2025年下學(xué)期高一化學(xué)電解池原理及應(yīng)用試題一、選擇題（每題3分，共45分）下列關(guān)于電解池的說法正確的是（）A.電解池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置B.電解過程中，電子從電源負(fù)極流向電解池陽極C.與電源正極相連的電極稱為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)D.電解池工作時(shí)，電解質(zhì)溶液中的陽離子向陽極移動(dòng)用石墨作電極電解CuCl?溶液，下列說法正確的是（）A.陰極上發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Cl?B.陽極上發(fā)生還原反應(yīng)，生成CuC.總反應(yīng)方程式為CuCl?$\xlongequal{\text{電解}}$Cu+Cl?↑D.電解過程中，溶液的藍(lán)色逐漸加深下列物質(zhì)的水溶液電解時(shí)，溶質(zhì)不發(fā)生分解的是（）A.HClB.CuSO?C.NaOHD.CuCl?用惰性電極電解飽和食鹽水，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.陽極反應(yīng)式為2Cl?-2e?=Cl?↑B.陰極反應(yīng)式為2H?O+2e?=H?↑+2OH?C.總反應(yīng)方程式為2NaCl+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2NaOH+H?↑+Cl?↑D.電解過程中，溶液的pH逐漸減小下列關(guān)于電解精煉銅的說法正確的是（）A.粗銅作陰極，純銅作陽極B.電解質(zhì)溶液為CuSO?溶液C.陽極上只有Cu失電子生成Cu2?D.電解過程中，溶液中Cu2?濃度保持不變用惰性電極電解下列溶液，電解后溶液pH增大的是（）A.H?SO?B.Na?SO?C.NaClD.CuSO?某電解池的總反應(yīng)為2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2H?↑+O?↑，下列說法正確的是（）A.該電解池的陽極必須為惰性電極B.電解過程中，H?向陽極移動(dòng)C.每生成1molO?，轉(zhuǎn)移4mol電子D.電解后，溶液的濃度保持不變用石墨作電極電解熔融NaCl，下列說法正確的是（）A.陰極反應(yīng)式為Na?+e?=NaB.陽極反應(yīng)式為Cl?-e?=Cl?↑C.總反應(yīng)方程式為2NaCl$\xlongequal{\text{電解}}$2Na+Cl?↑D.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行下列關(guān)于電鍍的說法正確的是（）A.待鍍金屬作陽極，鍍層金屬作陰極B.電解質(zhì)溶液中含有待鍍金屬離子C.電鍍過程中，電解質(zhì)溶液的濃度逐漸減小D.電鍍的目的是增強(qiáng)金屬的導(dǎo)電性用惰性電極電解CuSO?溶液，若陰極上析出3.2gCu，則陽極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（）A.0.56LB.1.12LC.2.24LD.4.48L下列離子在電解池中放電順序正確的是（）A.陽離子：Cu2?>H?>Na?B.陽離子：H?>Cu2?>Na?C.陰離子：Cl?>OH?>SO?2?D.陰離子：OH?>Cl?>SO?2?用惰性電極電解下列溶液，陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1的是（）A.HClB.CuCl?C.H?SO?D.NaCl某電解池的裝置如圖所示，下列說法正確的是（）（圖：電源正極連接石墨電極，負(fù)極連接Fe電極，電解質(zhì)溶液為CuSO?溶液）A.Fe電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.石墨電極上有Cu析出C.總反應(yīng)方程式為Fe+CuSO?=FeSO?+CuD.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能用惰性電極電解MgCl?溶液，下列說法正確的是（）A.陰極上生成H?B.陽極上生成O?C.總反應(yīng)方程式為MgCl?+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$Mg(OH)?↓+H?↑+Cl?↑D.電解過程中，溶液的pH保持不變下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法錯(cuò)誤的是（）A.金屬腐蝕的本質(zhì)是金屬被氧化B.犧牲陽極法中，被保護(hù)金屬作正極C.外加電流法中，被保護(hù)金屬與電源正極相連D.電鍍可以防止金屬腐蝕二、填空題（每空2分，共30分）電解池的構(gòu)成條件包括：①__________、②__________、③__________、④形成閉合回路。用石墨作電極電解稀H?SO?溶液，陽極反應(yīng)式為__________，陰極反應(yīng)式為__________，總反應(yīng)方程式為__________。工業(yè)上用電解熔融Al?O?的方法冶煉鋁，陽極材料為__________，陰極反應(yīng)式為__________，總反應(yīng)方程式為__________。用惰性電極電解CuSO?溶液，若轉(zhuǎn)移0.2mol電子，則陰極上析出Cu的質(zhì)量為__________g，陽極上產(chǎn)生O?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為__________L。電解精煉銅時(shí)，粗銅中含有的雜質(zhì)Zn、Ni等會(huì)在陽極失電子生成離子，這些離子在陰極__________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）析出，原因是__________。三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示裝置探究電解CuCl?溶液的原理。（圖：U形管中裝有CuCl?溶液，左右兩端分別插入石墨電極，連接直流電源）（1）寫出陽極和陰極的電極反應(yīng)式：陽極：，陰極：。（2）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的現(xiàn)象有：①__________；②__________。（3）若將石墨電極換成銅電極，電解過程中陽極的現(xiàn)象為__________，原因是__________。