2020版高考化学备考小题精练系列 专题27 电解池的基本原理 含解析

高考小题精练

20分钟） 时间（满分42分 班级： 得分： 姓名：

－－－－－

氧化CN为9～10，阳极产生的ClO将时，控制溶液1．用右图所示装置除去含CN、Cl废水

中的CNpH 为两种无污染的气体。下列说法不正确的是

A．用石墨作阳极，铁作阴极

－－－－

O H2OH－2e===ClO＋ClB．阳极的电极反应式：＋2 ↑＋2OH2eC．阴极的电极反应式：2HO

－－

－＋－－－

＋===H22O H↑＋↑＋5ClOCND．除去的反应：2CN＋＋2H===N2CO5Cl＋222D

【答案】

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题涉及电解原理，明确各个电极上发生的反应及电解原理是解本题关键，易错选项是BD，注意B中反应生成物，注意D中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成。 2、如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，将电源接通后，向（乙）中滴入酚酞溶

液，在F ） 极附近显红色，则以下说法正确的是（．

A．电源B极是正极

B．（甲）、（乙）装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1：2：2：2 C．欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO溶液 3D．装置(丁)中X极附近红褐

色不变 【答案】B

考点：考查了电解原理的相关知识。

3．电解法制取有广泛用途的NaFeO，同时获得氢气。工作原理如图1所示，c( NaFeO)随初始c(NaOH)4422的变化如图2。

2--

浓度过高，铁电极区会OH还原；溶液中H只在强碱性条件下稳定，易被FeO为紫红色；已知：O

FeONa2442 ） 产生红褐色物质。下列说法错误的是（．

2---

4H+8OH=FeO+A．制备NaFeO的电极反应为Fe-6e2442B．电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出

C．MN两点中c(NaFeO)低于最高值的原因不同，在M点会有Fe(OH)生成 342D．图1中的离子交换膜为阴离子交换膜，电解过程中，阴极区附近pH会增大 【答案】C

考点：考查电解原理及其应用4．如图，其中甲池的总反应式为：2CHOH+3O+4KOH=2KCO+6HO，

下列说法正确的是 22332

A．甲池是电能转化为化学能的装置，乙、丙池是化学能转化电能的装置

2+－－

O=COOH－6e+2H+8H的电极反应为B．甲池通入CHOHCH3233C．反应一段时间后，向乙池中

加入一定量Cu(OH)固体，能使CuSO溶液恢复到原浓度 42D．甲池中消耗280mL(标准状况下)O，此时丙池中理论上最多产生1.45g固体 2【答案】D 【解析】

试题分析：A、甲池是燃料电池，是化学能转化为电能的装置，乙、丙池是电解池，是将电能转化为化学能的装置，故A错误；B、在燃料电池中，负极是甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性电解质下的电极反应为--2-+8HO，故B=CO错误；COH-6eCHO+8OH+2H、电解池乙池中，电解后生成硫酸、铜和氧气，要想复原，2332--，所以消耗280mL(+2HOO+4e=4OH标准状况下、甲池中根据电极反应：错误；要加入氧化铜，故CD220.0125mol)O，减小的氢0.05mol，根据丙装置中，在阴极上是氢离子放电，转移电子0.05mol，则转移电子2．

离子是0.05mol，氢氧根离子是0.05mol，镁离子和氢氧根离子之间反应生成氢氧化镁，理论上最多产生氢1

2×58g/mol=1.45g固体，故D正确；故选0.05mol×D。 氧化镁质量应该是考

点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。

5．用惰性电极电解100ml4mol/L的Cu(NO)溶液，一段时间后在阳极收集到标况下气体1.12L，停止电解，232 Fe浓度为（设溶液体积不变）向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分作用后溶

+

液中A．0.75mol/L B．2.75mol/L C．4mol/L D．3.75mol/L 【答案】D

O2Cu↓+O↑+4HNO(NO)+2H， 2Cu323222 1 4 0.1mol 0.05mol 0.2mol

1-

4mol?L2mol，电解后溶液中铜的物质的量为0.1L×故电解后溶液中生成的HNO的物质的

量为0.3-0.1mol=0.3mol，与铁反应生成亚铁，反应方程式为8HNO+3Fe=3Fe(NO)+2NO↑+4HO，故23320.2mol HNO生成Fe(NO)的物质的量为：0.2mol×3/8=0.075mol，铜与铁反应生成亚铁，反应233222

+

++

的物Fe)的物质的量为0.3mol，反应后溶液中CuFe =Fe+Cu，故0.3mol铜生成(NO方程式

+

为Fe+232正，故选项D75mol/L=.375mol÷0.1L3.375mol075mol3mol质的量为0.+0.=0.，反应后溶液中Fe浓度为0确。

考点：考查电解原理、混合物的有关计算的知识。

2+

)Cu3）电解质溶液中c(（）阳极质量减少；CuSO6．电解溶液时，要求达到三点（1（2）阴极

质量增加；4不变，则可选用的电极是 A．纯铜作阳极，含Zn和Ag的铜合金作阴极 B．含Zn和Ag的铜合金作阳极，纯铜作阴极 C．用纯铁作阳极，纯铜作阴极 D．用石墨作阳极，纯铜作阴极 A 【答案】．

