第二节 电解池（基础）
第1课时
1.关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是( )
A.原电池中失去电子的一极为负极
B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C.原电池中相对活泼的一极为正极
D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极
2.若某装置发生如下反应：Cu+2H+=Cu2++H2↑，关于该装置的有关说法正确的是（ ）
A.该装置一定为原电池
B.该装置为电解池
C.若为原电池，Cu为正极
D.电解质溶液可能是硝酸溶液
3.如图所示，将锌棒和铜棒插入稀硫酸中。下列说法正确的是（ ）
A.甲装置中锌棒作负极发生氧化反应，乙装置中锌棒作阴极发生还原反应
B.甲装置中电子由锌棒经导线流向铜棒
C.乙装置中电解质溶液中的氢离子流向锌棒
D.甲、乙两个装置的反应原理不同
4.有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是（ ）
A.甲中负极反应式为：2H++2e-=H2↑
B.乙中阳极反应式为Ag++e-=Ag
C.丙中H+向碳棒方向移动
D.丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体
5.将一直流电源的正、负极(电极材料为Pt)，用玻璃片分别压在一张用食盐水、碘化钾、淀粉溶液和石蕊试液浸透的滤纸上，经过一段时间后，两极附近滤纸的颜色分别是（ ）
选项 A B C D
阳极 蓝 白 红 蓝
阴极 白 蓝 蓝 蓝
6.用电解法制取KIO3的方法是以石墨和铁为电极电解KI溶液，电解反应方程式为KI+3H2OKIO3+3H2↑。下列说法中正确的是（ ）
A.电解时石墨作阴极
B.电解时阳极上产生H2
C.电解过程中阴极溶液pH升高
D.阴极电极反应式：I--6e-+3H2O=IO3-+6H+
7.下列各组中，每种电解质溶液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
8.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是( )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成
9.如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是( )
A.X是正极，Y是负极
B.X是负极，Y是正极
C.CuSO4溶液的pH逐渐增大
D.CuSO4溶液的pH不变
10.下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )
A.电解池是一种将电能转化成化学能的装置
B.电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应
C.电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
D.与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应
11.用石墨电极电解CuCl2溶液(如图)。下列分析正确的是( )
A.a端是直流电源的负极
B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应：Cu2++2e-=Cu
D.通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
12.在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这情况的是（ ）
A.电解质溶液是稀硫酸
B.金属M是阳极，金属N是阴极
C.M和N是石墨电极
D.M是阴极，N是阳极
13.用石墨作电极，电解碘化钾溶液(含有少量酚酞和淀粉)。下列说法错误的是（ ）
A.阴极附近溶液呈红色
B.阴极逸出气体
C.阳极附近溶液呈蓝色
D.溶液的pH减小
14.关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是( )
A.装置名称：①是原电池，②是电解池
B.硫酸浓度变化：①增大，②减小
C.电极反应式：①中阳极：2H2O -4e-=4H++ O2↑，②中正极：Zn-2e-=Zn2+
D.离子移动方向：①中H+向阴极方向移动，②中H+向负极方向移动
15.如图所示，装置连接好后，电流计指针发生了偏转，下列说法中正确的是( )
