电解池高考题集锦.docx
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电解池高考题集锦
2010--2017年高考电解池汇编选择题
（2017海南）10．一种电化学制备NH3的装置如图所示，图中陶瓷在高温时可以传输H+。
下列叙述错误的是
A．Pb电极b为阴极B．阴极的反应式为：
N2+6H++6e−=2NH3
C．H+由阳极向阴极迁移D．陶瓷可以隔离N2和H2
（2017全国I）11.支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电源的阴极保护法进行保护，工作原理如图所示，其中高硅铸铁为惰性辅助阳极，下列有关表述不正确的是
A．通入保护电极使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D通入的保护电机应该根据环境条件变化进行调整
（2017全国II）11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为
混合溶液。
下列叙述错误的是
A.待加工铝质工件为阳极B.可选用不锈钢网作为阴极
C.阴极的电极反应式为：
D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
（2016北京）12．用石墨电极完成下列电解实验。
实验一
实验二
装置
现
象
a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；c处无明显变化
两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡产生；……
下列对实验现象的解释或推测不合理的是
A
．a、d处：
2H2O+2e-=H2↑+2OH-B．b处：
2Cl--2e-=Cl2↑
C．c处发生了反应：
Fe-2e-=Fe2+D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜
（2016天津）3．下列叙述正确的是（）
A．使用催化剂能够降低化学反应的反应热（△H）
B．金属发生吸氧腐蚀时，被腐蚀的速率和氧气浓度无关
C．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生
D．在同浓度的盐酸中，ZnS可溶而CuS不溶，说明CuS的溶解度比ZnS的小
（2016全国I）11．三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（）
A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，
正极区溶液pH增大
B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C．负极反应为2H2O–4e–=O2+4H+，负极区溶液pH降低
D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
（2015福建）11．某模拟"人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O）。
下列说法正确的是
A．该装置将化学能转化为光能和电能
B．该装置工作时，H＋从b极区向a极区迁移
C．每生成1molO2，有44gCO2被还原
D．a电极的反应为：
3CO2+16H＋-18e－=C3H8O+4H2O
（2015•四川）
4.用右图所示装置除去含有CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液的PH值为9～10，阳极产生的ClO－和CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是
A.用石墨作阳极，铁作阴极
B.阳极的电极反应式为：
2Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O
C.阴极的电极反应式为：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D.除去CN－的反应：
5ClO－＋2CN－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
（2015•浙江）11．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确的是
A．X是电源的负极
B．阴极的反应式是：
H2O＋2eˉ＝H2＋O2ˉCO2＋2eˉ＝CO＋O2ˉ
C．总反应可表示为：
H2O＋CO2
H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰1
（2014•海南）3．以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。
下列说法错误的是
A．阴极附远溶液呈红色B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色D．溶液的pH变小
（2014•上海）12.将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
下列分析正确的是
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
（2013北京）9．用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。
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
（2013海南）12．下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。
电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b﹤d。
符合上述实验结果的盐溶液是（D）
（2013天津）6、为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下：
电池：
Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）=2PbSO4（s）+2H2O（l）；电解池：
2Al+3H2OAl2O3+3H2↑电解过程中，以下判断正确的是：
电池
电解池
A
H+移向Pb电极
H+移向Pb电极
B
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：
PbO2+4H++2e—=Pb2++2H2O
阳极：
2Al+3H2O-6e—=Al2O3+6H+
D
（2013浙江）11．电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知:
3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O下列说法不正确的是
A．右侧发生的电极方程式：
2H2O+2e—==H2↑+2OH—
B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3—
C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑
D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变
（2012安徽）⒒某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时，先断开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A指针偏转。
下列有关描述正确的是（ ）
A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：
2H++2Cl-
Cl2↑+H2↑
B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红
C．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：
Cl2+2e-=2Cl-
D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极
（2012福建）9．将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn
a
b
Cu路径流动
C．片刻后甲池中c（SO42-）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
（2012海南）10．下列叙述错误的是
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
（2012山东）13.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
