高中化学1.2.1电解的原理同步练习鲁科版选修4

高中化学 1.2 电能转化为化学能 电解习题 鲁科版选修41．(2013·北京卷) 用石墨电极电解CuCl 2溶液(如右图)。

下列分析正确的是( )A ．a 端是直流电源的负极B ．通电使CuCl 2发生电离C ．阳极上发生的反应：Cu 2＋＋2e －===CuD ．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体解析：通电时，阳离子Cu 2＋向阴极移动，并在阴极放电生成Cu ，阴离子Cl －向阳极移动并在阳极放电生成Cl 2，从而可以确定a 、b 分别为电源的负极和正极，故A 项正确，C 、D 两项错误；CuCl 2溶液发生电解而不是电离，故B 项错误。

答案：A2.右图为电解饱和食盐水示意图，下列说法正确的是( )A ．阳极上析出氢气B ．阴极上发生氧化反应C ．电解时，溶液的pH 增大D ．与电源正极相连的是电解池的阴极解析：A 项中，阳极发生氧化反应生成氯气，故A 错误；B 项中，阴极发生还原反应生成氢气，故B 错误；C 项中，电解方程式2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑，可知生成氢氧化钠，则电解时，溶液的pH 增大，故C 正确；D 项中，与电源正极相连的是电解池的阳极，故D 错误。

答案：C3．下列有关电解原理的应用的说法正确的是( ) A ．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝B ．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极C ．电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H ＋＋2e －===H 2↑ D ．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连解析：电解法制铝是采用氧化铝作原料，而不是氯化铝，故A 项错误；电解精炼铜，粗铜作阳极，精铜作阴极，故B 项错误；电解食盐水，阴极是氢离子得电子析出氢气，电极反应式书写正确；电镀时，被镀制品作阴极，与电源负极相连，故D 项错误。

答案：C4．如图是某同学用Cu 在Fe 片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是( )A ．Cu 2＋在A 极被还原 B ．溶液蓝色逐渐变浅C ．铜片连接A 极，铁制品连接B 极D ．A 极和B 极直接相连，铜片被氧化解析：用Cu 在Fe 片上镀铜时，镀件铁为阴极，连接B 极，该极上是铜离子发生得电子的还原反应；镀层金属铜为阳极，连接A 极，该极上是金属铜发生失电子的氧化反应，Cu－2e －===Cu 2＋；电镀液是含有的镀层金属铜离子的盐，电镀液中铜离子浓度不变，所以溶液蓝色不变。

知能演练轻松闯关[基础温故]1．下列叙述中正确的是()①电解池是既能将化学能转变成电能又能将电能转变成化学能的装置②金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化③不能自发进行的氧化还原反应，通过电解有可能实现A．①②③B．只有②③C．只有①③D．只有③解析：选B。

电解池是只能将电能转化为化学能的装置，①错；金属和石墨导电是自由电子在电场作用下定向移动，电解质溶液导电时两极上均有离子放电，是化学变化，②对；电解可强制氧化还原反应发生，③对。

2．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是()解析：选C。

根据金属的活动性顺序，Ag不能置换盐酸中的氢，因此要实现2Ag＋2HCl===2AgCl＋H2↑，应用电解法，在上述反应中，Ag失电子发生氧化反应，故Ag做阳极，与电源的正极相连，结合四个装置，其可行的方案是C。

3．如图所示为某学生设计的一个“黑笔写红字”的趣味实验。

滤纸先用硫酸钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写“嫦娥奔月”，会出现红色字迹。

据此，下列叙述正确的是()A．铅笔端做阴极，铂片端发生还原反应B．铅笔端有少量钠生成C．硫酸钠溶液不可以用硝酸钾溶液代替D．铂片端发生电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑解析：选D。

根据图示知，铅笔端为阴极，铂片端为阳极，发生氧化反应。

在硫酸钠溶液中存在电离反应式：Na 2SO4===2Na＋＋SO2－4，H2O H＋＋OH－，在阳极(铂片端)，失电子能力：OH－>SO2－4，电极反应式：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；阴极(铅笔端)，得电子能力：H＋>Na＋，电极反应式：4H＋＋4e－===2H2↑，铅笔端OH－浓度增大，呈碱性，使含酚酞的滤纸变红色。

