高中化学《电解池》基础练习题学校:___________姓名：___________班级：______________一、单选题1．下列金属
的冶炼方法正确的是 （ ）A．Hg：热还原法B．Al：电解法C．Cu：热分解法D．Fe：电解法2．在25℃时；用石墨电极电解
CuSO4溶液（假设溶液的体积在电解前后不发生变化）。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。下列说法中正确的是 （
）A．有Cu生成的一极是阴极，发生氧化反应B．反应中转移电子的物质的量为0.4 molC．在另一极得到O2的体积（标准状况）
是1.12 LD．电解一段时间后，溶液的pH不变3．次磷酸(H3PO2)为一元中强酸，具有较强的还原性，可用电渗析法制备，“四室电
渗析法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述不正确的是（ ）A．阳极反应为2H2O-4e-=
O2↑+4H+B．产品室中发生反应H++H2PO=H3PO2，该法还可得副产品NaOHC．次磷酸H3PO2在水溶液中的电离可表示为
：H3PO23H++POD．阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室被氧化并允许H+通过4．支撑海港码头基础的钢管桩，常用外加电流
的阴极保护法进行防腐，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．通入保护电流使钢管桩表面腐
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惰性阳极材料和传递电流D．该金属防护的方法是牺
牲阳极法5．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常在水中加入一些电解质，下列物质可选用（ ）A．NaClB．CuCl2
C．NaOHD．CuSO46．下列物质不属于氯碱工业产品的是（ ）A．液氯B．盐酸C．乙烯D．漂白粉7．氧化还原反应广泛应用于
金属的冶炼。下列说法中不正确的是（ ）A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B．用磁铁矿炼铁的反应中
，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol电子C．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应D．铝热法还原铁的
反应中，放出的热量能使铁熔化8．全钒液流电池是利用不同电解液分别在相应电极循环流动，进行充放电反应的二次电池。电池充电时的示意图如
下图所示。下列说法错误的是（ ）A．充电时，全钒液流电池能量转化形式：电能→化学能B．放电时，a为负极，b为正极C．放电时，电
解液中的H+通过质子交换膜从②转移至①D．全钒液流电池的总反应式：Ce3++V3+V2++Ce4+9．下列工业生产中的主要反应中，
涉及置换反应的是（ ）A．海水中提取镁B．制取粗硅C．硫酸工业D．氯碱工业10．2020年新型冠状病毒肺炎疫情在世界范围内暴发
。病毒对消毒剂敏感，75%酒精、双氧水等均可灭活病毒。科学家报告了一种直接电化学合成H2O2的方法，装置如图。下列叙述不正确的是（
）A．该装置的工作原理是将化学能转化成电能B．b极发生的电极反应为O2+H2O+2e-=HO+OH-C．电池工作时，内部发生
反应：HO+OH-+2H+=H2O2+H2OD．电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L(标准状况)11．根据如图判断，下列叙述
正确的是（ ）A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极上有H2放出C．K与M
连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极上有H2放出12．钛铁合金在航天和生物医学等领域有
广泛的应用。下图是以、FeO混合粉末压制的块体和石墨坩埚分别做电极材料，以熔盐为离子导体(不参与电极反应)制备钛铁合金的装置示意图
。下列相关说法正确的是（ ）A．、FeO混合粉末压制的块体为正极B．通入Ar气主要是为了保护石墨坩埚、FeO不被氧化C．发生的
电极反应为：D．每生成时，流出气体在标准状况下的体积为4.48L13．下列说法中正确的是（ ）A．电解质溶液导电的过程是物理变
化B．正戊烷的熔沸点低于新戊烷C．臭氧是含极性键的非极性分子D．碘单质易溶于有机溶剂而难溶于水可以用“相似相溶”原理解释二、填空题
14．工业尾气SO2有多种吸收和处理方法。(1)亚硫酸钠吸收法写出Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式：____________
