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[课后达标检测] 一、选择题

1．下列说法正确的是(

) A．氯碱工业中，烧碱在阳极区生成

B．电解熔融氯化铝冶炼金属铝

C．电镀时，用镀层金属作阳极

D．将钢闸门与外接电源正极相连，可防止其腐蚀

解析：选C。A项，水中的H在阴极放电，溶液中c(OH)增大，烧碱在阴极区生成，错误；B项，氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电，错误；C项，电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，正确；D项，将钢闸门与外接电源负极相连，作阴极(外加电流阴极保护法)，可防止其腐蚀，错误。

2. 电渗析法是一种利用A、B离子交换膜进行海水淡化的方法，其原理如图所示。已知海水中含Na、Cl、Ca2、Mg2、SO24等离＋－＋＋－＋－子，电极为惰性电极。下列叙述中正确的是(

) A．是原电池装置，把化学能转化为电能

B．是电解装置，只发生物理变化

C．左右池中得到淡水

D．A膜是阴离子交换膜，B膜是阳离子交换膜

解析：选D。A项，该装置有外接电源，是电解池，错误；B项，电解过程发生化学反应，错误；a为阳极，海水中的Cl、OH放电，海水中的阴离子透过阴离子交换膜进入左池，b为阴极，海水中的H放电，海水中的阳离子透过阳离子交换膜进入右池，所以左右两池得不到淡水，中间得到的是淡水，C错误，D正确。

3. 探究电解精炼铜(粗铜含有Ag、Zn、Fe)和电化学腐蚀装置如图，下列叙述正确的是(

) A．精炼铜时，电解质为硫酸铜溶液，X电极反应为Cu2＋2e===Cu

＋－＋－－B．精炼铜时，溶液中Ag、Zn2、Fe2浓度增大

＋＋＋C．X电极为石墨，Y电极为Cu，则铜受到保护

D．X电极为Fe，Y电极为Cu，则铁受到保护

解析：选C。A项，精炼铜时，X为阳极，铜及比铜活泼的金属失电子，错误；B项，Ag的金属性弱于铜，不会在阳极放电，以沉淀形式形成阳极泥，错误；C项，Y为阴极，受到保护，正确；D项，X为阳极，铁作阳极，优先失电子，错误。

4．(2018·济南高三检测)如图所示，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板处有无色、无味气体放出。符合这一情况的是下表中的(

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选项

A B C D a极板

锌

石墨

银

铜

b极板

石墨

石墨

铁

石墨

X 负极

负极

正极

负极

Z CuSO4

NaOH AgNO3

CuCl2

解析：选A。由题意知，通电后a极板质量增加，说明有金属析出，由此可知，a极为电解池的阴极，则X为电源负极，B、C均不符合；又b处放出的是无色、无味的气体，D不符合。

5．(2018·山西四校联考)500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3)＝0.3 mol·L1，－－用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到气体1.12 L(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(

) A．原混合溶液中c(Na)＝0.2 mol·L1

＋－B．电解后溶液中c(H)＝0.2 mol·L1

＋－C．上述电解过程中共转移0.4 mol电子

D．电解后得到的Cu的物质的量为0.1 mol 解析：选B。阳极是阴离子放电，放电能力：OH>NO3，根据题给信息，阳极一定是OH放电，生成0.05 mol氧气，转移0.2 mol电子；阴极离子放电能力：Cu2>H>Na，所－＋＋＋－－以Cu2先放电，然后是H放电，阴极生成0.05 mol氢气时，转移0.1 mol电子，根据得失＋＋电子守恒知，Cu2转移0.1 mol电子，n(Cu2)＝0.05 mol。所以原溶液中n[Cu(NO3)2]＝0.05 ＋＋mol，又n(NO3)＝0.3 mol·L1×0.5 L＝0.15 mol，则n(NaNO3)＝0.05 mol。原混合溶液中c(Na－－＋)＝0.1 mol·L1，A项错误；结合以上分析及电解总方程式Cu2＋2H2O=====Cu＋H2↑＋－＋＋＋电解O2↑＋2H可知，生成0.05 mol Cu、0.05 mol O2、0.05 mol H2和0.1 mol H，电解后溶液中0.1 mol＋－c(H)＝＝0.2 mol·L1，B项正确，D项错误；上述电解过程中共转移0.2 mol电子，0.5 LC项错误。