此反应实质是电解水，硫酸钠溶液可以用硝酸钠、硝酸钾溶液代替。

4．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有( )①2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋4H ＋＋O 2↑ ②Cu 2＋＋2Cl －=====通电Cu ＋Cl 2↑ ③2Cl －＋2H 2O=====通电2OH －＋H 2↑＋Cl 2↑④2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．②④解析：选C 。

电解的原理A组1.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。

通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。

下列实验现象中正确的是( )A.逸出气体的体积(标准状况下),a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出有刺激性气味气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色解析:解题时首先分析阴、阳极反应,写出电极反应式再进行判断。

由图可知a为阴极,b为阳极,由于电极为石墨,且在溶液中存在的微粒为Na+、S、H+和OH-,故电极反应为阳极4OH--4e-O2↑+2H2O;阴极4H++4e-2H2↑,两极均产生无色、无味气体,且阳极气体比阴极气体少;由于阳极附近OH-减少,故溶液呈酸性,由于阴极附近H+减少,故溶液呈碱性,故滴入石蕊溶液,阳极附近显红色,阴极附近显蓝色。

答案:D2.右图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变解析:电流从电源的正极流出,故a为电源的正极,b为负极;与电源正极相连的c为阳极,与电源负极相连的d为阴极。

在电解过程中,Cu2+移向阴极d,在阴极放电析出Cu,所以d电极质量增加;Cl-移向阳极c,在阳极放电析出Cl2,会导致溶液中氯离子浓度降低。

答案:C3.某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。

其装置如右图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝解析:阳极电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阳极区溶液呈酸性,溶液呈红色;阴极电极反应式为4H++4e-2H2↑,阴极区溶液呈碱性,溶液呈蓝色;中间仍为石蕊溶液的颜色——紫色。

第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理1．关于电解池的叙述不正确的是( ) A．与电源正极相连的是电解池的阳极B．电解质溶液中的阳离子向阴极移动C．在电解池的阳极发生氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极，再经电解质溶液流入电解池的阳极答案 D解析与电源正极相连的是电解池的阳极，电解池中的阴离子移向阳极，失去电子发生氧化反应。

A、B、C正确。

电子由电源负极流向电解池阴极，不能经电解质溶液流向电解池的阳极，D错误。

2．用石墨电极电解CuCl 2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－===CuD．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体答案 A解析在电解过程中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，阴极与直流电源的负极相连，阳极与直流电源的正极相连，A项正确；电解质在溶液中的电离是因为水分子的作用，与通电无关，B项错误；电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应，阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，在阳极附近可观察到黄绿色气体，C、D项错误。

3．某同学为了使反应2HCl＋2Ag===2AgCl＋H2↑能进行，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的方案是( )答案 C解析 银失电子被氧化，H ＋得电子被还原，所以银应作电解池的阳极，电解质溶液应为盐酸，故选C 。

4．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内的物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的( )A ．AgNO 3[AgNO 3]B ．NaOH[H 2O]C ．KCl[KCl]D ．CuSO 4[Cu(OH)2] 答案 B解析 A 项：4AgNO 3＋2H 2O =====通电4Ag ＋O 2↑＋4HNO 3，脱离反应体系的物质是4Ag ＋O 2，相当于2Ag 2O ，加入适量Ag 2O 才能复原(加入AgNO 3，会使NO －3的量增加)；B 项：2H 2O =====通电2H 2↑＋O 2↑，脱离反应体系的是2H 2＋O 2，相当于2H 2O ，加入适量水可以复原；C 项：2KCl ＋2H 2O =====通电2KOH ＋H 2↑＋Cl 2↑，脱离反应体系的是H 2＋Cl 2，相当于2HCl ，通入适量HCl气体才能复原(加入盐酸时，同时也增加了水)；D 项：2CuSO 4＋2H 2O =====通电2H 2SO 4＋2Cu ＋O 2↑，脱离反应体系的是2Cu ＋O 2，相当于2CuO ，加入适量CuO 可以复原。

