加入H2SO4，并不断搅拌；
﹣
+
﹣
+
③SO2复原TeCl4为Te，本身被氧化为硫酸，化学方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4，故答案为：TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4．
【点评】此题考查粗铜精炼的电解反应式的书写，对给定条件的化学方程式、离子方程式的判断及书写，实验操作的判断是解此题关键，难度中等．
17．〔2015秋•沙县校级月考〕某原电池构造如下列图．其电池的总反应是：Cu〔s〕+2Ag〔aq〕═Cu2〔aq〕+2Ag〔s〕．请答复以下问题：
+
+
属单质及其他化合物．电解精炼粗铜时，阳极电极反应式为 Zn﹣2e=Zn2、Cu﹣2e=Cu2 ．
﹣
+
﹣
+
第11页〔共18页〕
〔1〕假设盐桥为琼脂﹣KOH组成，其作用是 使两个烧杯中的溶液连成通路 ．OH离子移向 A 〔填“A”
﹣+
或“B”〕中的溶液．Cu为原电池的 负 极，其电极反应式是 Cu﹣2e═Cu2 ．A中的电解质溶液在该电池工作一段时间后会出现 出现蓝色沉淀 的现象．
〔2〕把盐桥改为铁棒后，电流计的指针 会 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，A装置名称 电解池 〔填“原电池”或“电解池”〕，铜棒的电极名称为 阳极 〔填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”〕〔提示：当两个原电池串联时，电极材料的金属活动性相差较大的为原电池，电极材料的金属活动性相差较小的为电解池〕． 〔3〕把盐桥改为铜棒后，电流计的指针 会 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，左边烧杯中的硝酸铜浓度 不变 〔填“增大”、“减小”或“不变”〕
〔4〕把盐桥改为银棒后，电流计的指针 不会 〔填“会”、“不会”〕发生偏转，理由是 两池都没有可自发进行的氧化复原反应 ．
﹣
阴离子 SO42、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电极质量增加了16g．常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2．据此答复以下问题：
〔1〕M为电源的 负 极〔填写“正”或“负”〕；电极b上发生的电极反应为 4OH﹣4e=2H2O+O2↑ ； 〔2〕写出乙烧杯的电解反应方程式 2CuSO4+2H2O
【分析】〔1〕根据电解过程，电路必须是闭合回路分析；根据离子所带电荷及电流方向、原电池原理进行分析；
〔2〕根据盐桥改为铁棒，B装置为原电池，A装置为电解池进行分析； 〔3〕根据zzB为原电池，装置A电解硫酸铜溶液进行分析；
〔4〕根据原电池的形成条件判断，原电池的形成条件为：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化复原反应． 【解答】解：〔1〕盐桥为琼脂﹣KOH组成，能够使两个烧杯中的溶液连成通路，使电路形成闭合回路；铜反应中失去电子被氧化，电极反应为：Cu﹣2e═Cu2，属于原电池负极，电流从银经外电路流向铜，氢氧根离子带
﹣
负电荷，与电路方向相反，OH离子移向A溶液；A中的电解质溶液，铜失去电子生成了铜离子，在该电池工作一段时间后会出现A溶液中出现蓝色沉淀，
﹣
+
﹣
﹣
2Cu+O2↑+2H2SO4 ；
〔3〕计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积 5.6L ；
〔4〕要使丙恢复到原来的状态，需要加入一种 水 物质 4.5 克．
【分析】接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，则乙应为CuSO4溶液，c为阴极，d为阳极，则a为阴极，b为阳极，e为阴极，f为阳极，M为负极，N为正极，常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2，甲的pH不断增大，应为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，丙的pH不变，应为硫酸钠或硫酸钾溶液，以此解答该题．
【解答】解：接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g，则乙应为CuSO4溶液，c为阴极，d为阳极，则a为阴极，b为阳极，e为阴极，f为阳极，M为负极，N为正极，常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图如图2，甲的pH不断增大，应为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，丙的pH不变，应为硫酸钠或硫酸钾溶液，
〔1〕由以上分析可知M为负极，甲为电解氢氧化钠或氢氧化钾溶液，b为阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH﹣4e=2H2O+O2↑，
﹣﹣
故答案为：负；4OH﹣4e=2H2O+O2↑；