6．如图所示为用固体二氧化钛(TiO2)生产海绵钛的装置示意图，其原理是TiO2中的氧解离进入熔融盐中而得到纯钛。下列说法中正确的是(

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A．a极是正极，石墨极是阴极

B．反应后，石墨电极的质量不发生变化

C．电解过程中，O2、Cl均向a极移动

－－D．阴极的电极反应式为TiO2＋4e===Ti＋2O2

－－解析：选D。TiO2发生还原反应得到纯钛，故加入高纯TiO2的电极是电解池的阴极，a极是电源的负极，石墨极是阳极，A项错误；O2在阳极发生氧化反应生成O2，高温下，石－墨与O2反应生成CO、CO2，导致石墨质量减小，B项错误；电解过程中，阴离子向阳极(石墨极)移动，C项错误；TiO2中的氧解离进入熔融盐而得到纯钛，发生了还原反应，生成了Ti和O2，D项正确。

－7．(2018·庆阳高三一诊)一定条件下，利用如图所示装置可实现有机物的储氢，下列有关说法正确的是(

)

A．外电路电子的移动方向：A→电源→B B．气体X在反应中通常体现还原性

C．电极D为惰性电极，E为活泼电极

D．电极D的电极反应式为C6H6＋6H＋6e===C6H12

解析：选D。苯→环己烷，相当于加氢，为还原反应，所以电极D为阴极，电极E为阳极，A为负极，B为正极。A项，电子由A极→电极D，电极E→B极，错误；B项，阳极OH放电生成氧气，X气体为氧气，通常表现氧化性，错误；C项，E为阳极，若活泼电极为阳极，优先失电子，无气体X生成，错误。

8．某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则下列说法正确的是(

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A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ

B．电极Ⅰ发生还原反应

C．电极Ⅱ逐渐溶解

D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋2e===Cu ＋－解析：选A。当多个池串联时，两电极材料活泼性相差大的作原电池，其他池作电解池，由此可知图示中左边两池组成原电池，右边组成电解池。A项，电子移动方向：电极Ⅰ→A→电极Ⅳ，电流方向与电子移动方向相反，正确。B项，原电池负极在工作中失去电子，被氧化，发生氧化反应，错误。C项，原电池正极得电子，铜离子在电极Ⅱ上得电子，生成铜单质，该电极质量逐渐增大，错误。D项，电解池中阳极为活性电极时，电极本身失电子，形成离子进入溶液中，因为电极Ⅱ为正极，因此电极Ⅲ为电解池的阳极，其电极反应式为Cu－2e===Cu2，错误。

－＋9．(2016·高考北京卷)用石墨电极完成下列电解实验。

实验一

实验二

装置

现象

产生；……

a、d处试纸变蓝；b处变红，局部褪色；两个石墨电极附近有气泡产生；n处有气泡c处无明显变化

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

解析：选B。由于有外接电源，所以实验一和实验二均为电解池装置。实验一中，铁丝中的电流方向为从d到c，电子移动方向为从c到d，所以实验一的装置是比较复杂的电解池，其中a为阴极，c为阳极，d为阴极，b为阳极。a、d处发生反应2H2O＋2e===H2↑＋2OH，A项正确；若b处发生反应2Cl－2e===Cl2↑，不足以解释b处“变红”和“褪色”现象，B项错误；c处铁作阳极，发生反应Fe－2e===Fe2，由于生成的Fe2浓度较小，且－＋＋－－－－pH试纸本身有颜色，故颜色上无明显变化，C项正确；实验二是一个更加复杂的电解池装高考资源网版权所有，侵权必究！

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置，两个铜珠的左端均为阳极，右端均为阴极，初始时两个铜珠的左端(阳极)均发生反应Cu－2e===Cu2，右端(阴极)均发生反应2H＋2e===H2↑，一段时间后，Cu2移动到m－＋＋－＋处，m处附近Cu2浓度增大，发生反应Cu2＋2e===Cu，m处能生成铜，D项正确。

＋＋－二、非选择题

10．Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是________，电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2，会加速某电极的腐蚀。其主要原因是＋__________________________________。欲除去Cu2，最好选用下列试剂中的________(填＋代号)。

a．NaOH

c．Fe

b．Zn d．NH3·H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是______________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为________。

