专题21电解池精选试题高中复习必备.docx
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专题21电解池精选试题高中复习必备
专题21：
电解池
一、单选题（共17题；共34分）
1.（2019•全国Ⅰ）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。
下列说法错误的是（ ）
A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能
B. 阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H++2MV+
C. 正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3
D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
2.我国科学家研发了一种新型液硫二次电池，其工作原理如图所示。
下列说法错误是（ ）
A. 放电时，电池左侧为负极，发生氧化反应
B. 充电时，电解质溶液中K经交换膜向右侧移动
C. 放电时，电池右侧的电极反应为I3-+2e-=3S2-+I3-
D. 充电时，电池的总反应为S22-+3I-
2S2-+I3-
3.已知CuCl难溶于水。
电解合成1，2一二氯乙烷的实验装置如图所示。
下列说法中不正确的是（ ）
A. 阳极反应式：
CuCl-e-=Cu2++Cl-
B. CuCl2能将C2H4氧化为1，2-二氯乙烷
C. Ⅹ、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
D. 该装置总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaCl
H2↑+2NaOH+CICH2CH2Cl
4.（2019•全国Ⅲ）为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn（3D−Zn）可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。
电池反应为Zn（s）+2NiOOH（s）+H2O（l）
ZnO（s）+2Ni（OH）2（s）。
（ ）
A. 三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高
B. 充电时阳极反应为Ni（OH）2（s）+OH−（aq）−e−=NiOOH（s）+H2O（l）
C. 放电时负极反应为Zn（s）+2OH−（aq）−2e−=ZnO（s）+H2O（l）
D. 放电过程中OH−通过隔膜从负极区移向正极区
5.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时，发现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是（ ）
A. 断开K2，闭合K1时，石墨电极上的电极反应式为：
2H＋+2e－＝H2↑
B. 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：
Cl2+2e－＝2Cl－
C. 甲装置属于燃料电池，该电池正极的电极反应式为：
CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O
D. 甲烷燃料电池的总电极反应式为：
CH4+2O2+2NaOH＝Na2CO3+3H2O
6.生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。
其工作原理如图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A. a极为电源负极，b极为电源正极
B. 装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极
C. Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水
D. 阴极的电极反应式为2NO3-＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O
7.电渗析法淡化海水装置示意图如下，电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列，将电解槽分隔成多个独立的间隔室，海水充满在各个间隔室中。
通电后，一个间隔室的海水被淡化，而其相邻间隔室的海水被浓缩，从而实现了淡水和浓缩海水分离。
下列说法正确的是（ ）
A. 离子交换膜b为阳离子交换膜
B. 各间隔室的排出液中，①③⑤⑦为淡水
C. 通电时，电极l附近溶液的pH比电极2附近溶液的pH变化明显
D. 淡化过程中，得到的浓缩海水没有任何使用价值
8.下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO（NH2）2转化为环境友好物质，实现化学能转化为电能的装置，并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。
下列说法中错误的是（ ）
A. 乙装置中溶液颜色不变
B. 铜电极应与Y相连接
C. M电极反应式：
CO（NH2）2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H＋
D. 当N电极消耗0.25mol气体时，铜电极质量减少16g
9.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋）的装置如图所示（a、b为石墨电极），下列说法正确的是（ ）
A. 电池工作时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－
B. 电解时，电子流动路径是负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C. 试管中NaOH溶液用来吸收电解时产生的Cl2
D. 当电池中消耗2.24L（标准状况下）H2时，b极周围会产生0.021mol气体
10.如下图所示
、
装置电解氯化铜溶液和饱和食盐水。
下列判断错误的是（ ）
A. 阳极失电子的离子相同、产物相同
B. 阴极产物因得电子的离子不同而不同
C. 电解后两装置中溶液的pH都减小
D. 电解后只有
装置阴极的质量增加
11.对下图所示的钢铁电化学保护方法，分析正确的是（）
A.是牺牲阳极的阴极保护法
B.钢闸门失去电子
C.电子从负极流向阴极
D.电子从阴极经海水流向阳极
12.下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（ ）
实验方案
目的
A．验证升高温度可加快H2O2分解
B.精练铜
C.验证AgCl沉淀
可以转变为Ag2S
D.探究浓度对化学
反应速率的影响
A. A
B. B
C. C
D. D
13.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是（ ）
A. AgNO3CuCl2 Cu（NO3）2
B. KCl Na2SO4 CuSO4
C. CaCl2 KOH NaNO3 D. HCl HNO3 K2SO4
14.关于下列各装置图的叙述中，错误的是（ ）