〔2〕乙应为CuSO4溶液，电解时，阴极析出铜，阳极生成氧气，电解方程式为2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，
2Cu+O2↑+2H2SO4；
+
﹣
﹣
﹣
故答案为：使两个烧杯中的溶液连成通路；A；负；Cu﹣2e═Cu2；出现蓝色沉淀；
〔2〕把盐桥改为铁棒后，装置B构成了原电池，铁为负极，银为正极，形成了电流，电流计的指针会发生偏转，装置A变成电解池，铜连接的是正极银，所以为电解池的阳极， 故答案为：会；电解池；阳极；
〔3〕装置B为原电池，装置A为电解池，电解硫酸铜溶液，阳极为铜，铜失去电子变成铁离子，阴极铜离子得到电子生成铜，硫酸铜浓度不变， 故答案为：会；不变；
〔4〕原电池的形成条件为：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化复原反应．该反应不是自发进行的化学反应，所以不能设计为原电池， 故答案为：不会；两池都没有可自发进行的氧化复原反应．
【点评】此题原电池原理为载体考查了原电池的设计，难度较大，注意设计原电池时要紧扣原电池的形成条件，会根据原电池的电池反应式判断正负极及电解质溶液． 18．〔2013•历下区校级三模〕A、B、C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
﹣
+
故答案为：2CuSO4+2H2O〔3〕n〔Cu〕=
=0.25mol，转移电子0.5mol，则电极e发生：2H+2e=H2↑，则生成n〔H2〕=0.25mol，
v〔H2〕=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：5.6L；
〔4〕丙为硫酸钠或硫酸钾溶液，实质上为电解水，转移电子0.5mol时，2H2O质的量为0.25mol，质量为0.25mol×18g/mol=4.5g，
2H2↑+O2↑，消耗水的物
第12页〔共18页〕
故答案为：水；4.5．
【点评】此题考查电解原理，解答该题的关键是c极的质量变化以及电解后溶液pH的变化，注意把握离子放电顺序，把握电解规律即可解答该题，题目难度中等． 19．〔2009春•洛阳期末〕右图是用铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图〔C、D均为石墨电极〕．
已知：铅蓄电池在放电时发生以下电极反应 负极：Pb+SO
+
故答案为：正极；
〔3〕①电解氯化钠生成氯气的电极反应为2Cl﹣2e=Cl2↑，收集到11.2L〔标准状况下〕氯气物质的量为0.5mol，转移电子物质的量为1mol； 故答案为：1；
②蓄电池消耗H2SO4 2mol，依据电极反应PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O，消耗2mol硫酸电子转移2mol，
+﹣
电解食盐水阴极电极反应2H+2e=H2↑转移电子2mol生成氢气1mol，标准状况体积为22.4L； 则可收集到H2的体积22.4L 故答案为：22.4；
+
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣2e=PbSO4
+2e=PbSO4+2H2O
﹣
﹣
③依据电极反应PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O，消耗amol硫酸电子转移amol，
+
﹣
﹣
正极：PbO2+4H+SO
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑ ；
2NaOH+Cl2↑+H2↑，反应中转移电子2mol，生成氢氧化钠物质的量为2mol，消耗amol硫
酸电子转移amol，生成氢氧化钠amol，氢气0.5amol，氯气0.5amol，得到氢氧化钠溶液的质量分数
〔1〕请写出电解饱和食盐水的化学方程式 2NaCl+2H2O
=
×100%；
〔2〕假设在电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色，说明蓄电池的A极为 正极 极 〔3〕用铅蓄电池电解1L饱和食盐水〔食盐水足量、密度为1.15g/cm3〕时： ①假设收集到11.2L〔标准状况下〕氯气，则至少转移电子 1 mol．
②假设蓄电池消耗H2SO4 2mol，则可收集到H2的体积〔标准状况下〕为 22.4 L．
③假设消耗硫酸a mol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为〔假设氯气全部排出〕
×100% 〔用含a的代数式表达〕．
故答案为：×100%；
【点评】此题考查了原电池，电解池电极分析判断，电极反应中电子守恒计算应用，注意电子守恒的分析判断是
解题关键，题目难度中等．
20．〔2016秋•宁县校级月考〕从NO
、SO
、H、Cu2、Ba2、Ag、Cl等离子中选出适当的离子组成电
+
+
+
+
﹣
解质，采用惰性电极对其溶液进行电解．
〔1〕两极分别放出H2和O2时，电解质的化学式可能是 HNO3、H2SO4、Ba〔NO3〕2 ．
〔2〕假设阴极析出金属，阳极放出O2时，电解质的化学式可能是 AgNO3、Cu〔NO3〕2、CuSO4 ． 〔3〕两极分别放出气体，且体积比为1：1，电解质的化学式可能是 HCl、BaCl2 ．