解析：(1)还原性较强的Zn作负极，电子由负极经外电路流向正极。(2)除杂原则是加入的物质要过量(以除尽杂质)且不能引入新杂质，故选Zn将Cu2置换而除去。(3)阴极上应是＋H得电子。由关系式知：MnSO4～MnO2～2e，电路中通过2 mol电子产生1 mol MnO2，即87 g。

答案：(1)Zn

正极

(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀

b (3)2H＋2e===H2↑

87 g 11．如图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：

＋－＋－

(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是________、________(填电极材料和电极名称)，电极反应式是________________；B是__________、__________(要求同A)，电极反应式是__________________________，应选用的电解质溶液是________。

(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈________色。

(3)电解完毕，若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是________mL。

(4)若乙槽中剩余溶液仍为400 mL，则电解后所得溶液的物质的量浓度为______mol·L1－，pH等于______。

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解析：(2)Fe极附近H放电，破坏了附近水的电离平衡，使c(OH)增大，显碱性，遇酚酞试液呈红色。

(3)甲槽阴极析出银：n(Ag)＝43.2 g－＝0.4 mol，乙槽中阳极上放出的气体是氯气：108 g·mol1－＋－n(Cl2)＝0.2 mol，V(Cl2)＝0.2 mol×22 400 mL·mol1＝4 480 mL。

(4)由2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知：

0.4 mol－n(NaOH)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，c(NaOH)＝＝1 mol·L1，pH＝14。

0.4 L答案：(1)铁

阴极

Ag＋e===Ag

银

阳极

Ag－e===Ag

AgNO3溶液

(2)红

(3)4 480

(4)1

14 12．如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。

＋－－＋通电

(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被________(填“氧化”或“还原”)；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为__________________________________。

(2)装置2中的石墨是______极(填“正”或“负”)，该装置发生总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。

①电源的M端为________极；甲烧杯中铁电极的电极反应式为_________。

②乙烧杯中电解反应的离子方程式为________________________________。

③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下的体积为________mL。

解析：(1)装置1，由石墨棒附近的溶液变红可知，石墨棒作正极，电极反应式为O2＋4e＋2H2O===4OH，铁钉作负极，发生氧化反应。

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(2)由装置2两电极活泼性强弱得Cu是负极，总反应的离子方程式，即该装置中自发的氧化还原反应：2Fe3＋Cu===2Fe2＋Cu2。

＋＋＋(3)①由甲中石墨电极附近首先变红可知该极H放电，即该极为阴极，Fe为阳极，电极反应式为Fe－2e===Fe2，由此可知，电源M端为正极；②因电源M端为正极，则N端－＋＋为负极，乙中Cu为阴极，石墨为阳极，发生反应的离子方程式为2Cu2＋2H2O=====2Cu＋通电＋O2↑＋4H；

③两池中的对应关系：Cu～2e～H2↑

64 g

1 mol

0.64 g

0.01 mol

即H2体积为224 mL。

答案：(1)氧化

O2＋4e＋2H2O===4OH

(2)正

2Fe3＋Cu===2Fe2＋Cu2

＋＋＋－－－＋(3)①正

Fe－2e===Fe2

－＋②2Cu2＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H

③224 ＋＋通电13．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0 ～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计如图所示装置示意图。

(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的________。

A．BaSO4

C．Na2SO4

B．CH3CH2OH D．NaOH (2)电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是Ⅰ.____________________________；Ⅱ.______________________ ________。

(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是________________________________________________________________________。

(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料作电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。A物质的化学式是____________。

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解析：(1)为了增强溶液的导电性，因此可选用易溶性强电解质溶液，排除A和B，考虑到题中要求电解时保持污水的pH在5.0～6.0之间，因此不能添加NaOH。

(2)电解时铁作阳极，因此主要发生Fe－2e===Fe2，同时也发生副反应，即水中的OH－＋－失电子被氧化生成O2。

(3)根据得失电子守恒和电荷守恒即可得离子方程式。

(4)由于原电池的负极产物有水生成，所以负极必有CO23参加反应，同时根据碳元素守－恒可知A必为CO2，负极反应式可表示为CH4＋4CO23－8e===5CO2＋2H2O。

－－答案：(1)C

(2)Fe－2e===Fe2

4OH－4e===2H2O＋O2↑

(3)4Fe2＋10H2O＋－＋－－＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H

(4)CO2

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