1．（对应考点一）下列关于电解池的叙述不．正确的是（）A．与电源正极相连的是电解池的阴极B．与电源负极相连的是电解池的阴极C．在电解池的阳极发生的是氧化反应D．电子从电源的负极沿导线流入电解池的阴极解析：与电源正极相连的是电解池的阳极，阳极上发生氧化反应.答案：A2．(对应考点一)如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是（) A．a为负极，b为正极B．a为阳极,b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变解析：电流从电源的正极流出,故a为电源的正极，b为负极;与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。

在电解过程中，因为Cu2＋是阳离子,移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d 电极质量增加；Cl－是阴离子,移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，导致溶液中氯离子浓度降低。

答案：C3．(对应考点一）下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是( )A．用石墨电极电解饱和食盐水阴极:Na＋＋e－===NaB．用铜电极电解CuSO4溶液阳极：Cu－2e－===Cu2＋C．用石墨电极电解熔融NaCl阴极：Na＋＋e－===NaD．用石墨电极电解NaOH溶液阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑解析：食盐水中存在Na＋和H＋两种阳离子，根据放电顺序，阴极H＋放电,电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

答案：A4．（对应考点二) [双选题］用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质),能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是（)A．AgNO3［AgNO3] B．NaOH［H2O］C．KCl［KCl] D．CuSO4[CuO］解析：分析电解反应的原理，在两极析出什么物质(固体或气体）。

相当于什么物质脱离反应体系，就加入什么物质，这样可使溶液完全复原。

A项应加入Ag2O;B项实质是电解水，故应加入水;C 项应通入HCl；D项加入CuO，故B、D正确。

电解的原理1．下列说法中错误的是( )A．电解质的导电过程是化学变化，而金属的导电是物理变化B．电解质溶液导电的过程，就是电解质被电解的过程C．电解质在任何条件下均可以导电D．电解质溶液导电过程中一定有新物质生成答案：C2．用含有少量银和锌的粗铜做阳极，纯铜片做阴极，CuSO4溶液作电解液，电解一段时间后，阳极减少的Cu的质量为m g，则( )A．电解液质量增加m gB．阴极质量增加a g，a＞mC．阴极质量增加m gD．阴极质量增加b g，b＜m答案：B3．用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定量的另一种物质(括号内物质)，电解质溶液基本不变的是( )A．CuCl2(CuSO4) B．NaOH(NaOH)C．NaCl(HCl) D．CuSO4[Cu(OH)2]答案：C4．用Pt电极电解含有Cu2＋和X3＋各0.1 mol的溶液，阴极析出固体物质的质量m(g)与电路中通过电子的物质的量n(mol)的关系如图所示。

则离子的氧化能力由大到小排列正确的是( )A．Cu2＋＞X3＋＞H＋B．H＋＞X3＋＞Cu2＋C．X3＋＞Cu2＋＞H＋D．Cu2＋＞H＋＞X3＋答案：D5．如图所示，x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增大，b极板处有无色无味的气体放出。

符合这一情况的是( )答案：A6．铁钉和碳棒用导线连接，浸入稀NaCl溶液中，正极发生的反应是( )A．2H++2e-===H2↑B．2H2O+O2+4e－===4OH－C．Fe-2e－===Fe2＋D．4OH－－4e－===2H2O＋O2↑答案：B7．下列说法不正确的是( )A．电解是化学能转变成电能B．电极材料可用活性电极，也可用惰性电极C．不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现D．任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生答案：A8．为使反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是( ) A．用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池B．用铜片作电极，外接直流电源电解硫酸铜溶液C．用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液D．用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸答案：C9．用惰性电极电解下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应完全相同的是( )A．NaOH、H2SO4B．CuCl2、Cu(NO3)2C．Na2SO4、NaCl D．KNO3、AgNO3答案：A10．如图，电解质溶液是NaCl的水溶液，过一段时间发现d极附近有黄绿色气体产生，以下说法正确的是( )A．a是电源的正极B．电子流动的方向：d→bC．c极发生氧化反应D．如果将c、d两电极互换，则c上也会生成黄绿色气体答案：B11．某实验小组模拟“人工树叶”的电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和某种燃料(C3H8O)。