【分析】〔1〕惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，原子守恒配平写出；
〔2〕电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，电源A为正极； 〔3〕①依据电解氯化钠生成氯气电极反应计算转移电子物质的量； ②依据铅蓄电池和电解池中电子转移守恒计算； ③依据铅蓄电池电极反应计算消耗硫酸转移电子，电解过程中电子守恒，根据电解氯化钠溶液的化学方程式计算电解后溶液中溶质和溶液质量得到氢氧化钠的质量分数； 【解答】解：〔1〕惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
【分析】阴极上阳离子放电顺序为Ag＞Cu2＞H＞Na，阳极上阴离子放电顺序为Cl＞OH＞SO42、NO3，
〔1〕当阴极放出H2，阳极放出O2时，则溶液中的电解质不放电，根据离子的放电顺序分析；
++﹣﹣
〔2〕当阴极析出金属，则金属离子为Cu2或Ag，阳极放出O2时，阴离子为SO42或NO3；
+﹣
〔3〕当阴极放出H2，则阴极为H放电，阳极放出Cl2阴离子为Cl放电，此时两极分别放出气体，且体积比为1：1．
+
+
+
+
﹣
﹣
﹣
﹣
故答案为：2NaCl+2H2O
〔2〕电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，D为阴极，电源A为正极；
【解答】解：阴极上阳离子放电顺序为Ag＞Cu2＞H＞Na，阳极上阴离子放电顺序为Cl＞OH＞SO42、NO3﹣
，
+﹣
〔1〕当阴极放出H2，阳极放出O2时，则溶液中的电解质不放电，溶液中阳离子为H，阴离子为SO42或NO3﹣
，所以电解质是HNO3、H2SO4、Ba〔NO3〕2中的任意一种，但不能是BaSO4． 故答案为：HNO3、H2SO4、Ba〔NO3〕2；
++﹣﹣
〔2〕当阴极析出金属，则金属离子为Cu2或Ag，阳极放出O2时，阴离子为SO42或NO3；所以电解质是CuSO4或AgNO3或Cu〔NO3〕2中的任意一种， 故答案为：CuSO4、AgNO3、Cu〔NO3〕2；
++﹣
〔3〕当阴极放出H2，则阴极为H放电溶液中的阳离子为H，阳极放出Cl2阴离子为Cl放电，所以电解质为HCl、BaCl2中的任意一种，
+
+
+
+
﹣
﹣
﹣
第13页〔共18页〕
故答案为：HCl、BaCl2． 【点评】此题考查电解原理，明确离子的放电顺序是解答此题的关键，注意电极材料与发生的电极反应即可解答，题目难度不大． 21．〔2013秋•遵化市期中〕〔〔Ⅰ〕某兴趣小组的同学用以下列图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请答复以下问题： 〔1〕甲装置的名称是 原电池 〔填“原电池”或“电解池”〕． 〔2〕写出电极反应式：Pt极 2Cl﹣2e=Cl2↑ ；当甲中产生0.1mol气体时，乙中析出铜的质量应为 6.4g ； 〔3〕假设乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色 无变化 〔填“变深”、“变浅”或“无变化”〕．
〔Ⅱ〕燃料电池是燃料〔如CO、H2、CH4等〕跟O2〔或空气〕反应，将化学能转化为电能的装置．对于以强碱为电解质的CH4燃料电池，负极电极反应式为： CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O 随着放电的进行，溶液的pH 变小 〔填“变大”“变小”或“不变”〕
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
故答案为：原电池；
〔2〕甲装置为原电池，将化学能转变为电能，乙装置为电解池，石墨和铂都为惰性电极，连接电源正极的铂电极为电解池的阳极，发生氧化反应：2Cl﹣2e=Cl2↑，连接电源负极的碳电极为电解池的阴极，发生：Cu2+2e﹣+﹣
=Cu，根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，铜正极上发生2H+2e=H2↑，转移0.2mol
+﹣
电子，根据Cu2+2e=Cu，乙中析出铜的物质的量为0.1mol，质量为6.4克，
﹣﹣
故答案为：2Cl﹣2e=Cl2↑；6.4；
﹣+
〔3〕假设乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，阳极铜溶解Cu﹣2e=Cu2，
+﹣+
阴极铜上铜离子得电子析出金属铜Cu2+2e=Cu，溶液中铜离子颜色为蓝绿色，溶液中c〔Cu2〕不变，所以颜色未变，
故答案为：无变化；
﹣
﹣
+
〔Ⅱ〕甲烷燃料电池，总离子方程式为：CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O；通入氧气的一极为正极发生复原反应：
﹣﹣﹣﹣﹣
O2+2H2O+4e=4OH；通入甲烷的一极为负极，发生氧化反应，反应式为：CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O；随着不断放电，原电池反应中反应生成水，氢氧根离子浓度减小，电解质溶液的pH减小；