A.图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大
D.图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
（2012上海）14．右图装置中发生反应的离子方程式为：
Zn+2H＋=Zn2＋+H2↑，下列说法错误的是
A．a、b不可能是同种材料的电板
B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸
C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸
D．该装置可看作是铜一锌原电池，电解质溶液是稀硫酸
（2012浙江）10．以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：
下列说法不正确的是
A．在阴极式，发生的电极反应为：
2H2O＋2e－
2OH―＋H2↑
B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，
是因为阳极区H＋浓度增大，
使平衡2CrO4＋2H＋
Cr2O72-＋H2O向右移动
C．该制备过程总反应的化学方程式为：
4K2CrO4＋4H2O
2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋2O2↑
D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为α＝d/2
（2011山东）15.以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌，下列说法正确的是
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池，电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能，电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后对铁制品失去保护作用
（2010海南）9．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是
A.电解时以精铜作阳极B．电解时阴极发生还原反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu=Cu2++2e-
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
非选择题
（2017江苏）16．（4）电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
（4）4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑H2
（2017天津）7．某混合物浆液含有Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
（4）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，
分离后含铬元素的粒子是_________；阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
（4）在直流电场作用下，CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液；CrO42-和Cr2O72-NaOH和H2
（2016海南）20-
海水晒盐的卤水中含有氯化镁，以卤水为原料生产镁的一中工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
（1）脱硫槽、搅拌槽均用于脱除卤水中的（填离子符号），M的主要成分是（填化学式）。
（2
）除溴塔中主要的离子方程式为。
（3）沸腾炉
和
的主要作用是。
沸腾炉
通入热氯化氢的主要目的是。
（4）电解槽中阴极的电极反应式为
。
（5）电解槽中阳极产物为，该产物可直接用于本工艺流程中的。
（1）SO42-BaSO4
（2）Cl2+2Br-==2Cl-+Br2
（3）脱除氯化镁晶体中的部分水防止氯化镁晶体进一步脱水过程中发生水解
（4）Mg2++2e-==Mg（5）氯气除溴塔（除溴工段）
（2016天津）10.
（1）写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：
____________。
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
（5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时
获得氢气：
Fe+2H2O+2OH−
FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。
装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。
已知：
Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①电解一段时间后，c（OH−）降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c（Na2FeO4）低于最高值的原因：
_____________。
（1）H2+2OH--2e-=2H2O（4）光能转化为化学能
（5）①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低
③M点：
c（OH-）低，Na2FeO4稳定性差，且反应慢（或N点：
c（OH-）过高，铁电极上有氢氧化铁生成，使Na2FeO4产率降低）。
（2016全国I）28．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是______。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
（计算结果保留两位小数）
（3）NaOH溶液；Na2CO3溶液；ClO2-（或NaClO2）；（5）1.57g。
（2016全国I）36.高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
（2）“平炉”中发生的化学方程式为。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是。
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4，MnO2和（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为
，阴极逸出的气体是。
③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为。
（2）2MnO2+O2+4KOH
2K2MnO4+2H2O；
（3）提高氧气的压强，加快反应速率加快，增加软锰矿的转化率；
（4）①KHCO3；②MnO42--e-=MnO4-；H2；③3:
2；
（2015北京）27（4）利用右图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理：
。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。
处理至合格的方法是。
（4）①a室发生阳极反应：
4OH--4e－== O2+2H2O，c（OH－）下降，
H2O
OH－+H+平衡右移，c（H+）增大，H+从a室进入b室，
发生反应：
HCO3－+H+== CO2+H2O。
②中和法
（2015•广东）32．
（4）电解制备Al（OH）3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为 ．
（4） 2Al+6H2O
2Al（OH）3↓+3H2↑ ．
（2015•山东）29．利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料．LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得．
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液．B极区电解液为 溶液（填化学式），阳极电极反应式为 ，电解过程中Li+向 电极迁移（填“A”或“B”）．
（1）LiOH；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；B
（2015•上海）24．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品．下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过．完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式．
