4.2.1電解原理練習(xí)（解析版）1．下列描述中，不符合生產(chǎn)實際的是()A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽極B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽極【答案】A【解析】電解池的陽極發(fā)生失電子氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生得電子還原反應(yīng)。電解熔融的Al2O3制Al時，若用Fe作陽極，會發(fā)生Fe－2e－=Fe2＋，F(xiàn)e2＋移動到陰極上發(fā)生Fe2＋＋2e－=Fe，使得到的Al不純。2．關(guān)于下圖所示①、②兩個裝置的敘述，正確的是()A．裝置名稱：①是原電池，②是電解池B．硫酸濃度變化：①增大，②減小C．電極反應(yīng)式：①中陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，②中正極：Zn－2e－=Zn2＋D．離子移動方向：①中H＋向陰極方向移動，②中H＋向負(fù)極方向移動【答案】B【解析】①中有外加電源為電解池，②為原電池，A錯誤；①中電解水，硫酸濃度增大，②中負(fù)極材料消耗硫酸，硫酸濃度減小，B正確；②中正極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑，C錯誤；②中H＋向正極移動，D錯誤。3．為使反應(yīng)Cu＋2H2O=Cu(OH)2↓＋H2↑能夠發(fā)生，下列設(shè)計方案正確的是()A．用銅片作負(fù)極，石墨電極作正極，氯化鈉溶液為電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池B．用銅片作電極，外接直流電源電解硫酸銅溶液C．用銅片作陽極，鐵片作陰極，電解硫酸鈉溶液D．用銅片作陰、陽電極，電解稀硫酸【答案】C【解析】該反應(yīng)為不能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，必須設(shè)計為電解池才能發(fā)生。陽極為Cu放電，陰極為H＋放電，即用Cu作陽極，電解質(zhì)溶液中為H2O放電，選項C符合要求。4．Cu2O可由電解制取，如圖所示，電解總反應(yīng)：2Cu＋H2O=Cu2O＋H2↑。下列說法正確的是()A．石墨電極上產(chǎn)生氫氣B．銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C．銅電極接直流電源的負(fù)極D．該反應(yīng)也可設(shè)計為原電池【答案】A【解析】電解總反應(yīng)：2Cu＋H2O=Cu2O＋H2↑，金屬銅失電子，說明金屬銅一定作陽極，石墨做陰極，在陰極上是溶液中的氫離子得電子，產(chǎn)生氫氣，故A正確；銅電極本身失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；銅電極是電解池的陽極，接直流電源的正極，故C錯誤；反應(yīng)2Cu＋H2O=Cu2O＋H2↑屬于非自發(fā)性的氧化還原反應(yīng)，不能設(shè)計成原電池，故D錯誤。5．用陽極X和陰極Y電解Z的水溶液，電解一段時間后，再加入W，能使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，符合題意的一組是()選項XYZWACFeNaClH2OBPtCuCu(NO3)2Cu(NO3)2溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶體【答案】C【解析】A項，2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，應(yīng)加入HCl復(fù)原；B項，2Cu(NO3)2＋2H2Oeq\o(=,\s\up11(電解),\s\do4())2Cu＋O2↑＋4HNO3，應(yīng)加入CuO或CuCO3復(fù)原；D項，AgNO3濃度保持不變。6．如圖，電解質(zhì)溶液是NaCl的水溶液，通電一段時間后發(fā)現(xiàn)d極附近有黃綠色氣體產(chǎn)生，以下說法正確的是()A．a(chǎn)是電源的正極B．電子流動的方向：d→bC．c極發(fā)生氧化反應(yīng)D．如果將c、d兩電極互換，則c上也會生成黃綠色氣體【答案】B【解析】d極附近有黃綠色氣體產(chǎn)生，應(yīng)該是Cl－放電，說明d極是陽極，所以b是正極，A錯；電子流向是陰極→電源正極，即d→b→a→c，所以B對；c極得電子，化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，C錯；如果c是活性電極則不產(chǎn)生黃綠色氣體，D錯。7．下列各組中，每種電解質(zhì)溶液用惰性電極電解時只生成氫氣和氧氣的是()A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2B．NaOH、CuSO4、H2SO4C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【答案】C【解析】電解時只生成氧氣和氫氣，則電解質(zhì)所含陽離子在金屬活動性順序中位于銅之前，陰離子不是簡單離子。8.