﹣
﹣
〔Ⅲ〕由Cu2、Cl、Na、SO42四种离子中的两种离子组成的电解质溶液假设干种，可选用铜电极、铂电极进行电解实验． 〔1〕要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，应以 铂 为阳极电解 Na2SO4
﹣﹣
溶液，阳极电极反应式为 4OH﹣4e=2H2O+O2↑ ．
〔2〕以铂作阳极电解 NaCl 溶液时，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，电解的总反应式为
+
﹣
+
﹣
故答案为：CH4+10OH﹣8e═CO32+7H2O；变小；
+﹣+﹣
〔Ⅲ〕由Cu2、Cl、Na、SO42四种离子中的两种离子组成的电解质溶液，可以是CuCl2、Na2SO4；也可为CuSO4、
+++﹣﹣﹣
NaCl；因阳离子放电顺序为Cu2＞Na＞H，阴离子放电顺序为Cl＞OH＞SO42，惰性电极电解CuCl2溶液时，铜离子、氯离子放电，则电解质Na2SO4溶液时，电解质质量不变，水量减少，惰性电极电解电解CuSO4〔或NaCl〕溶液时，则铜离子、氢氧根离子〔或氯离子、氢离子〕放电，所以电解质和水量都减少；
〔1〕要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，说明本质为电解水，用惰性
﹣
﹣
﹣
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ．
电极电解，铜为不活泼金属，但作阳极溶解，所以选择铂作电极，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，阴极：4H+4e﹣﹣﹣
=2H2 ↑，阳极4OH﹣4e═2H2O+O2↑，电解Na2SO4溶液时，电解质质量不变，水量减少，
﹣﹣
故答案为：铂；4OH﹣4e═2H2O+O2↑；
﹣﹣
〔2〕以铂作阳极电解硫酸铜，电解过程中，阳极：溶液中阴离子OH、SO42移向阳极，氢氧根离子放电发生
﹣﹣++
氧化反应，电极反应式：4OH﹣4e═2H2O+O2↑；阴极：溶液中阳离子Cu2、H移向阴极发生复原反应，电极
+﹣
反应：2Cu2+4e═2Cu；所以溶液中氢氧离子浓度逐渐减小，氢离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变小；
﹣﹣
以铂作阳极电解氯化钠溶液时，阴极电极反应式为：2H2O+2e=H2 ↑+2OH，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，
﹣﹣
电极反应式为：2Cl﹣2e=Cl2↑，同时生成氢氧化钠，所以其电池反应式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，所以溶液中氢离子浓度逐渐减小，pH值逐渐变大，且溶液保持澄清，
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
+
【分析】〔Ⅰ〕〔1〕根据构成原电池的条件知：甲装置为铜锌原电池，Zn为负极，Cu为正极；
〔2〕甲装置为原电池，将化学能转变为电能，乙装置为电解池，据此解答；根据原电池、电解池中电子守恒，当甲中产生0.1mol气体时，转移0.2mol电子；
〔3〕假设乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，为电镀池，根据电镀池的特点解答； 〔Ⅱ〕燃料电池是燃料跟O2〔或空气〕起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱〔如KOH〕溶液，燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应，氧气通入的是正极发生复原反应； 〔Ⅲ〕〔1〕要使电解过程中溶质的组成和质量不变，而该稀溶液的浓度增大，又无浑浊，说明本质为电解水，用惰性电极电解Na2SO4溶液时，电解质质量不变，水量减少；
〔2〕用惰性电极电解NaCl溶液时，电解质和水量都减少，溶液的碱性有明显增强，且溶液保澄清，据此解答； 【解答】解：〔Ⅰ〕〔1〕由图中的铜、锌两种电极和电解质稀硫酸和闭合电路知：该装置为原电池，Zn活泼，则Zn作负极，Cu作正极，发生电池反应为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，电子由负极流向正极，该装置将化学能转变为电能，
故答案为：NaCl；2NaCl+2H2O
【点评】此题考查电解原理，明确离子的放电顺序是解答此题的关键，注意电极材料与发生的电极反应是解答的关键，题目难度中等． 22．〔2013秋•枣强县校级期末〕按如下列图装置进行实验，并答复以下问题： 〔1〕判断装置的名称：A池为 原电池 ，B池为 电解池 ．
〔2〕锌极为 负 极，电极反应式为 Zn﹣2e=Zn2 ；铜极为 正 极，电极反应式为 Cu2+2e﹣=Cu ；
﹣﹣
石墨棒C1为 阳 极，电极反应式为 2Cl﹣2e=Cl2↑ ；石墨棒C2附近发生的实验现象为 有气体产生，电极附近溶液变红色 ．