（4）該實(shí)驗(yàn)中，電子的流向?yàn)開_________→→→__________。四、計(jì)算題（共10分）用惰性電極電解500mL1mol/L的CuSO?溶液，電解一段時(shí)間后，測得陰極上析出16gCu。求：（1）轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；（2）陽極上產(chǎn)生O?的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；（3）電解后溶液中H?的濃度（假設(shè)溶液體積不變）。五、綜合應(yīng)用題（共20分）氯堿工業(yè)是重要的化工產(chǎn)業(yè)，其原理是電解飽和食鹽水。（1）寫出電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng)式、陰極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。陽極：，陰極：，總反應(yīng)：__________。（2）工業(yè)上常用陽離子交換膜將電解槽分為陽極區(qū)和陰極區(qū)，其作用是__________。（3）若電解過程中消耗2molNaCl，理論上可生成NaOH__________mol，Cl?__________L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（4）簡述電解產(chǎn)物Cl?的一種工業(yè)用途：__________。電鍍是電解原理的重要應(yīng)用之一。某工廠欲在鐵制品表面鍍銅，以防止鐵生銹。（1）電鍍時(shí)，鐵制品應(yīng)作__________極，銅應(yīng)作__________極，電解質(zhì)溶液為__________。（2）寫出陽極和陰極的電極反應(yīng)式：陽極：，陰極：。（3）若電鍍過程中電流強(qiáng)度為0.5A，電鍍時(shí)間為20min，理論上可析出銅的質(zhì)量為__________g（已知F=96500C/mol）。（4）電鍍后，鐵制品表面的銅鍍層能防止鐵生銹的原因是__________。參考答案及解析一、選擇題C解析：電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，A錯(cuò)誤；電子從電源負(fù)極流向電解池陰極，B錯(cuò)誤；陽離子向陰極移動(dòng)，D錯(cuò)誤。C解析：陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl?，A、B錯(cuò)誤；電解過程中Cu2?濃度減小，溶液藍(lán)色變淺，D錯(cuò)誤。C解析：電解NaOH溶液實(shí)質(zhì)是電解水，溶質(zhì)不發(fā)生分解。D解析：電解飽和食鹽水生成NaOH，溶液pH增大，D錯(cuò)誤。B解析：電解精煉銅時(shí)，粗銅作陽極，純銅作陰極，A錯(cuò)誤；陽極上Zn、Ni等比Cu活潑的金屬先失電子，C錯(cuò)誤；溶液中Cu2?濃度減小，D錯(cuò)誤。C解析：電解NaCl溶液生成NaOH，pH增大；電解H?SO?、CuSO?溶液pH減小，電解Na?SO?溶液pH不變。C解析：電解水時(shí)陽極可為活性電極（如Pt），A錯(cuò)誤；H?向陰極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；電解后水減少，溶液濃度增大，D錯(cuò)誤。A解析：陽極反應(yīng)式為2O2?-4e?=O?↑（若用石墨作陽極），B錯(cuò)誤；電解熔融NaCl的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤。B解析：電鍍時(shí)，待鍍金屬作陰極，鍍層金屬作陽極，A錯(cuò)誤；電鍍過程中電解質(zhì)溶液濃度不變，C錯(cuò)誤；電鍍的目的是增強(qiáng)金屬的抗腐蝕性，D錯(cuò)誤。A解析：n(Cu)=3.2g/64g/mol=0.05mol，轉(zhuǎn)移電子0.1mol，陽極生成n(O?)=0.025mol，體積為0.56L。A解析：陽離子放電順序：Ag?>Cu2?>H?>Na?；陰離子放電順序：Cl?>OH?>SO?2?。C解析：電解H?SO?溶液實(shí)質(zhì)是電解水，陰陽極產(chǎn)物H?和O?的物質(zhì)的量之比為2:1。D解析：該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，F(xiàn)e電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，有Cu析出，A、B、C錯(cuò)誤。C解析：電解MgCl?溶液生成Mg(OH)?、H?和Cl?，A、B錯(cuò)誤；溶液pH增大，D錯(cuò)誤。C解析：外加電流法中，被保護(hù)金屬應(yīng)與電源負(fù)極相連，作陰極，C錯(cuò)誤。二、填空題①直流電源；②兩個(gè)電極；③電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)2H?O-4e?=O?↑+4H?；4H?+4e?=2H?↑；2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2H?↑+O?↑石墨；Al3?+3e?=Al；2Al?O?$\xlongequal[\text{冰晶石}]{\text{電解}}$4Al+3O?↑6.4；1.12不會(huì)；Zn2?、Ni2?的氧化性比Cu2?弱，在陰極Cu2?先放電三、實(shí)驗(yàn)題（1）2Cl?-2e?=Cl?↑；Cu2?+2e?=Cu（2）①陽極產(chǎn)生黃綠色氣體；②陰極石墨棒上有紅色物質(zhì)析出（3）銅電極逐漸溶解；Cu為活性電極，在陽極失電子生成Cu2?（4）電源負(fù)極→陰極→陽極→電源正極四、計(jì)算題解：（1）n(Cu)=16g/64g/mol=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子n(e?)=0.5mol。（2）陽極：4OH?-4e?=O?↑+2H?O，n(O?)=0.5mol/4=0.125mol，V(O?)=0.125mol×22.4L/mol=2.8L。（3）由總反應(yīng)2CuSO?+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2Cu+O?↑+2H?SO?可知，n(H?)=2n(H?SO?)=2n(Cu)=0.5mol，c(H?)=0.5mol/0.5L=1mol/L。五、綜合應(yīng)用題（1）2Cl?-2e?=Cl?↑；2H?O+2e?=H?↑+2OH?；2NaCl+2H?O$\xlongequal{\text{電解}}$2NaOH+H?↑+Cl?↑（2）防止Cl?和NaO