A. 用装置①精炼铜，则a极为电源正极，电解质溶液可为CuSO4溶液
B. 用湿润的淀粉-KI试纸检验装置②中阳极气体产物时，试纸变为蓝色
C. 装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连，该保护法称为“牺牲阳极的阴极保护法”
D. 装置④中反应一段时间后，取Fe电极附近溶液滴加铁氰化钾溶液，不会产生蓝色沉淀
15.若要在铜片上镀银时，下列叙述错误的是（ ）
①将铜片接在电源的正极 ②将银片接在电源的正极 ③在铜片上发生的反应是：
Ag++e-=Ag ④在银片上发生的反应是：
4OH--4e-=O2+2H2O ⑤可用硫酸溶液作电解质 ⑥可用硝酸银溶液作电解质
A. ①③⑥
B. ②③⑥
C. ①④⑤
D. ②③④⑥
16.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. 装置（丁）中X极附近红褐色变深，说明氢氧化铁胶粒带正电荷
C. 欲用（丙）装置给铜镀银，H应该是Ag，电镀液是AgNO3溶液
D. （甲）、（乙）装置的C，D，E，F电极均有单质生成，其物质的量之比为1:
2:
2:
2
17.用惰性电极电解足量的下列溶液，一段时间后，加入一定质量的另一种物质（中括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A. CuCl2[CuSO4] B. NaOH[H2O] C. NaCl[H2O] D. CuSO4[Cu（OH）2]
二、填空题（共1题；共6分）
18.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：
①a和b不连接时，烧杯中现象是________。
②a和b用导线连接，Cu极为原电池________极（填“正”或“负”），电极反应式为：
________；溶液中H+移向________（填“Cu”或“Zn”）极。
电池总反应式为：
________。
③若电解质溶液改为AgNO3溶液，当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质量变化为________g。
三、实验探究题（共1题；共4分）
19.某同学采用如下装置对氯碱工业中电解食盐水的条件进行探究，记录如下：
装置
编号
条件控制
测定结果
电极材料
溶液浓度
温度/℃
*电解电压/V
气体V阴：
V阳
阴极
阳极
I
C
C
1mol/L
25
8
>1:
1
II
饱和
25
5
≈1:
1
III
饱和
50
4
≈1:
1
IV
Fe
C
饱和
50
3.5
≈1:
1
电解电压：
开始发生电解反应时的电压
（1）对比实验I和II的阴、阳极气体体积比，推测实验I阳极可能有其他气体生成，这种气体的化学式为________。
（2）解释实验IV更有利于节能降耗的原因________。
（3）以上实验探究了影响电解食盐水反应的哪些因素？
________
（4）根据以上探究，提出一条氯碱工业中电解食盐水反应条件控制的建议________。
四、综合题（共3题；共15分）
20.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
下图表示一个电解池，装有电解液a，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
（1）若用U型管电解滴有酚酞的饱和食盐水，电解一段时间后，________极（选填X或Y）附近溶液呈红色，Y极产生的现象是________，电解前溶液的pH________7（填“大于”、“小于”或“等于”，下同），电解后溶液的pH________7。
（2）写出电解饱和食盐水的化学方程式________。
（3）若a是CuCl2溶液，则Y极上的产物是________。
X极现象________。
21.铋为第五周期VA族元素，利用湿法冶金从辉铋矿（含Bi2S3、Bi、Bi2O3等）提取金属铋的工艺流程如下图所示：
已知：
BiCl3水解的离子方程式为：
BiCl3+H2O
BiOCl+2H++2Cl－。
（1）矿浆浸出时加入盐酸的作用是________。
（2）浸出时，Bi溶于FeCl3溶液的化学方程式为________。
（3）残渣中含有一种单质，该单质是________。
（4）滤液的主要溶质是（化学式）________，该物质可在工艺中转化为循环利用的原料，转化的反应方程式为________。
（5）精辉铋矿中含有Ag2S，被氧化溶解后不会进入浸出液，银元素以________（填化学式）进入残渣中。
（6）粗铋提纯时，粗铋应放在________极，阴极的电极反应式________。
22.（2019•天津）多晶硅是制作光伏电池的关键材料。
以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
（1）Ⅰ．硅粉与
在300℃时反应生成
气体和
，放出
热量，该反应的热化学方程式为________。
的电子式为________。
（2）Ⅱ．将
氢化为
有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
氢化过程中所需的高纯度
可用惰性电极电解
溶液制备，写出产生
的电极名称________（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________。
（3）已知体系自由能变
，
时反应自发进行。
三个氢化反应的
与温度的关系如图1所示，可知：
反应①能自发进行的最低温度是________；相同温度下，反应②比反应①的
小，主要原因是________。
（4）不同温度下反应②中
转化率如图2所示。
下列叙述正确的是________（填序号）。
a．B点：
b．
：
A点
点 c．反应适宜温度：
℃
（5）反应③的
________（用
，
表示）。
温度升高，反应③的平衡常数
________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除
、
和
外，还有________（填分子式）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】B
二、填空题
18.【答案】锌片逐渐溶解，锌片上有气泡冒出；正；2H++2e-=H2↑；Cu；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；21.6
三、实验探究题
19.【答案】
（1）O2
（2）IV的电压低
（3）电极材料、溶液浓度、温度
（4）使用饱和食盐水、溶液保持较高温度、应用不参与反应的金属电极等
四、综合题
20.【答案】
（1）X；产生黄绿色气体；等于；大于
（2）2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
（3）Cl2；析出紫红色金属
21.【答案】
（1）抑制BiCl3水解
（2）Bi+3FeCl3＝BiCl3+3FeCl2
（3）S
（4）FeCl2；2FeCl2+Cl2＝2FeCl3
（5）AgCl
（6）阳；Bi3++3e－＝Bi
22.【答案】
（1）
；
（2）阴极；
或
（3）1000℃；
导致反应②的
小
（4）a、c
（5）
；减小
（6）
、
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