〔3〕当C2极析出224mL气体〔标准状况下〕，锌的质量变化为〔增加或减少〕 减少0.65 g．CuSO4溶液的质量变化为〔增加或减少〕 增加0.01 g．
﹣
+
+
第14页〔共18页〕
〔4〕三氧化二镍〔Ni2O3〕可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加
﹣
放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的选项是 CD a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
c．阳极反应方程式为：2Cl﹣2e=Cl2↑
d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．
﹣
﹣
故答案为：减少0.65，增加0.01；
〔4〕A．假设Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成，则不会存在产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍，故A错误；
B．电解时阳极附近氯离子放电，溶液的pH不会升高，故B错误；
C．电解时阳极附近氯离子放电，发生电极反应为2Cl﹣2e═Cl2，故C正确；
+﹣+
D．由Ni2﹣e═Ni3可知1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子，故D正确； 故选：CD． 故答案为：CD；
【点评】此题考查了原电池和电解池原理，根据是否能自发进行反应结合原电池构成条件来确定原电池，正确判断原电池和电解池的电极反应是解此题关键，难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用，难度不大． 23．〔2013秋•柯城区校级期末〕如图是以铅蓄电池为电源，模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图〔C、D均为石墨电极〕．已知：铅蓄电池在放电时发生以下电极反应：负极Pb+SO42﹣2e═PbSO4
+﹣﹣
正极PbO2+4H+SO42+2e═PbSO4+2H2O
﹣
﹣
﹣
﹣
﹣
【分析】〔1〕分析装置图，该装置中A能自发的进行氧化复原反应为原电池，B为电解池，
〔2〕锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极为阳极，连接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；
〔3〕依据电子守恒和电极反应计算；
〔4〕A．假设Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成； B．电解时阳极附近氯离子放电； C．电解时阳极附近氯离子放电；
D．由Ni2﹣e═Ni3可知转移的电子数．
【解答】解：该装置中A能自发的进行氧化复原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极为阳极，连接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；A中锌电极上
+
﹣
+
〔1〕请写出电解饱和食盐水的化学方程式 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ ．
〔2〕假设在电解池中C极一侧滴酚酞试液，电解一段时间后未呈红色，说明铅蓄电池的A极为 正 极． 〔3〕用铅蓄电池电解1L饱和食盐水〔食盐水足量、密度为1.15g/cm3〕时，
①假设铅蓄电池消耗H2SO42mol，则可收集到H2的体积〔标准状况下〕为 22.4 L．
②假设消耗硫酸amol，电解后除去隔膜，所得溶液中NaOH的质量分数表达式为〔假设氯气全部排出〕
×100% 〔用含a的代数式表示〕．
失电子生成锌离子进入溶液，铜电极上铜离子得电子生成铜单质，所以其电池反应式为Zn+Cu2=Cu+Zn2；
〔1〕A能自发的进行氧化复原反应，能将化学能转化为电能，所以为原电池，B有外接电源，属于电解池，故答案为：原电池；电解池；
〔2〕该装置中A能自发的进行氧化复原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，电极反应为：Zn﹣2e
+
+
=Zn2；铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu2+2e﹣=Cu；B中连接铜的电极为阳极，连
﹣﹣
接锌的电极为负极，电解池中阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl﹣2e=Cl2↑；阴极上氢离子放电，电极反应
+﹣
为2H+2e=H2↑，电极上有气体生成，溶液中水的电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，负极附近的溶液遇到酚酞变红色；
﹣
+
+
【分析】〔1〕惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，原子守恒配平写出；