____。(2)电化学处理法①如图所示，Pt(1)电极的反应式为：____________________。②当电路中转移0.02
mol e－时(较浓H2SO4尚未排出)，交换膜左侧溶液中约增加________mol离子。(3)在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通
入二氧化硫气体可以制备工业产品保险粉(Na2S2O4)，同时生成二氧化碳气体，写出该反应的离子方程式：______________
________。15．（1）在298K，100kPa时.CH4的燃烧热是890.0kJ/mol，写出该反应的热化学方程式____
______。现有CH4和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO2气体和18g液态水，共放出QkJ热量(假定热量未损失
)，则CH4和CO的物质的量的比为__________。（2）利用甲烷的燃烧反应设计一个燃料电池，用氢氧化钾溶液作电解质溶液.多孔
石墨作电极，在电极上分别通入甲烷和氧气，通入甲烷气体的电极上发生的电极反应是___________，当电路中转移12mol电子时，
实际提供的电能是890.0kJ，则该电池的能量转化效率是__________。（3）将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管
中形成如图装置：①当开关K1闭合，则铁发生电化学腐蚀中的__________腐蚀。②当开关K2闭合，则总反应的离子方程式为____
______。16．电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。(1)图中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可
以选择__________(填字母)。a.碳棒?b.锌板?c.铜板?d.钠块(2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应
用前景广阔。图为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。①E为该燃料电池的________(填“正”或“负”)极
。F电极上的电极反应式为__________②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因____
_____。③0.4molCuSO4和0.4molNaCl溶于水，配成1L溶液，用该镁燃料电池用惰性电极进行电解，当一个电极得到0
.3molCu时，另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积为_______L。(3)如图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为K
OH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。①b处应通入______(填“CH4”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是______
___________；②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH_____________；(填写“变大”“变小”或“不变”)装置Ⅱ中Cu
2+的物质的量浓度_______________；(填写“变大”“变小”或“不变”)③在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化1
2.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标况)。参考答案1．B【详解】A．对于不活泼的金属(Hg及后面的金属)，可以
用热分解的方法，A项错误；B．活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解法，B项正确；C．Cu可用湿法炼铜或用热还原法，C项错误
；D．较活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法，D项错误；故选B。2．C【详解】试题分析：A、电解时溶液中的铜离子在阴
极得到电子生成铜，所以此处铜的电极为阴极，发生还原反应，A错误；B、当有6.4g铜析出，即0.1mol铜，转移电子0.2mol，B
错误；C、转移0.2mol电子，另一极产生0.05mol氧气，在标准状况下体积为1.12L，C正确；D、转移0.2mol电子，溶液