第2节 电能转化为化学能——电解第1课时 电解的原理[学习目标定位] 会描述电解池的工作原理，能正确书写电解池的电极反应式和总反应方程式，熟悉电解规律和电解产物的判断方法。

1．用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质，填写下表：2.(1)金属导电是因为在电场作用下，自由电子发生定向移动(√) (2)电解质是在熔融或溶于水时能够导电的物质(×) (3)金属导电是物理变化，电解质溶液导电是化学变化(√)(4)硫酸铜溶于水后，能发生电离产生自由移动的Cu 2＋和SO 2－4(√)(5)氯化钠溶液中只存在Na ＋和Cl －(×) 3．右图为电解水的实验装置图。

根据图示回答下列问题：(1)A 端为电源的正极，C 试管中收集到的气体是O 2，D 试管中收集到的气体是H 2。

(2)写出电解水的化学方程式：2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑。

探究点一 电解的原理1．右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。

容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。

(1)通电前，熔融NaCl中存在的微粒有Na＋、Cl－，这些微粒的运动状态是自由移动。

(2)通电后离子运动方向：阳离子Na＋(填离子符号)移向铁电极，发生还原反应；阴离子Cl－(填离子符号)移向石墨电极，发生氧化反应。

电极上发生的变化是①铁电极：2Na＋＋2e－===2Na；②石墨电极：2Cl－－2e－===Cl2↑。

(3)由以上分析可知：熔融的NaCl在直流电源作用下发生了氧化还原反应，分解生成了Na和Cl2。

2．电解和电解池(1)电解是使直流电通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。

(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。

(3)电极名称阴极：与电源负极相连的电极，发生还原反应；阳极：与电源正极相连的电极，发生氧化反应。

(4)电解池的构成条件：具有与直流电源相连接的两个电极(阴极、阳极)，插入电解质溶液或熔融电解质中，形成闭合回路。

2015年高中化学 1.2.1电解的原理每课一练（含解析）鲁科版选修4一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．下列关于电解池中形成的闭合回路的叙述中，正确的是 ( ) A．电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B．金属导线中，电子从电源的负极流向电解池的阳极，从电解池的阴极流向电源的正极C．在电解质溶液中，阴离子向阴极移动，阳离子向阳极移动D．相同时间内，阳离子在阴极上得到的电子数与阴离子在阳极上失去的电子数相同解析：在电解池中，导线和电极上是由电子的定向移动，而溶液中则靠离子的定向移动，才使整个电解池形成一个闭合回路；导线中电子的方向与电流方向相反，故电子从电解池的阳极流向电源的正极，从电源的负极流向电解池的阴极；电解质溶液中，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动；不论如何，两极上转移的电子数总是相等的。

答案：D2．相同条件下，下列装置中指定电极的电极反应式相同的是 ( )A．①③⑤⑧⑨B．②④⑥⑦⑩C．②③④⑤⑥⑦⑩ D．①③⑤⑦⑨解析：在五个电解池中，阳极均为Cl－放电，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑。

答案：B3．用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，若保持温度不变，则一段时间后 ( )A．溶液的pH变大B．c(Na＋)与c(CO2－3)的比值变大C．溶液浓度变大，有晶体析出D．溶液浓度不变，有晶体析出解析：用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，实际是电解水，故Na2CO3会结晶析出，若保持温度不变，则仍为原温度下的饱和溶液，故溶液浓度不变，pH不变，c(Na＋)∶c(CO2－3)不变，故选D。

答案：D4．用石墨作电极，电解1 mol/L下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是( )A．HCl B．NaOHC．Na2SO4D．NaCl解析：A、B、C实质上是电解水，浓度增大，A的pH减小，B的pH增大，C的pH不变；用石墨作电极电解NaCl(aq)时，生成NaOH，溶液中c(OH－)增大，pH增大。

