课时知能训练一、选择题1．下列叙述正确的是()A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应B．用惰性电极电解24溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1∶2C．用惰性电极电解饱和溶液，若有1 电子转移，则生成1D．酸、碱、盐溶液电解后都增大【解析】原电池的负极及电解池的阳极均发生氧化反应，A错；电解24溶液，实际是电解水，阴极生成H2，阳极生成O2，二者物质的量之比为2∶1，B错；电解饱和溶液：2＋2H22＋H2↑＋2↑，每转移1 电子，则生成1 ，C对；H24、、24溶液电解后会分别减小、增大、不变。
【答案】 C2．(2012·山东省实验中学第三次测试)能够使反应＋2H2()2＋H2↑发生的是()A．铜片作负极，碳棒作正极，氯化钠作电解质溶液B．铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀C．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸铜溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钠溶液【解析】和H2O不反应，该反应必须通过电解才能实现。
【答案】 D3．(2010·海南高考稍改动)利用电解法可将含有、、、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．电解时阴极发生氧化反应C．粗铜连接电源负极，其电极反应是－2e－2＋D．电解后，电解槽底部会形成含少量、等金属的阳极泥【答案】 D4．用惰性电极进行下列电解，有关说法正确的是()①电解稀硫酸②电解4溶液③电解溶液④电解溶液A．电解进行一段时间后四份溶液的均增大B．反应②中电解一段时间后，向溶液中加入适量的固体可使溶液恢复电解前的情况C．反应③中阳极消耗－，故溶液浓度变小D．反应④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1【解析】依据惰性电极电解规律，可知①为电解水，减小；②为放O2生酸型，减小，加入可恢复电解前情况；③为电解水，增大，溶液浓度增大；④为放H2生碱型。
阴极产生H2，阳极产生2，其物质的量之比为1∶1。
【答案】 B5．(2010·福建高考)铅蓄电池的工作原理为：＋2＋2H2424＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是()A．K闭合时，d电极反应式：4＋2H2O－2e－2＋4H＋＋B．当电路中转移0.2 电子时，Ⅰ中消耗的H24为0.2C．K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极【解析】C项，当K闭合时Ⅰ为原电池、Ⅱ为电解池，Ⅱ中c 电极上的4转化为和，d电极上的4转化为2和，阴离子移向阳极，即d电极。
【答案】 C6．(2012·淄博质检)下列描述中，不符合生产实际的是()A．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极B．在镀件上电镀锌，用锌作阳极C．用如图1装置生产家用消毒液()D．用如图2装置为铅蓄电池充电【解析】用石墨作电极电解饱和溶液发生的反应是2＋2H22＋↑＋H2↑，伴随电解过程所发生的副反应是2＋2＋＋H2O，从而制2得有较强杀菌能力的、混合溶液，故C项正确；蓄电池中2为正极，为负极，给蓄电池充电时，应遵循“正接正，负接负”的原则连接，D项错误。
【答案】 D7.(2011·北京东城区质检)如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1 ·L －1食盐水中。
下列说法正确的是()A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀B．若电键K与N连接，正极反应式是4－－4e－2H2O＋O2↑C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D．若电键K与M连接，当两极共产生28 L(标准状况)气体时，生成了1【解析】A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，不正确；B项，若电键K与N连接，正极反应式是O2＋2H2O＋4e－4－，不正确；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；D项，若电键K与M连接，为电解食盐水，根据反应方程式：解得x＝1，V＝22.4 L，即1 氯化钠全部被电解完，产生1 氢氧化钠，而现在产生气体为28 L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 。
【答案】 D8．下列离子方程式书写正确的是()A．用片作阳极电解饱和食盐水2－＋2H22↑＋H2↑＋2－B．用两个铜片作电极电解3溶液：＋2＋2＋2＋C．用石墨作电极电解3溶液：2－＋2H22↑＋H2↑＋2－D．用石墨作电极电解2溶液22＋＋2H22＋O2↑＋4H＋【解析】A项，用作阳极电解饱和食盐水，电极本身失电子－2e－2＋。
阴极2H2O＋2e－2↑＋2－二者相加得＋2H2()2＋H2↑，无离子方程式；C项，阴极6H2O＋6e－3H2↑＋6－阳极6－－6e－32↑6－＋6H232↑＋3H2↑＋6－6－对应23＋23＋＋6－2()3↓所以离子方程式为23＋＋6－＋6H2O电解,32↑＋3H2↑＋2()3↓D项，阴极2＋＋2e－阳极2－－2e－2↑离子方程式为2＋＋2－电解＋2↑。