〔2〕电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，电源A为正极； 〔3〕①依据电解氯化钠生成氯气电极反应计算转移电子物质的量； ②依据铅蓄电池和电解池中电子转移守恒计算； ③依据铅蓄电池电极反应计算消耗硫酸转移电子，电解过程中电子守恒，根据电解氯化钠溶液的化学方程式计算电解后溶液中溶质和溶液质量得到氢氧化钠的质量分数； 【解答】解：〔1〕惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
故答案为：负；Zn﹣2e=Zn2；正；Cu2+2e﹣=Cu；阳；2Cl﹣2e=Cl2↑；有无色气体产生；附近溶液出现红色；
﹣﹣
〔3〕石墨棒C2为阴极，阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子，其电极方程式为：4H2O+4e=2H2↑+4OH，当
﹣
+
+
﹣
﹣
C2极析出224mL气体〔标准状态〕时，生成氢气的物质的量为n〔H2〕=
﹣
+
=0.01mol，则转移的电子
为0.02mol，Zn电极的方程式为：Zn﹣2e=Zn2，根据电子守恒可知，消耗的Zn为0.01mol，则锌的质量减少0.65g， CuSO4溶液的质量变化，依据化学方程式和溶液质量变化计算，B装置中的离子方程式；
++
Zn+Cu2=Cu+Zn2，溶液质量增加△m
1 65g﹣64g=1g 0.01mol 0.01g CuSO4溶液的质量变化为增加0.01g；
故答案为：2NaCl+2H2O
第15页〔共18页〕
〔2〕电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，D为阴极，电源A为正极，故答案为：正极；
〔3〕①蓄电池消耗H2SO4 2mol，依据电极反应PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O，消耗2mol硫酸电子转移
+﹣
2mol，电解食盐水阴极电极反应2H+2e=H2↑转移电子2mol生成氢气1mol，标准状况体积为22.4L，则可收集到H2的体积22.4L， 故答案为：22.4；
+
﹣
﹣
②依据电极反应PbO2+4H+SO42+2e=PbSO4+2H2O，消耗amol硫酸电子转移amol，
+
﹣
﹣
2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，反应中转移电子2mol，生成氢氧化钠物质的量为2mol，消耗amol硫
酸电子转移amol，生成氢氧化钠amol，氢气0.5amol，氯气0.5amol，得到氢氧化钠溶液的质量分数=
×100%，
故答案为：×100%．
【点评】此题考查了原电池，电解池电极分析判断，电极反应中电子守恒计算应用，注意电子守恒的分析判断是解题关键，题目难度中等．
24．如下列图表示的是电解饱和食盐水的装置，阴极材料是铁棒，阳极材料是碳棒，饱和食盐水中含有少量酚酞． 〔1〕接通电源后，饱和食盐水中的阳离子的移动方向是 阴极 〔填“阴极”或“阳极”〕． 〔2〕电极上生成了气体A和B，生成气体A的电极反应式是 2H+2e=H2↑ ．
〔3〕随着气体的生成，饱和食盐水中产生了两种不同的颜色：一种是 浅黄绿 色，其产生的位置是 阳极区 〔填“阴极区”或“阳极区”〕； 另一种是 红 色，其产生的位置是 阴极区 〔填“阴极区”或“阳极区”〕． 〔4〕电解一段时间后取出电极，将U形管内的液体搅拌混匀，又发生了化学反应，该反应的化学方程式是 Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O ；该溶液可用作消毒剂，原因是 NaClO有强氧化性 ．
+
﹣
〔3〕电解氯化钠溶液，氯离子在阳极区失电子产生氯气，氯气溶于水得到的氯水，显示浅黄绿色，阴极区是氢离子发生复原反应，产生氢气，该极区显示碱性，碱遇到酚酞显示红色，故答案为：浅黄绿色；阳极区；红；阴极区；
〔4〕氯气可以和氢氧化钠之间发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，方程式为Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，次氯酸钠具有强氧化性，因而具有漂白性，
故答案为：Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O；NaClO有强氧化性．
【点评】此题考查生电解池的工作原理以及电极反应式的书写和电极上的现象知识，属于基本知识的考查，难度不大． 25．〔2016•海南校级模拟〕如图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4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﹣红色，碱色﹣黄色〕 答复以下问题：
〔1〕以下关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的表达正确的选项是 ①④ 〔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管中发生的反应： 2H+2e═H2↑、Mg2+2OH═Mg〔OH〕2↓ ；
﹣﹣
