高中化学专题五电化学问题研究课题2电解与电镀第1课时练习

2019年精选苏教版化学选修6 实验化学专题五电化学问题研究课题2 电解与电镀拔高训练【含答案解析】第二篇第1题【单选题】用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，长时间通电后，向所得溶液中加入0.2 mol CuO，恰好恢复到电解前的浓度和pH。

则电解过程中转移电子的物质的量为( )A、0.2 molB、0.4 molC、0.6 molD、1.0 mol【答案】：【解析】：第2题【单选题】对氨基苯酚（HOC6H4NH2）是一种重要的有机合成中间体，可用硝基苯（C6H5NO2）电解还原制备，装置如图所示。

下列说法正确的是( )A、电解时Pt电极应与直流电源的负极相连B、电解时Pt电极上有H2放出C、阴极反式为：C6H5NO2＋4e^－＋4H^＋=HOC6H4NH2＋H2OD、电解一段时间后，硫酸溶液的pH不变化【答案】：【解析】：第3题【单选题】乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。

某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料Ⅰ～Ⅳ均为石墨，左池为氢氧燃料电池，右池为用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，关闭K后，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与Ⅲ电极的产物反应生成乙醛酸。

下列说法不正确的是( )A、电极Ⅱ上的电极反应式：O2+4e^-+2H2O=4OH^-B、电极Ⅳ上的电极反应式：HOOC－COOH+2e^-+2H^+=HOOC－CHO+H2OC、乙二醛与Ⅲ电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式：Cl2 + OHC－CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC－CHOD、若有2 mol H^+ 通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1 mol【答案】：【解析】：第4题【单选题】用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。

当电解液的pH从6.0变为3.0时，（设电解过程中阴极没有H2放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略不计）电极上析出银的质量最大为( )A、27mgB、54mgC、106mgD、216mg【答案】：【解析】：第5题【单选题】“中国名片”中航天，军事、天文等领城的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。

专题五电化学问题研究课题2 电解与电镀1．下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附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是( )A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．一个电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体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2．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是( )A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O3．取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。

则下列说法错误的是( )A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol·L－1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( )A．0.10 mol·L－1 Ag＋B．0.02 mol·L－1 Zn2＋C．0.20 mol·L－1 Cu2＋D．0.20 mol·L－1 Pb2＋5．电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu2＋浓度不变。

则可选用的电极是( )A．石墨作阳极，铁作阴极B．粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C．纯铜作阳极，铁作阴极D．铁作阳极，纯铜作阴极6．O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

专题5 电化学问题研究课题2 电解和电镀【例题1】电解原理在化学工业中有广泛应用。

右图表示一个电解池，装有电解液a ；X 、Y 是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：（1）若X 、Y 都是惰性电极，a 是饱和NaCl 溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则:①电解池中X 极上的电极反应式是 。

在X 极附近观察到的现象是②Y 电极上的电极反应式是 ， 检验该电极反应产物的方法是 。

③该装置的总反应方程式为 。

④若X 极电极材料为铁，Y 极电极材料仍为惰性电极，其余不变，则X 极的电极反应式为 ，简述理由 。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a 选用CuSO 4溶液，则①X 电极的材料是 ，电极反应式是 。

②Y 电极的材料是 ，电极反应式是 （说明：杂质发生的电极反应不必写出）（3）若X 极材料为光滑的铁钉（已经处理），Y 极的材料为锌，电解质溶液a 为ZnCl 2， ①X 极的电极反应式为②Y 极的电极反应式为③电解质溶液a 的浓度将 （填“增大”、“减少”、“不变”）④要组成电镀装置的基本条件是【拓展训练1】在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。

上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如图。

接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。

停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。

静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。

（1）阳极上的电极反应式为_______________________________。

（2）阴极上的电极反应式为________________________________。

（3）原上层液体是________________________________________。

（4）原下层液体是________________________________________。

电解与电镀1．某同学按如图所示的装置进行电解实验。

下列说法不正确的是( )A．电解过程中，铜电极上有H2产生B．电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出D．电解前期，H＋的浓度不断减小2．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是( )A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过C．装置中发生反应的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑D．该装置是将电能转化为化学能3.如图是在待镀铁制品上镀铜的实验装置，则下列说法正确的是( )A．电源a极为负极B．Ⅰ极上铜放电而逐渐消耗C．Ⅱ极上发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋D．Ⅱ极上Cu2＋放电而使溶液中Cu2＋浓度逐渐变小4.如图所示，a、b是多孔石墨电极。

某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。

下列说法不正确的是( )A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2OD．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动5．电解原理在化学工业中有广泛应用。

如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：①电解池中X极上的电极反应式为_____________________，在X电极附近观察到的现象是____________________________。

②Y电极上的电极反应式是______________________________________，检验该电极反应产物的方法是__________________________。