中产生0.2mol氢离子，溶液中pH发生变化，D错误，答案选C。考点：考查电解原理的应用3．C【分析】由图可知，阳极室中水放电生成
氧气和氢离子，氢离子进入产品室；阴极室中水放电生成氢气，原料室中钠离子进入阴极室、H2PO进入产品室；【详解】A．阳极反应为2H2
O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；B．阳极室H+的通过阳膜1移向产品室，原料室的H2PO过阴膜移向产品室，所以产品室中发生反应
H++?H2PO=H3PO2，阴极产生OH-，原料室的Na+通过阳膜移向阴极室，所以该法还可得副产品NaOH，故B正确；C．次磷酸
(H3PO2)为一元中强酸，在水溶液中部分电离：H3PO2H++ H2PO，故C错误；D．阳膜1的主要作用是防止H2PO进入阳极室
被氧化并允许H+通过，故D正确。故选C。4．D【分析】使用的是外加电流的阴极保护法，钢管柱与电源的负极相连，被保护。【详解】A．外
加强大的电流可以抑制金属电化学腐蚀产生的电流，从而保护钢管柱，A正确；B．通电后，被保护的钢管柱作阴极，高硅铸铁作阳极，因此电路电
子被强制从高硅铸铁流向钢管桩，B正确；C．高硅铸铁为惰性辅助阳极，为惰性阳极材料且起到传递电流的作用，C正确；D．该金属防护的方法
是外加电流的阴极保护法，D错误；故选D。5．C【详解】试题分析：A．加入氯化钠，阳极氯离子放电生成氯气，故A错误；B．加入CuCl
2，阴极铜离子放电生成铜，故B错误；C．加入NaOH时，阳极OH-放电，阴极H+放电，故C正确；D．加入CuSO4时，阴极铜离子放
电生成Cu，故D错误；故选C。【考点定位】考查电解原理【名师点晴】本题考查电解原理。注意题干的要求，明确离子的放电顺序、熟悉电解原
理是解答本题的关键。电解水制取H2和O2，阳极上OH-放电，阴极上H+放电，为了增强导电性，加入的电解质电离产生的离子不能放电。6
．C【详解】电解饱和食盐水制取、和，其中的、可合成，可与反应制得漂白粉，所以C项不属于氯碱工业产品，答案选C。7．B【详解】A．电
解熔融氯化钠制取金属钠的反应为2NaCl2Na+Cl2↑，反应中钠离子得到电子生成钠单质被还原，发生还原反应，氯离子失去电子生成氯
气被氧化，发生氧化反应，A正确；B．磁铁矿炼铁的反应为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，反应中C元素由+2价变成+4价，4mol
CO共失去8mol电子，氧化还原反应中得失电子数目相等，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，有4molCO参加反应，所以共转移
8 mol电子，B 错误；C．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素得电子生成铜单质，所以都发生还原反应，C正确； D．铝热法还原铁的
反应中，放出大量热量能使铁熔化，但很快铁又会凝固，D正确。答案选B。8．B【分析】从图示装置可看出充电时，a极区Ce3+转化为Ce
4+，发生失电子的氧化反应，所以a极为阳极；b极区V4+转化为V3+，发生得电子的还原反应，b极为阴极，据此分析解答。【详解】A．
充电发生的是电解池原理，能量转化形式：电能→化学能，A正确；B．放电与充电互为逆过程，充电的阳极连接电源的正极，阴极连接电源的负极
，所以推知，放电时，a为正极，b为负极，B错误；C．放电时，电解液中的H+通过质子交换膜移向正极（a极），即从②转移至①，C正确；
D．根据分析可知，该二次电池的总反应可表示为：Ce3++V3+V2++Ce4+，D正确；故选B。9．B【详解】A.海水中提取镁涉及
的反应有：CaCO3CaO+CO2↑，CaO+H2O=Ca（OH）2，Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Mg（OH）2+2HC
l=MgCl2+2H2O、MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑，不涉及置换反应，A不符合题意；B.制取粗硅：SiO2+2CSi(粗硅)
+2CO↑，涉及置换反应，B符合题意；C.硫酸工业：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，2SO2+O22SO3，H2O+S
O3=H2SO4，不涉及置换反应，C不符合题意；D.氯碱工业：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，不涉及置换反应，D
不符合题意；答案为B。10．A【详解】A．该装置是电解池，将电能转化为化学能，A错误；B．b电极为阴极，发生还原反应，O2得电子生
成HO，电极反应式为O2+H2O+2e-=HO+OH-，B正确；C．装置中阴极生成HO、OH-，阳极生成H+，所以电池工作时，内部