（2）离子交换膜的作为：
、
．
（3）精制饱和食盐水从图中 位置补充，氢氧化钠溶液从图中 位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（1） 2Cl﹣+2H2O2OH﹣==+H2↑+Cl2↑
（2） 防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠反应而使产品不纯 、 防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢气反应遇火反应而引发安全事故 ．（3） a ； d ．
（2015•天津）9．（4）石墨作电极电解CuSO4溶液，阴极析出铜，阳极产物是 。
O2、H2SO4
（2015•全国II）28．二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，答下列问題：
（2）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2：
①电解时发生反应的化学方程式为。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是（填标号）。
a．水b．碱石灰C．浓硫酸d．饱和食盐水
（2）①NH4Cl＋2HCl===3H2↑＋NCl3②Cl—、OH—③c
（2014•北京）26．NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（4）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是________，说明理由：
________________。
（2014广东）32．（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成图19防腐示意图，并作相应标注。
（2014•江苏）20．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
由硫化氢获得硫单质有多种方法。
⑴将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如右图所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应：
S2－-2e－=S（n-1）S+S2－=Sn2-
①写出电解时阴极的电极反应式：
。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。
（1）
2H2O+2e－=H2↑+2OH－
Sn2-+2H＋=（n-1）S↓+H2S↑
[2014·山东卷]30．离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。
由有机阳离子、Al2Cl
和AlCl
组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为__________________________________。
若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为______。
30．
（1）负 4Al2Cl
＋3e－===Al＋7AlCl
H2
（2014•四川）11．（4）MnO2可作超级电容器材料。
用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是__。
（2014•全国I）27．次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
（4）（H3PO2）也可以通过电解的方法制备。
工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：
写出阳极的电极反应式；
②分析产品室可得到H3PO2的原因；
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是有杂质。
该杂质产生的原因是：
；
（4）①2H2O-4e-=O2↑+4H+；②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO3-穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成③ PO43-；H3PO3或H2PO2-被氧化。
（2014•全国II）27．（15分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料。
（3）PbO2也可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生反应的电极反应式为，阴极上观察到的现象是；若电解液中不加入Cu（NO3）2，阴极发生的电极反应式为，这样做的主要缺点是。
（3）Pb2＋+2H2O—2e－
PbO2↓+4H＋石墨上包上铜镀层Pb2＋+2e－
Pb↓不能有效利用Pb2＋
（2014•重庆）11．氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（4）一定条件下，题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子移动方向为______________。
（用A、D表示）
②生成目标产物的电极反应式为______________________________。
③该储氢装置的电流效率
=__________________。
（
，计算结果保留小数点后1位）（4）①A→D②C6H6+6H++6e-=C6H12③64.3%
③阳极（E极）的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，生成2.8molO2，转移电子的11.2mol；阴极（D极）的电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12、2H++2e-=H2↑，设参加反应的C6H6、生成H2的物质的量分别为x、y，根据图中信息及电子得失守恒，可得
6x+2y=11.2mol
（2013•全国II）36．
采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物KMnO4，则阴极处得到的主要物质是____。
（填化学式）
③H2
（2013福建）23．②电化学法该法制氢过程的示意图如右。
反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，
其目的是___________；
反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。
反应后的溶液进入电解池，
电解总反应的离子方程式为_______________________。
增大反应物接触面积，使反应更充分；H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl；2Fe2++2H+==2Fe3++H2↑．
（2013山东）28（12）金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是。
a．Fe2O3b．NaClc．Cu2Sd．Al2O3
（3）右图为电解冶炼银的示意图，（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为。
（1）bd（3）aNO3―＋e-+2H＋=NO2↑＋H2O
（2013天津）9.
.同学用FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（1）FeCl3与H2S反应的离子方程式为。
电解池中H+再阴极放电产生H2，阳极的电极反应为。
综合分析实验
的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
H2S的原子利用率100%；
。
（1）
；阳极的电极反应：
该实验的另一个优点是FeCl3可以循环利用。
（2013∙重庆）11．
（2）电化学降解NO3－的原理如图所示。
①电源正极为（填“A”或“B”），
阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子，
则膜两侧电解液的质量变化差（△m左－△m右）为g。
（2）①A，2NO3－+6H2O+10e－==N2↑+12OH－②14.4
（2012北京）25.直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。
利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
在钠碱循环法中，Na2SO3溶液
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