课题二电解与电镀(时间：45分钟)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．将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀解析A项，水中的H＋在阴极放电，剩下OH－，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，原电池防腐时，保护的金属作正极(牺牲阳极的阴极保护法)，错误。

答案 C2．下列有关电解原理的说法正确的是( )①电解是把电能转变为化学能②电解是把化学能转变为电能③电解质溶液的导电是化学变化，金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生A．①②③④ B．②③⑤C．③④ D．①③④⑤解析电解是在电流的作用下，使不能自发反应的氧化还原反应发生，故电解完成的是电能变为化学能。

同时电解质溶液的导电过程实质就是电解质溶液的电解过程，故电解质溶液的导电是化学变化。

金属导电是物理变化。

答案 D3．关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是( )A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D ．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性解析 电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑。

阴极：2H 2O ＋2e －=== H 2↑＋2OH －。

总反应：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

对照分析选项，A 错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl 2，滴加KI 溶液后发生反应：Cl 2＋2I －===I 2＋2Cl －，溶液呈棕色，B 正确；阴极附近产生大量的OH －，滴加酚酞后变红色，C 错误；电解后生成NaOH ，溶液呈碱性，D 错误。

配套K12高中化学专题五电化学问题研究课题2电解与电镀教学设计最新k12教育电解与电镀实验目的：１．通过电解饱和食盐水实验，加深对电解原理的认识。

２．通过铁钉镀锌实验，加深对电镀原理的认识。

３．介绍化学实验研究的通常过程，提升利用化学实验解决问题的能力。

４．体会观测和分析实验现象对于化学研究的重要性。

一．电解饱和状态食盐水（一）实验过程１．取一具支ｕ形管，向管内加入饱和食盐水，分别在两端插入铁棒和碳棒，作为阴极和阳极．接上直流电源（６－９ｖ）观察实验现象。

２．电解２－３分钟以后，分别检验产生的氯气（碘化钾淀粉溶液）和氢气（搜集、熄灭）。

３．电解结束后，在ｕ形管中滴入几滴酚酞溶液，观察现象。

（二）实验装置图（三）实验现象１．拨打电源，阳极产生黄绿色的气体，阴极产生无色气体。

２．将阳极产生的气体灌入碘化钾淀粉溶液中，溶液变小蓝色。

３．将阴极产生的气体用小试管收集，后移向点燃的酒精灯，可听到“噗”一声。

４．电解结束后，可见到ｕ形管中，阳极区溶液呈浅黄绿色，向ｕ形管中滴入酚酞试液，发现阴极区溶液呈红色。

（四）实验特别注意点1．所选具支u形管要短一点，支管要靠上口一点,管径要大一点。

2．食盐水要饱和。

3．氯气的求出导管填入碘化钾淀粉溶液中无法太深。

4．产生的气流不大，要先通电电解二三分钟后再收集氢气，后检验氢气。

二．铁钉镀锌(一)实验过程1．电镀液的酿制：先向烧杯中重新加入50ml蒸馏水，再重新加入3.5gzncl2，12.5gkcl，1.5g硼酸，烘烤并使之熔化，调节溶液的ph为５－６。

2．镀件的处理：用细砂纸打磨铁钉，使铁钉粗糙的表面变得光滑，用水洗净；把铁钉放入８０℃、２mol／ｌ氢氧化钠溶液中浸泡５分钟，除去油污，用水洗净；把铁钉放入４５℃的浓盐酸中浸泡２分钟，取出，洗净；最后将铁钉放入１：１００的稀硝酸中浸泡３－教案试题最新k12教育５秒，取出，洗净。

3．电镀操作方式：用烧杯并作电镀槽，重新加入电镀液，用锌片并作阳极铁钉并作阴极，拨打６条叶的直流电源，电镀２０－２５分钟，后观测现象。

课题2电解与电镀1. 原电池、电解池的判定⑴电解：在作用下，在两个电极上分别发生和的过程。

电解池：转化为的装置。

⑵先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。

2. 电解电极产物的判断：要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。

判断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①作电极时：金属在阳极失电子被成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。

②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电顺序是：> > > > >含氧酸根>F-（Br-、I-、S2-、OH-、Cl-）。

(2) 在阴极上：无论是电极还是电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。

阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+⑶①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的离子放电。

②最常用、最重要的放电顺序为阳极：> （OH－、Cl－）；阴极：> > （Cu2＋、Ag＋、H ＋）。

③电解水溶液时，K＋～Al3＋（不能、能）在阴极放电，即（不能、能）用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。

3．用惰性电极电解不同电解质溶液时各种变化情况分析的无氧酸盐阴极：总反应：放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：阴极：总反应：放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：阴极：总反应：4.电解原理在工业生产中的应用⑴电解精炼反应原理(电解精炼铜为例，粗铜，含Fe、Zn、C等))电极反应式：阳极，阴极(纯铜) 。