生成的HO、OH-与H+反应生成H2O2和H2O，C正确；D．b电极为阴极，电极反应式为O2+H2O+2e-=HO+OH-，电路中
通过2mol电子，消耗1molO2，标准状况下的体积为22.4L，D正确。故选A。11．A【详解】A．K与N连接时，该装置为原电池
，X为硫酸溶液时，铁失电子生成亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气，导致溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A正确；B．K与N
连接时，该装置是原电池，X为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，铁作负极，石墨电极为正极，石墨电极上氧气得电子生成水，无氢气放出，故B错误；C
．K与M连接时，该装置为电解池，X为硫酸，阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，实际上是电解水，硫酸的浓度逐渐增大，则溶液的pH
减小，故C错误；D．K与M连接时，该装置为电解池，X为氯化钠，石墨作阳极铁作阴极，石墨电极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为
2Cl--2e-=Cl2↑，故D错误；故答案为A。12．C【分析】该装置的目的是制备钛铁合金，所以需要Fe2+、Ti4+发生还原反
应，而CaCl2熔盐不参与电极反应，所以阳极应是O2-被氧化生成氧气。【详解】A．电解过程中需要Fe2+、Ti4+发生还原反应，所
以以二氧化钛、氧化亚铁混合粉末压制的块体应为阴极，连接电源的负极，A错误；B．Ti、Fe性质活泼，容易被生成的氧气氧化，所以通入A
r气主要是为了保护钛铁合金不被氧化，B错误；C．TiO2得电子发生还原反应，电极反应应为TiO2+4e-＝Ti＋2O2-，C正确；
D．16.0g TiFe2，即=0.1mol，需生成0.1mol Ti、0.2mol Fe，根据电极反应TiO2+4e-＝Ti＋2
O2-、FeO+2e-＝Fe＋O2-可知，共转移0.8mol电子，O2-在阳极被氧化，电极反应为2O2--4e-=O2↑，所以生成
0.2mol氧气，标况下体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，但同时流出的气体还有Ar，所以流出气体在标准状况下的体
积大于4.48L，D错误；故选C。13．D【详解】A．电解质溶液的导电过程是对其进行电解，产生了新物质，属于化学变化，A错误；B．
碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低，则正戊烷的熔沸点高于新戊烷，B错误；C．臭氧中不存在极性键，C错误；D．碘分子为非极性分
子，水为极性分子，有机溶剂大多数为非极性溶剂，因此可用“相似相溶”原理解释，D正确；故答案选D。14．(1)SO32－＋SO2＋H
2O===2HSO3－(2)①SO2－2e－＋2H2O===4H＋＋SO42－；②0.03 mol(3)HCOO－＋2SO2＋OH
－===S2O42－＋CO2＋H2O【详解】试题分析：(1)Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为SO32-+SO2+H2O=2
HSO3-，故答案为SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；(2)①由图可知，Pt(1)电极上二氧化硫被氧化生成硫酸，电极反应式
为：SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- + 4 H+，故答案为SO2 - 2e- + 2H2O = SO42- +
4H+；②左侧电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+，根据电子转移守恒，生成硫酸根物质的量=0.01mol，生
成氢离子为0.04mol，为保持溶液电中性，0.01mol硫酸根需要0.02mol氢离子，多余的氢离子通过阳离子交换膜移至右侧，即
有0.02mol氢离子移至右侧，故左侧溶液中增加离子为0.01mol+0.02mol=0.03mol，故答案为0.03；(3)甲酸
钠和氢氧化钠混合溶液与SO2生成保险粉Na2S2O4同时生成二氧化碳，反应的离子方程式：HCOO-+OH-+2SO2═S2O42-
+H2O+CO2故答案为HCOO-+OH-+2SO2═S2O42-+H2O+CO2。考点：考查了电极反应式书写、电解池有关计算的相
关知识。15．???? CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O△H=-890.0kJ/mol???? 2:1????