A.两个番茄及相关电极均构成了原电池
B.锌是负极
C.电子移动：锌→铜(右)→番茄→石墨→铜(左)
D.两个铜片上均发生氧化反应
16.某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是( )
选项 A B C D
a电极 阳极 阴极 阳极 阴极
d电极 正极 正极 负极 负极
Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子
17.下列有关用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后的说法，正确的是（ ）
A.电解过程中阳极的质量不断增加
B.电解过程中溶液的pH不断升高
C.此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况
D.电解后两极产生的气体体积比为2:1
18.如图中X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出，符合这一情况的是表中的 ( )
a b X 溶液
A 锌 石墨 负极 CuSO4
B 石墨 石墨 负极 NaOH
C 银 铁 正极 AgNO3
D 铜 石墨 负极 CuCl2
19.用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，就能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是 ( )
A. NaCl B. Na2CO3 C. CuSO4 D. K2S
20.根据电解规律，填空
(1)用惰性电极电解氯化钾溶液。
①阴极反应式是
阳极反应式是
②电解的化学方程式是
③电解后溶液的pH变化是 ；欲使电解后的溶液复原，需加入的物质是 。
(2)在硫酸铜溶液中，插入两个电极进行电解
①若两极均为Pt电极，则阳极反应式是 ，阴极反应式是
电解的化学方程式是
②若两极均为铜片，则阳极反应式是 ，阴极反应式是
电解过程中溶液的浓度变化是
③若阳极为锌片，阴极为铜片，则阳极反应式是 ，电解过程中两极的变化是
21.根据下列装置图，回答问题。
(1)若A、B均为惰性电极，电解质溶液为MgCl2溶液
阳极： (写电极反应式，下同)；阴极：
总反应式：
(2)若A为Cu，B为碳棒，电解质溶液为CuSO4溶液。
阳极：
阴极：
(3)若A为碳棒，B为铁，电解质为熔融NaCl。
阳极：
阴极：
总反应式
答案解析
1. 答案：C
解析：根据两池的结构与反应原理可确，原电池中相对活泼的极为负极。
2. 答案：B
解析：已知反应为非自发的氧化还原反应，故该装置应为电解池，而非原电池，但电解质不能为HNO3，否则得电子的为NO3-，而不是H+得电子放出H2。
3. 答案：B
解析：甲装置是原电池，锌棒作负极失去电子被氧化，乙装置是电解池，锌棒与电源的正极相连，作阳极发生氧化反应，A项错误。甲装置中锌棒作负极失去电子，电子经过导线流向铜棒，B项正确。乙装置中电解质溶液中的氢离向阴极铜棒移动，C项错误。甲、乙两装置中对应的氧化还原反应均为Zn+2H+=Zn2++H2↑，反应原理相同，D项错误。
4. 答案：C
解析：由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极，负极反应式为Zn-e-=Zn2+，A错；丙中Fe为负极，碳棒为正极，H+向正极移动，C正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；丁中放电顺序：I->Cl-，开始产生I2，D错。
5. 答案：D
解析：阳极上I-放电生成I2，使淀粉变蓝，阴极上H+放电后，使溶液中的c(H+)
解析：电解时，铁作阴极，石墨作阳极，若铁作阳极，则铁放电，A错误；阳极发生氧化反应，I-失电子被氧化，电极反应为I--6e-+3H2O=IO3-+6H+，B、D两项错误；阴极水放电，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，溶液的pH升高，C项正确。
7. 答案：C
解析：电解盐酸的方程式为2HClCl2↑+H2↑，A选项错；电解CuSO4溶液的方程式为2CuSO4+2H2O2Cu +2H2SO4+O2↑，B选项错；电解NaBr溶液的方程式为2NaBr+2H2O2NaOH+H2↑+Br2，D选项错。
8. 答案：A