工作一段时间后，电解质溶液中的成分有，Cu2+的浓度（减小、增大或不变）。

⑵电镀池：镀铜反应原理电极反应式：阳极(纯铜)：，阴极(镀件)：溶液中的Cu2+浓度（减小、增大或不变）。

课题2 电解与电镀一、判断电解过程中的电极产物判断电解过程中电极产物的依据是：电极材料和离子放电顺序。

阴离子失去电子和阳离子得到电子的过程叫放电。

放电顺序取决于离子本身的性质，也与离子浓度及电极材料有关。

电解时所使用的电极分为两类：一类为惰性电极，只起导体的作用(如铂、石墨等)，并不参与反应；另一类为活性电极(除铂、金以及在电解时很易钝化的铅、铬以外的金属)，活性电极若作阴极，只起导体的作用；若为阳极，发生氧化反应的往往是电极本身。

电极上物质的变化情况以及电子的转移情况用电极反应式来表明。

当电解质溶液中存在多种阳离子或者多种阴离子时，电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的，称之为放电顺序。

放电顺序涉及多种因素，在中学阶段只要求掌握：阳极——①若为惰性电极，则阴离子放电(失电子，发生氧化反应)，放电顺序为： S 2－＞I －＞Br －＞Cl －＞OH －＞含氧酸根离子＞F －②若为活性电极，则电极本身失去电子而放电，电极溶解。

因为活性电极的还原性几乎大于一切的阴离子。

阴极——无论是惰性电极，还是活性电极，阴极总是受到保护，不会参与电极反应，始终为阳离子放电(得电子，发生还原反应)，放电顺序为：Ag ＋＞Hg 2＋＞Fe 3＋＞Cu 2＋＞H ＋(酸)＞Pb 2＋＞Sn 2＋＞Fe 2＋＞Zn 2＋＞H ＋(H 2O)＞Al 3＋＞Mg 2＋＞Na ＋＞Ca 2＋＞K ＋因此，判断电解过程中电极产物的步骤可以概括为：①分析电解质溶液的组成，找全离子(包括水电离出的H ＋及OH －)并分为阴、阳两组；②分析离子的放电顺序；③确定电极，写出电极反应式。

【例1】某同学按下图所示的装置进行电解实验。

下列说法正确的是( )A ．电解过程中，铜电极上不会有H 2产生B ．电解初期，主反应方程式为Cu ＋H 2SO 4=====通电CuSO 4＋H 2↑ C ．电解一定时间后，石墨电极上不会有铜析出D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大解析：从装置图可以看出铜接电源正极作阳极，石墨作阴极，应在阴极区产生H 2，且H ＋浓度应逐渐减小，故A 、D 错。

【最新】2019年高中化学第四章电化学基础4-3电解池第1课时电解原理课时练1．关于原电池、电解池的电极名称，下列说法错误的是( )A．原电池中失去电子的一极为负极B．电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C．原电池中相对活泼的一极为正极D．电解池中发生氧化反应的一极为阳极【答案】C【解析】根据两池的结构与反应原理可确定，原电池中相对活泼的一极为负极。

2．电解池中，阳极的电极材料一定( )A．发生氧化反应B．与电源正极相连C．是铂电极D．得电子【答案】B【解析】阳极材料为活泼金属将直接发生氧化反应；若为惰性电极，则最易失电子的阴离子发生氧化反应。

3．有关甲、乙、丙、丁四个图示的叙述正确的是( )A．甲中负极反应式为2H＋＋2e－===H2↑B．乙中阳极反应式为Ag＋＋e－===AgC．丙中H＋向碳棒方向移动D．丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体【答案】C【解析】由图知，甲、丙为原电池，甲中Zn为负极：Zn－2e－===Zn2＋，A错；丙中Fe为负极，C为正极，H＋向正极移动，C正确；乙、丁为电解池，乙中Ag作阳极，本身失电子，B错；D中放电顺序：I－＞Cl－，开始产生I2，D错。

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( )①2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑②Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑③2Cl－＋2H＋H2↑＋Cl2↑④2H2O2H2↑＋O2↑A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．②④【答案】D5. 如图中，两电极上发生的电极反应为：a极：Cu2＋＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2＋。

下列说法不正确的是( )A．装置中电解质溶液一定含有Cu2＋B．该装置一定是化学能转化为电能C．a、b可能是同种电极材料D．a极上一定发生还原反应【答案】B【解析】该装置既可构成原电池，也可构成电解池。

当构成原电池时，a极材料是活动性比铁差的金属或石墨，b极为铁，电解质溶液含Cu2＋；当构成电解池时，a极作阴极，b极作阳极且必须是铁电极，电解液中含Cu2＋。