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O???? 2/3(或66.7%)???? 吸氧???? 2C1-+2H2O2OH-
+H2↑+C12↑【详解】试题分析：（1）在298K时，1mol CH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0k
J，则该反应的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol；18克液态水
的物质的量==1mol，根据H原子守恒可知n(CH4)==0.5mol，故n(CO)=0.75mol-0.5mol=0.25mol
，物质的量之比为2:1，故答案为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.0kJ/mol；2:1；（
2）甲烷失电子发生氧化反应，所以通入甲烷气体的电极应为负极，甲烷在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，电极反应式为：CH4-8
e-+10OH-═CO32-+7H2O，当电路中转移12mol电子时，实际提供的电能是890.0kJ，则该电池的能量转化效率为==
66.7%，故答案为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；66.7%；（3）①当开关K1闭合，构成原电池装置，则铁发生
电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，故答案为吸氧；②当开关K2闭合，构成电解池，铁为阴极，就是电极饱和食盐水，总反应的离子方程式为2C1-+2
H2O2OH-+H2↑+C12↑，故答案为2C1-+2H2O2OH-+H2↑+C12↑。考点：考查了热化学方程式的书写、原电池和电
解池的工作原理的相关知识。16．???? b???? 负???? ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- Mg+2H2O=Mg
(OH)2+H2↑???? 5.6???? O2 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O???? 变小???? 不变??
?? 1.12【分析】（1）形成原电池时，Fe作正极被保护；活泼性比Fe强的金属作负极，被腐蚀。（2）①原电池中，负极上失电子发生
氧化反应，化合价升高，正极上得电子发生还原反应，化合价降低，据此判断正负极。②镁能和热水反应生成氢氧化镁和氢气。③电解硫酸铜和氯化
钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，后氢离子放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol＜0.
4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积。（3）II中首先镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，I中a处电极为负极、b处电极为正
极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，所以b处通入的气体是O2。①装置Ⅱ实现铁棒上镀铜，则Cu作阳极、Fe作阴极，I中a处电极为负
极、b处电极为正极，负极上通入燃料、正极上通入氧化剂，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水。②装置Ⅰ中消耗氢氧化钾溶液PH
减小，电镀过程中阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量。③根据整个装置中电子转移相等计算消耗的甲烷的体积。【详解】(1)该装置形
成原电池，Fe作负极被保护，所以应该连接比Fe活泼的金属，故锌板。故答案为：b；(2)①电池中,负极上失电子发生氧化反应,化合价升
高,正极上得电子发生还原反应,化合价降低,根据图知,Mg元素化合价由0价变为+2价、Cl元素化合价由+1价变为?1价,所以E是负极
、F是正极,正极上次氯酸根离子得电子和水反应生成氯离子和氢氧根离子,离子方程式为。故答案为：负；。②镁能和热水反应生成氢氧化镁和氢
气而导致负极利用率降低,反应方程式为。故答案为： 。③电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上氯离子先放电，然后氢氧根离子放电，阴极上铜离
子放电，后氢离子放电，当阴极上析出铜的物质的量为0.3mol，阴极上转移电子的物质的量，根据原子守恒知，溶液中，氯离子完全放电时转移电子的物质的量，所以阳极上生成的气体是氯气和氧气，生成氯气的体积为0.2mol即4.48L。根据电极反应，，转移0.2mol电子，生成氧气的物质的量是0.05mol，即1.12L，所以另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是。故答案为：5.6。（3）①通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜,则Cu作阳极、Fe作阴极,I中a处电极为负极、b处电极为正极,负极上通入燃料、正极上通入氧化剂,所以b处通入的气体是O2 ,甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应为，故答案为： O2；。②根据I中电池反应为，KOH参加反应导致溶液中KOH浓度降低，则溶液的pH减小；II中发生电镀，阳极上溶解的铜质量等于阴极上析出铜的质量，则溶液中铜离子浓度不变。故答案为：变小；不变。③左边原电池和右边电解池转移电子数相等,所以消耗甲烷的体积。故答案为：1.12。【点睛】电解硫酸铜和氯化钠溶液时，阳极上Cl－先放电，然后OH－放电，阴极上Cu2＋放电，后H＋放电，当阴极上析出析出铜的物质的量为0.3mol＜0.4mol，根据转移电子守恒计算阳极上生成气体体积。答案第11页，共22页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页 |
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