考点：考查电解原理等知识。

7．电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发

———

，下列说法不正确的是O+5I+3H现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅；

已知:3I+6OH==IO232 ( )

——

—

2OH2e=H↑+A．右侧发生的电极方程式：2HO+22 B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3电解KIO+3H

↑C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3HO 223

D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交

换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 【答案】D 【解析】

试题分析：A．左侧溶液变蓝色，生成I，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，电极反应式为2

---——

，中间为阴O5I+3HA项正确；B．一段时间后，蓝色变浅，发生反应3I+6OH=IO+2OHO2H+2e=H

---

↑+，23222通过阴离子离子交换膜，右侧I、OH通过阴离子交换膜向左侧移动，保证两边溶液呈电中性，左侧的IO3，同时-2e=IB交换膜向右侧移动，右侧溶液中含有IO，项正确；C．左侧电

---

极为阳极，电极反应为：2I23

-----

，总的化学方程2OHH，右侧电极为阴极，电极反应式为：2HO+2e=

↑+O5I=3I发生反应+6OHIO++3H22223电解KIO+3H↑，C3H式为：KI+O项正确；D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，左侧电极为阳极，223

----

电极反应为：2I-2e=I，右侧电极为阴极，

+

电极反应式为：2HO+2e=H↑+2OH，保证两边溶液呈电中性，222不能反应，KOH碘单质与右侧溶液中有KOH生成，，通过阳离子交换膜迁移至阴极，左侧多余K左侧生成I2电解2KOH+I+H O2H2KI总反应相当于：+。D项错误；答案选D↑，222

考点：考查电解池的应用等知识。

8．电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是（ ）

A．a极与电源的负极相连

－－

2OH2e= H↑+2HB．a电极反应式：O+22 为阴离子交换膜C．离子交换膜d ．产物丙为硫酸溶

液DD 【答案】

考点：本题考查电解原理的应用。

9．如图所示装置可通过发生“3NO+8HNO=6NO+2NO+4HO”制备NO，有关说法中错误的是（ ）

523222

+O2H=2e OB．阳极的电极反应为：N+2HNO

+﹣

﹣+﹣

O =NO↑+2H+A．阴极的电极反应为：NO+4H3e23

﹣

+﹣

﹣2N52432C．当电路中通过6 mol e时整个电解池中参与反应的HNO为8mol 3 8molHemol6D．当电路中通过 时，有从阳极向阴极迁移D 【答案】．

考点：本题考查电解原理。

10．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐

NaFeO的42装置如图所示。下列推断合理的是( )

2－ －＋

8H＋6e4HO=FeO＋ ．铁是阳极，电极反应为AFe－42B．电解时电子的流动方向为：负极→

Ni电极→溶液→Fe 电极→正极

－

OH自右向左移动C．若隔膜为阴离子交换膜，则假设电解前后体积(升高，撤去隔膜混合后，

与原溶液比较pH降低降低、阴极区D．电解时阳极区pHpH )变化忽略不计D 【答案】

考点：本题考查电解原理。

） （ ．利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是

11．

－－

＋

↑O===2H＋OA．氯碱工业中，X电极上反应式是4OH－4e222 浓度不变溶液中的CuB．电解

精炼铜时，ZC．在铁片上镀铜时，Y是纯铜 D．制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁 【答案】D 【解析】

－－

↑，2e=ClX电极跟电源的正极相连，X为阳极，根据电解原理，因此电解反应式为2Cl－试题

＋＋

分析：A、222浓度几乎Cu溶液，粗铜除含有Cu、精炼铜时，电解液为含故错误；BCu，还含有锌、铁等杂质，因此保持不变，故错误；C、Y跟电源负极相连，Y为阴极，根据电镀原理，Y是铁，故错误；D、工业上电解熔融氯化镁得到金属镁，故正确； 考点：考查电解原理等知识。

12．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。下列正确的是( )

+-

＝H↑K闭合，铁棒上发生的反应为2H +2eA．21B．K闭合，石墨棒周围溶液PH 逐渐升高 1C．K

闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保 2D．K闭合，电路中通过0.002N个电子时，两极生0.001mol气体 A2B 【答案】．

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题考查了原电池原理和电解池原理，能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键。若闭合K，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁1失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应；若闭合K，该装2置有外接电源，所以构成了电解池，Fe与负极相连为阴极，碳棒与正极相连为阳极。

13．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl被2完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和

消毒液的主要成分判断正确的是（ ）

A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl 【答案】B

考点：考查电解原理的应用。

） （ 用惰性电极实现电解，下列说法正确的是 14. A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变

-

pH减小．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH，故溶液B2 ∶．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C11 ∶D．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1D 【答案】 【解析】错误；电解稀氢氧化ApH变小，故试题分析：电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，溶液浓度变大，故溶液实质上是电解水，电解硫酸钠溶液，故增大，B错误；溶液浓度变大，钠溶液，实质上是电解水，故溶液pH错误；电解氯化铜溶液，在阴极上生成，故C1在阴极上生成氢气、阳极上析出氧气，物质的量之比为2∶ D正确。，故∶铜、阳极上析出氯气，物质的量之比为11 考点：本题考查电解原理。