解析：由电解总反应式可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误;石墨作阴极，电极反应为2H++2e-=H2↑，A选项正确;阳极与电源的正极相连，C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O，当有0.1 mol电子转移时，有0.05 mol Cu2O生成，D选项错误。
9. 答案：A
解析：根据题意，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，说明b极上有H2产生，电极反应式为2H++2e-=H2↑，即b为阴极，则Y为负极，X为正极，A正确、B错误;X为正极，则Pt作阳极，电极反应式为40H-- 4e- =2H2O+O2↑，c(OH- )不断减小，则c(H+)不断增大，溶液的pH逐渐减小，C、D错误。
10. 答案：D
解析：如果阳极是活泼电极，电极本身失去电子，发生氧化反应。
11. 答案：A
解析：可利用电解质溶液中离子的移动方向判断出电源的正负极，并写出电极反应式和反应现象。A.铜离子应移向阴极，则a为负极。B.CuCl2发生电离是在水分子的作用下完成的，并非通电才能发生。C.反应Cu2++2e-=Cu应在阴极上发生，阳极上发生的反应式为2C1--2e-=Cl2↑。D.通电一段时间后，应在阳极附近观察到黄绿色气体。
12. 答案：B
解析：由题意可知，M极溶解，发生氧化反应，为阳极；N极质量增加，有金属单质析出，发生还原反应，为阴极。
13. 答案：D
解析：用石墨作电极，电解碘化钾溶液类似于电解氯化钠溶液。阳极反应式为2I--2e-=I2，阳极附近溶液变蓝色；阴极反应式为2H++2e-=H2↑，阴极有氢气逸出，附近溶液氢氧根浓度逐渐增大呈碱性，溶液变红色。
14. 答案：B
解析：①为电解池，电解水，阳极反应式为2H2O -4e-=4H++ O2↑，硫酸的浓度增大；②为原电池，溶液中的氢离子移向正极，正极反应式为2H++2e-=H2↑，硫酸的浓度减小。
15. 答案：B
解析：左侧番茄及相关电极均构成了原电池，右侧番茄及相关电极均构成了电解池，A错误；铜锌番茄原电池中，Zn较活泼，作负极，B正确；原电池中Zn为负极，电子由原电池的负极流出，经过用电器流入原电池正极，但电子不能进入溶液中，所以电子移动：锌→铜(右)，石墨→电流表→铜(左)，C错误；原电池中铜电极上氢离子得电子发生还原反应，右装置是电解池，铜电极为阴极，阴极上阳离子得电子发生还原反应，D错误。
16. 答案：B
解析：根据题图知，该装置有外接电源，所以属于电解池，根据电子流向知，c是负极，d是正极，a是阴极，b是阳极，电解时，电解质溶液中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则Q是阳离子，P是阴离子，故B正确。
17. 答案：C
解析：用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，阴极上析出Ag，阳极上放出O2，A、D错误；由于生成HNO3，溶液的pH降低，B错误；要使溶液恢复到电解前的状况要加入的物质应是Ag2O，C正确。
18. 答案：A
解析：由a电极质量增加可知溶液中阳离子在a电极析出，则a为阴极，X为负极，故A正确；B中a电极不析出金属，错误；C中X为正极，错误；又由b电极有无色无味气体放出，D错误。
19. 答案：B
解析：电解NaCl溶液时阳极和阴极分别为Cl-和H+放电，相当于电解HCl，恢复原浓度需通入适量HCl气体，A项错误；电解Na2CO3溶液时阳极和阴极分别为OH-和H+放电，相当于电解水，恢复原浓度需加入适量H2O，B项正确；电解CuSO4溶液时阳极和阴极分别为OH-和Cu2+放电，恢复原浓度需加入适量CuO，C项错误；电解K2S溶液时阳极和阴极分别为S2-和H+放电，恢复原浓度需通入适量H2S，D项错误。
20.答案：(1)①2H++2e-=-H2↑ 2Cl--2e-=Cl2↑
②2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑
③增大 HCl气体
(2)①2H2O -4e-=4H++ O2↑ 2CuSO4+2H2O2Cu +2H2SO4+O2↑ ②Cu-2e-= Cu2+ Cu2++2e-=Cu 不变
③Zn-2e-=Zn2+ 阳极锌片不断溶解，阴极铜片质量不断增加
21.答案：(1)2Cl---2e-=Cl2↑ 2H2O+2e-=2OH-+H2↑ MgCl2+ 2H2OCl2↑+H2↑+ Mg(OH)2↓
(2)Cu- 2e-=Cu2+ Cu2++2e-=Cu
(3)2C1- - 2e-=Cl2↑ 2Na+ +2e-=2Na 2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