2021 2021学年高中化学同步讲练：1.2.1 电解的原理2(鲁科版选修42021-2021学年高中化学同步讲练：1.2.1电解的原理2(鲁科版选修4第2节电能转化为化学能-电解第1课时电解的原理【学习目标定向】能够描述电解槽的工作原理，正确写出电解槽的电极反应公式和总反应方程式，熟悉电解定律和电解产品的判断方法。

1．用氧化还原反应的观点分析判断下列各组微粒具有的性质，填写下表：粒子的性质① Zn2+，② Na+，③ Cu2+，④ H① 铜，② Fe，③ 哦-，④ 第1组中的Cl-+按氧化顺序排列③ > ④ > ① > ② 第2组还原性② > ① > ④ > ③ 2（1）金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向运动(√) （2）电解液是一种物质，在熔化或溶解于水中时能导电（×）（3）金属的导电性是一种物理变化，电解液的导电性是一种化学变化(√)－(4)硫酸铜溶于水后，能发生电离产生自由移动的cu2＋和so24(√)（5）氯化钠溶液（×）3中只存在钠离子和氯离子。

右图为电解水实验装置。

根据图表回答以下问题：(1)a端为电源的正极，c试管中收集到的气体是o2，d试管中收集到的气体是h2。

（2）写出电解水的化学方程式：2H2O==2h2↑ + 氧气↑.通电探索电解原理1．右图为工业上电解熔融氯化钠生产金属钠的装置示意图。

容器中盛有熔融的氯化钠，两侧分别插入石墨片和铁片作为电极材料，两个电极分别与电源的正极和负极相连。

（1）通电前，熔融NaCl中的颗粒为Na+，Cl-。

这些粒子的运动状态是自由运动。

(2)通电后离子运动方向：阳离子na＋(填离子符号)移向铁电极，发生还原反应；阴离子cl－(填离子符号)移向石墨电极，发生氧化反应。

电极上发生的变化是①铁电极：2na＋＋2e－===2na；②石墨电极：2cl－－2e－===cl2↑。

（3）从以上分析可以看出，熔融的NaCl在直流电源的作用下发生氧化还原反应，分解为Na和Cl2。

第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理[目标要求] 1.了解电解池的工作原理。

2.能写出电解池的电极反应式。

一、电解概念及电解池的组成1．电解让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫电解。

在日常生活中，人们常常需要通过电解使许多不能自发进行的反应顺利进行，电解过程中电能转化为化学能。

人们把将电能转化为化学能的装置称为电解池。

2．构成电解池的条件(1)两个相同或不同的电极；(2)外接直流电源；(3)电解质溶液或熔融的电解质。

以上三部分形成闭合回路。

二、电解的原理1．原理(1)电子从外接电源的负极流出，经导线到达电解池的阴极，电解质溶液中的阳离子移向阴极，氧化性强的离子在阴极获得电子而被还原，发生还原反应；与此同时，电解质溶液中的阴离子移向阳极，其中还原性强的离子在阳极上失去电子(也可能是阳极很活泼而本身失去电子)而被氧化，发生氧化反应，这样电子又从电解池的阳极流出，沿导线流回外接直流电源的正极。

(2)电解池工作示意图(以电解CuCl2溶液为例)2．电极的判断及电极反应(1)阳极：与电源正极相连，溶液中阴离子移向此极，失去电子，发生氧化反应。

(2)阴极：与电源负极相连，溶液中阳离子移向此极，得到电子，发生还原反应。

三、离子的放电顺序及电解的规律1．放电阳离子得到电子而阴离子失去电子的过程叫放电。

2．离子的放电顺序(1)阳极产物的判断首先看电极，如果是活泼电极(金属活动性顺序表中在Ag之前)，则电极本身失电子被氧化，阴离子不放电；如果是惰性电极(Au、Pt、石墨)，则要看溶液中阴离子失电子能力强弱，谁强谁放电，阴离子放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>高价态含氧酸根>F－。

(2)阴极产物的判断不用考虑电极本身，直接根据阳离子放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序与金属活动性顺序相反，顺序为Ag＋＞Hg2＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Pb2＋＞Sn2＋＞Ni2＋＞Fe2＋＞Zn2＋＞Mn2＋＞较活泼金属阳离子(注意Fe3＋的顺序)。