【答案】 B9．三氧化二镍(2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用调2溶液至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。
电解过程中产生的2在弱碱性条件下生成－，把二价镍氧化为三价镍。
以下说法正确的是()A．可用铁作阳极材料B．电解过程中阳极附近溶液的升高C．阳极反应式为：2－－2e－2↑D．1 二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了2 电子【解析】因为电解后需要生成2，因此不可用铁作阳极材料，A错；电解过程中阳极发生反应：2－－2e－2，2溶于水显酸性，阳极附近溶液的降低，B错；因为－氧化2＋发生的反应为：22＋＋－＋H223＋＋－＋2－；因此1 2＋全部转化为3＋时，外电路通过了1 电子，D 错。
【答案】 C二、非选择题10.用惰性电极电解与3的混合溶液，测得溶液的变化如图所示。
(1)在0→t1时间内，两个电极上的电极反应式为：阳极；阴极。
(2)用离子方程式表示0→t1时间内，溶液升高比较缓慢的原因：。
【解析】由于、＋均不易放电，故阳极反应式为：2－－2e－2↑；阴极反应式为：2H＋＋2e－2↑。
随着反应的进行[－]增大，＋－＋H2O，故而开始变化缓慢，当完全反应后，增幅加大。
【答案】(1)2－－2e－2↑2H＋＋2e－2↑(2)＋－＋H2O11.(2012·单县质检)太阳能电池可用做电解的电源(如图)。
(1)若c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，则c极为极，在电解过程中，溶液的(填“增大”、“减小”或“不变”)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的。
(2)若c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，溶液中氯离子的物质的量将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。
其原理是：加入试剂调节污水的在5.0～6.0之间。
接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。
该装置中，阴极的电极反应式为；阳极区生成的有色沉淀是。
【解析】(1)用惰性电极电解硫酸铜溶液，c极上先无气体生成，后又产生气体，说明c极为阴极(先生成，后生成H2)，电解4溶液最终生成H24，溶液的减小。
电解过程分两个阶段：第一阶段，阴极生成，阳极生成O2，溶液中减少的相当于；第二阶段，阴极生成H2，阳极生成O2，溶液中减少的是H2O。
(2)若c、d为铜电极时，阳极：－2e－2＋，电解质溶液中－不放电，故其物质的量不变。
(3)若用石墨、铁作电极材料，阴极产生气体，阴极发生的反应只能是2H＋＋2e－2↑，阳极生成有色沉淀，则阳极为铁放电，－2e－2＋，该有色沉淀是()3。
【答案】(1)阴减小和H2O(2)不变(3)2H＋＋2e－2↑()312．如图是一个用铂丝作电极，电解稀的4溶液的装置，电解液中加有中性红色指示剂，此时溶液呈红色。
(指示剂的变色范围：6.8－8.0，酸色－红色，碱色－黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是(填编号)；①A管溶液由红变黄②B管溶液由红变黄③A管溶液不变色④B管溶液不变色(2)写出A管中发生反应的反应式：；(3)写出B管中发生反应的反应式：；(4)检验a管中气体的方法是；(5)检验b管中气体的方法是；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是。
【解析】A为阴极，电极反应式为2H＋＋2e－2↑，a管收集的是H2，B为阳极，电极反应式为4－－4e－2H2O＋O2↑，b管中收集的是O2，因H＋放电，A中溶液中的2＋与－结合，生成()2白色沉淀。
【答案】(1)①④(2)2H＋＋2e－2↑(写2H2O＋2e－2－＋H2↑同样也可)，2＋＋2－()2↓(3)4－－4e－2H2O＋O2↑(写2H2O－4e－4H＋＋O2↑同样也可)(4)用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)13．(2010·山东高考)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是(用离子方程式表示)。
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的。
a．3b．2c．d．3②以铝材为阳极，在H24溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为。
取少量废电解液，加入3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是。
(3)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于处。
【答案】(1)①2＋2－＋6H22[()4]－＋3H2↑(或：2＋2－＋2H22＋3H2↑) b②2＋3H2O－6e－2O3＋6H＋与H＋反应使H＋的浓度减小，产生()3沉淀(2)补充溶液中消耗的2＋，保持溶液中2＋浓度恒定(3)N。