5.为使反应:
Cu+2H2O
Cu（OH）2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是（ C ）
A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液
C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸
解析:
用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液,不能发生铜和水的反应,A错误;用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液是阴极镀铜,不符合要求的反应,B错误;用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液,阳极电极反应为Cu-2e-
C
阴极电极反应为2H++2e-
H2↑,电池反应为Cu+2H2O
Cu（OH）2+H2↑,C正确;用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸,发生的反应是Cu+2H+
C
+H2↑,D错误。
6.将等物质的量的K2SO4、NaCl、Ba（NO3）2、AgNO3混合均匀后,置于指定容器中,加入足量的水,搅拌、静置、过滤。
取滤液,用铂电极电解一段时间,则两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约（ C ）
A.35.5∶108B.108∶35.5
C.8∶1D.1∶2
解析:
将等物质的量的K2SO4、NaCl、Ba（NO3）2、AgNO3混合均匀后,置于指定容器中,加入足量的水,发生反应:
K2SO4+Ba（NO3）2
BaSO4↓+
2KNO3,AgNO3+NaCl
AgCl↓+NaNO3,搅拌、静置、过滤,滤液为KNO3和NaNO3溶液,电解时发生反应:
2H2O
2H2↑+O2↑,氧化产物为O2,还原产物为H2,两极区析出的氧化产物与还原产物的质量比约为32∶（2×
2）=8∶1。
7.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b电极附近溶液呈红色。
下列说法正确的是（ C ）
A.X是负极,Y是正极
B.Pt是阴极,Cu是阳极
C.CuSO4溶液的pH逐渐减小
D.CuSO4溶液的pH不变
解析:
a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则b电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,则b是阴极、a是阳极,所以Y是负极、X是正极,Cu是阴极,Pt为阳极。
通过以上分析知,Y是负极、X是正极,A错误;Cu是阴极,Pt为阳极,B错误;电解过程中CuSO4溶液里,阳极上氢氧根离子失电子,阳极附近同时生成氢离子,所以CuSO4溶液的pH逐渐减小,C正确,D错误。
8.如图乙是甲的电解池进行电解时某个量（纵坐标x）随时间变化的曲线（各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响）,则x表示（ C ）
A.各电解池析出气体体积总数的变化
B.各电解池阳极质量的增加
C.各电解池阴极质量的增加
D.各电极上放电的离子总数的变化
解析:
用排除法解答,电解NaCl溶液时,随着电解的进行x值始终为0,可排除A、D项;对于B项,三个电解池的阳极上都是阴离子放电,不可能有质量的增加,所以也不正确。
9.电解原理在化学工业中有广泛的应用。
如图表示一个电解池,装有电解液c;A、B分别是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
若A、B都是惰性电极,电解质溶液c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断:
（1）a是 （填“正”或“负”）极,B是 （填“阴”或“阳”）极;
（2）A电极上的电极反应式为 ;
B电极上的电极反应式为 ;
（3）检验A电极产物的方法是
。
解析:
从图中电流流向,可以判断出:
a是正极,b是负极,则A为阳极,B为阴极。
A极的电极反应式为2Cl--2e-
Cl2↑,B极电极反应式为2H++
2e-
H2↑。
检验Cl2的方法一般用湿润的淀粉碘化钾试纸,Cl2能使试纸变蓝。
答案:
（1）正 阴
（2）2Cl--2e-
Cl2↑ 2H++2e-
H2↑
（3）用湿润的淀粉
KI试纸靠近U形管左侧出气口,若试纸变蓝,则说明A电极产生的气体是Cl2
能力提升
10.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。
下列说法不正确的是（ B ）
已知:
①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性:
Ni2+（高浓度）>H+>Ni2+（低浓度）
A.碳棒上发生的电极反应:
4OH--4e-
O2↑+2H2O
B.电解过程中,B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH
D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变
解析:
由图知,碳棒与电源正极相连是电解池的阳极,电极反应4OH--
4e-
2H2O+O2↑,A正确;镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e-
Ni。
电解过程中为平衡A、C中的电荷,A中的Na+和C中的Cl-分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中,这使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大,B错误;因Ni2+在弱酸性溶液中易发生水解;氧化性:
Ni2+（高浓度）>H+>Ni2+（低浓度）,为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH,C正确;若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl->OH-,则Cl-移向阳极放电:
2Cl--2e-
Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变,D正确。
11.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（ D ）
A.a极与电源的负极相连
B.a电极反应式:
2H2O+2e-
H2↑+2OH-
C.离子交换膜d为阴离子交换膜
D.产物丙为硫酸溶液
解析:
据装置图分析可知是电解装置,电解硫酸钠溶液,实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,气体甲为氧气,气体乙为氢气,阳极生成氧气,电极反应4OH--4e-
2H2O+O2↑,阴极生成氢气,2H++2e-
H2↑,所以判断a电极是阳极,b电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜。
12.如图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,请根据图示判断下列说法正确的是（ B ）
A.两个装置之间没有盐桥,故不能形成电流
B.a电极的电极反应式:
C2H5OH+16OH--12e-
2C
+11H2O
C.一段时间后,乙池d电极周围的溶液呈现棕褐色
D.乙池在反应前后溶液的pH不变
解析:
图示是原电池与电解池的联合装置,不需要盐桥就能形成电流,
A错误;乙醇作还原剂,失电子,电极方程式为C2H5OH+16OH--12e-
2C
+11H2O,发生氧化反应,B正确;乙池中,阳极反应式:
2I--2e-
I2,
c电极为阳极,生成单质碘,故c电极周围的溶液呈棕褐色,C错误;d电极作阴极,阴极反应式:
2H2O+2e-
H2↑+2OH-,故乙池溶液的pH增大,D错误。
13.如图,甲烧杯中盛有100mL0.50mol·L-1AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100mL0.25mol·L-1CuCl2溶液,A、B、C、D均为质量相同的石墨电极,如果电解一段时间后,发现A极比C极重1.9g,则
（1）电源E为 极,F为 极。
（2）A极的电极反应式为 ,析出物质 mol。
（3）B极的电极反应式为 ,析出气体 mL（标准状况）。
（4）C极的电极反应式为 ,析出的物质 mol。
（5）D极的电极反应式为 ,析出气体 mL（标准状况）。
（6）甲烧杯中滴入石蕊试液, 极附近变红,若继续电解,在甲烧杯中最终得到 溶液。
解析:
（1）电解池中,发现A极比C极重1.9g,则A极是阴极,和电源的负极相连,即E是负极,F是正极,B是阳极,C是阴极,D是阳极。
（2）A极是阴极,电极反应式为Ag++e-
Ag,C是阴极,电极反应式为Cu2++2e-
Cu,析出金属铜,A极比C极重1.9g,设电路中转移电子物质的量为x,则108g/mol×x-32g/mol×x=1.9g,所以x=0.025mol,即析出金属银的物质的量是0.025mol。
（3）B极是阳极,该极上是氢氧根离子失电子,电极反应式为4OH—
4e-
2H2O+O2↑,电路中转移电子0.025mol,生成氧气0.00625mol,体积是0.00625mol×22.4L/mol=0.14L=140mL。
（4）C极是阴极,电极反应式为Cu2++2e-
Cu,电路中转移电子
0.025mol,生成金属铜是0.0125mol。
（5）D极是阳极,该极上的电极反应式是2Cl--2e-
Cl2↑,电路中转移电子0.025mol,生成氯气是0.0125mol,体积是280mL。
（6）用石墨电极电解硝酸银溶液,阴极A上是Ag++e-
Ag,阳极B上是4OH--4e-
2H2O+O2↑,B电极附近产生硝酸,滴入石蕊试液显示红色。
答案:
（1）负 正
（2）Ag++e-
Ag 0.025
（3）4OH--4e-
2H2O+O2↑ 140
（4）Cu2++2e-
Cu 0.0125
（5）2Cl--2e-
Cl2↑ 280
（6）B 硝酸
14.如图是一个电化学过程的示意图,请按要求回答下列问题。
（1）甲池是 （填“原电池”或“电解池”）装置,B（石墨）电极的名称是 。
（2）写出电极反应式:
通入O2的电极 ;
A（Fe）电极 ;
B（石墨）电极 。
（3）乙池中反应的化学方程式为
。
（4）反应一段时间后,甲池中消耗1.6g甲烷,则乙池中某电极的质量增加 g。
（5）反应一段时间后,乙池中溶液成分发生了变化,想要完全恢复到电解前可加入的物质是 。
解析:
（1）图甲是燃料电池,将化学能转化为电能,属于原电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,B连接原电池正极,为电解池阳极,铁与电源负极相连作阴极。
（2）碱性燃料电池中氧气得电子产生氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O
4OH-,铁与电源负极相连作阴极,溶液中银离子在阴极A得电子发生还原反应,电极反应式为Ag++e-
Ag,氢氧根在阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为4OH--
4e-
O2↑+2H2O。
（3）乙池中氢氧根离子在阳极放电、银离子在阴极上放电,则乙池电池反应式为4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3。
（4）甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4-8e-+10OH-
7H2O+C
消耗1.6g甲烷的物质的量为0.1mol,转移电子0.8mol,根据Ag++e-
Ag,乙池阴极增重银的质量为
0.8mol×108g/mol=86.4g。
（5）乙池电池反应式为4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3,向溶液中加入氧化银,氧化银与硝酸反应又生成硝酸银和水,可使溶液恢复到电解前的状况。
答案:
（1）原电池 阳极
（2）O2+4e-+2H2O
4OH- Ag++e-
Ag
4OH--4e-
O2↑+2H2O
（3）4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3
（4）86.4 （5）Ag2O
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