〔3〕写出B管中发生的反应： 4OH﹣4e═2H2O+O2↑ ；
〔4〕检验b管中气体的方法是 用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内，木条复燃 ；
〔5〕电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是 溶液呈红色，白色沉淀溶解〔或大部分溶解〕 ．
+
﹣
+
﹣
【分析】〔1〕在电解池中，阳离子移向阴极；
〔2〕电解氯化钠溶液，在电解池的阴极上阳离子发生失电子的氧化反应，只会产生氢气，在阳极上发生失电子的复原反应，产生氯气；
〔3〕电解氯化钠溶液，阳极区产生氯气，阴极区显示碱性，碱遇到酚酞显示红色； 〔4〕氯气可以和氢氧化钠之间发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水． 【解答】解：〔1〕在电解池中，阳离子的移动方向是移向阴极，故答案为：阴极； 〔2〕电解氯化钠溶液，和正极相连的是阳极，该极上产生氯气，另一极是阴极，该极上产生氢气，2H+2e=H2↑，
+﹣
故答案为：2H+2e=H2↑；
+
﹣
【分析】〔1〕电解时，阳极B上氢氧根离子放电，导致阳极附近溶液呈酸性；阴极A上氢离子放电生成氢气，同时有氢氧根离子生成，氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，溶液呈中性； 〔2〕A中氢离子放电生成氢气，生成的氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀； 〔3〕B中氢氧根离子放电生成氧气； 〔4〕氧气能使带火星的木条复燃；
〔5〕混合溶液呈酸性，氢氧化镁能溶于酸． 【解答】解：〔1〕电解时，阳极B上氢氧根离子放电，导致阳极附近溶液呈酸性；阴极A上氢离子放电生成氢气，同时有氢氧根离子生成，氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，溶液呈中性，所以看到的现象是A管由红色变为黄色，B管不变色，故选①④；
〔2〕A中氢离子放电生成氢气，生成的氢氧根离子和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子反应为2H+2e═H2↑、
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Mg2+2OH═Mg〔OH〕2↓，故答案为：2H+2e═H2↑、Mg2+2OH═Mg〔OH〕2↓；
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〔3〕B中氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为4OH﹣4e═2H2O+O2↑，故答案为：4OH﹣4e═2H2O+O2↑； 〔4〕b中生成的气体是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，其检验方法是用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内，木条复燃，
故答案为：用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内，木条复燃；
〔5〕电解后溶液呈酸性，且溶液中有氢氧化镁白色沉淀生成，氢氧化镁能溶于稀硫酸，所以溶液混合时，溶液呈红色，且白色沉淀溶解，故答案为：溶液呈红色，白色沉淀溶解〔或大部分溶解〕．
【点评】此题考查了电解原理，明确离子放电顺序及各个电极上发生的反应是解此题关键，注意镁离子在碱性条件下不能存在，所以会产生白色沉淀，为易错点．
三．解答题〔共3小题〕 26．〔2013春•西宁校级月考〕氢氧燃料电池是一种高效、低污染的新型电池，主要用于航天领域．它的电极材料一般为活性电极，具有很强的催化活性，如铂电极、活性炭电极等．该电池 氢气 为燃料， 氧气 为氧化剂，可用 酸 性电解质〔如稀H2SO4〕，也可用 碱 性电解质〔如 KOH 〕． 当用酸性电解质时，电极反应为： 正极： O2+2H2O+4e﹣=4OH ，
﹣+
负极： 2H2﹣4e=4H ， 总反应： 2H2+O2=2H2O ．
当用碱性电解质时，电极反应式为：
正极： 2H2﹣4e+4OH=4H2O ，
﹣
负极： O2+2H2O+4e﹣=4OH ， 总反应： 2H2+O2=2H2O ．
【分析】氢氧燃料电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生复原反应，注意碱性电解质的条件下，负极产物是氢离子，正极产物是氢氧根离子，在酸性环境下，负极产物是氢离子，正极产物是水，总反应是氢气和氧气生成水的方程式．
【解答】解：氢氧燃料电池工作时，氢气为燃料，负极燃料氢气发生氧化反应，正极是氧气发生复原反应，氧气是氧化剂，碱性氢氧燃料电池工作时，在负极上通入氢气，发生氧化反应，电极反应式为2H2﹣4e+4OH=4H2O，
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在正极上通入氧气，发生复原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e﹣=4OH，