如圖為直流電源電解Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊試液。下列實驗現(xiàn)象中正確的是()A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B．一電極逸出無味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色【答案】D【解析】根據(jù)圖示可知，a是陰極，發(fā)生的電極反應(yīng)為4H＋＋4e－=2H2↑；b是陽極，發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故A、B、C是錯誤的，D正確。9．如圖所示的電解池中，a、b、c、d都是石墨電極，通電一段時間后，a、b、c、d各電極上生成物物質(zhì)的量之比是()A．2∶2∶4∶1 B．1∶1∶2∶1C．2∶4∶4∶1 D．2∶1∶2∶1【答案】A【解析】串聯(lián)電路中，各電極單位時間轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等。a為陰極，Cu2＋得電子生成Cu，b為陽極，Cl－失電子生成Cl2；c為陰極，Ag＋得電子生成Ag，d為陽極，OH－失電子生成O2。根據(jù)得失電子守恒，四種產(chǎn)物之間的關(guān)系為2Cu～2Cl2～4Ag～O2。10.如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池，試回答下列問題。甲池若為用電解原理精煉銅的裝置，A極是電解池的________，材料是________，電極反應(yīng)式為______________；B極是電解池的________，材料是____，電極反應(yīng)式為_________________________。(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，開始一段時間后，F(xiàn)e極附近呈________色。(3)若甲池陰極增重12.8g，則乙池陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________(不考慮氣體溶解情況)?！敬鸢浮?1)陰極；純銅；Cu2＋＋2e－=Cu；陽極；粗銅；；Cu－2e－=Cu2＋(2)紅(3)4.48L【解析】Fe極電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e－=H2↑，H＋放電后，溶液中生成OH－，顯堿性，遇酚酞呈紅色。甲池陰極反應(yīng)為：Cu2＋＋2e－=Cu，生成n(Cu)＝eq\f(12.8g,64g·mol－1)＝0.2mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量n(e－)＝0.4mol；乙池陽極反應(yīng)為：2Cl－－2e－=Cl2↑，由電子守恒知生成Cl2為：n(Cl2)＝0.2mol，故V(Cl2)＝4.48L。11.根據(jù)如圖所示裝置回答：(1)當(dāng)X為Pt，Y為Fe，Z為AgNO3時，陽極反應(yīng)式為_________________________________________________________________________________，陰極反應(yīng)式為__________________________________________________，電解反應(yīng)式為__________________________________________________。(2)X為Cu，Y為Fe，Z為CuSO4時，陽極反應(yīng)式為_______________________________________________________________，陰極反應(yīng)式為___________________________________________________?！敬鸢浮?1)4OH－－4e－=2H2O＋O2↑4Ag＋＋4e－=4Ag2H2O＋4AgNO3eq\o(=,\s\up10(電解))4Ag＋O2↑＋4HNO3Cu－2e－=Cu2＋Cu2＋＋2e－=Cu【解析】電解池中與電源正極相連的是陽極(X)，與電源負(fù)極相連的是陰極(Y)。12．如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會兒，發(fā)現(xiàn)濕潤的淀粉-KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。(1)E為電源的________極，F(xiàn)為電源的________極。(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________________。(3)在B中觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________。(4)D端的電極反應(yīng)式為___________________________________________?！敬鸢浮?1)負(fù)；正(2)4AgNO3＋2H2Oeq\o(=,\s\up10(電解))4Ag＋4HNO3＋O2↑(3)銅片溶解，石墨電極上有氣體生成，溶液中有藍(lán)色沉淀生成(4)2H＋＋2e－=H2↑【解析】本題實質(zhì)上