﹣+
总反应为2H2+O2=2H2O，在酸性环境下，负极上通入氢气，发生氧化反应，电极反应式为2H2﹣4e=4H，在正
+
极上通入氧气，发生复原反应，电极反应式为O2+4H+4e﹣=2H2O，总反应是氢气和氧气燃烧的方程式
﹣﹣+
2H2+O2=2H2O，故答案为：氢气；氧气；酸、碱；KOH；O2+2H2O+4e﹣=4OH；2H2﹣4e=4H；2H2+O2=2H2O；
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2H2﹣4e+4OH=4H2O；O2+2H2O+4e﹣=4OH；2H2+O2=2H2O．
【点评】此题考查原电池的工作原理知识，题目难度不大，注意电解质环境以及电极反应式的书写是关键． 27．〔2015春•东城区期末〕氢氧燃料电池已用于航天飞机．以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池的构造如下列图．该电池在工作时的电极反应如下： O2+2H2O+4e═4OH
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2H2﹣4e+4OH═4H2O
〔1〕供电时的总反应为 2H2+O2=2H2O ． 〔2〕气体X是 H2 ．
〔3〕在图上用箭头标出电子的移动方向．
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【分析】氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，工作时，阳离子移向正极，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为电池的正极，发生复原反应，电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，产物为水，外电路中电子从负极移向正极． 【解答】解：〔1〕在氢氧燃料电池中，电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2+O2═2H2O，故答案为：2H2+O2═2H2O；
〔2〕工作时，阳离子移向正极，所以由图电极b为正极，a为负极，又通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，所以气体X是H2，故答案为：H2；
〔3〕外电路中电子从负极移向正极，所以电子由a移向b，故答案为：
．
【点评】此题考查原电池的组成以及工作原理，题目难度不大，注意电极反应式以及总反应的书写是关键． 28．〔2014•桃城区校级一模〕氨作为一种富氢化合物，具有各种优点，特别是氨有着良好的产业基础，价格低廉，氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力．读氨氧燃料电池示意图，答复以下问题： 〔1〕a电极的电极反应式为 2NH3﹣6e+6OH═N2+6H2O ；
〔2〕反应一段时间后，电解质溶液的pH将 减小 〔填“增大”“减小”或“不变”〕； 〔3〕已知：N2〔g〕+3H2〔g〕═2NH3〔g〕△H=﹣92.4kJ/mol， 2H2〔g〕+O2〔g〕═2H2O〔g〕△H=﹣483.6kJ/mol，
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试写出氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式： 4NH3〔g〕+3O2〔g〕═2N〔+6H2O〔g〕△H=﹣1266kJ/mol ． 2g〕
【分析】〔1〕燃料电池中，负极上是燃料氨发生失电子的氧化反应；
〔2〕根据电极反应式结合氢离子和氢氧根离子浓度的变化来确定溶液pH的变化； 〔3〕根据盖斯定律结合热化学方程式的书写方法来书写即可．
【解答】解：〔1〕该燃料电池中，负极上燃料氨气失电子发生氧化反应，电极反应式为：2NH3﹣6e+6OH═
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N2+6H2O，故答案为：2NH3﹣6e+6OH═N2+6H2O；
〔2〕反应一段时间后，由于电池反应生成水，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，故答案为：减小；
〔3〕已知：①N2〔g〕+3H2〔g〕═2NH3〔g〕△H=﹣92.4kJ/mol， ②2H2〔g〕+O2〔g〕═2H2O〔g〕△H=﹣483.6kJ/mol，
根据盖斯定律，反应4NH3〔g〕+3O2〔g〕═2N2〔g〕+6H2O〔g〕可以由②×3﹣①×2得到，所以该反应焓变△H=﹣1266 kJ/mol，
故答案为：4NH3〔g〕+3O2〔g〕═2N2〔g〕+6H2O〔g〕△H=﹣1266 kJ/mol．
【点评】此题综合考查学生热化学和电化学的工作原理知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度不大．
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