综合训练
一、单选题（共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．在食盐水溶液中通入直流电进行电解，在阴极、阳极上产生的是 A．Na、Cl2 B．H2、Cl2 C．H2、O2 D．NaOH、Cl2
2．如图是电解NaCl溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是 A．a为负极，d为正极
B．a为阳极，d为阴极
C．电解过程中，溶液碱性增强
D．电解过程中，氯离子浓度不变
3．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Cl2，在阴极得到Na
B．电解一段时间后充分搅拌电解液，溶液呈中性
C．若在阴极附近溶液中滴入酚酞，溶液呈无
D．若在阳极附近溶液中滴入KI，溶液呈棕
4．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
① | ② | ③ | ④ |
| | | |
电解溶液装置 | 电镀铜实验装置 | 氢氧燃料电池示意图 | 离子交换膜法电解原理示意图 |
| | | |
A．装置①中阳极上析出红固体B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
5．纳米Fe2O3在常压电解法合成氨过程中起催化作用，该电解装置如图所示。已知熔融NaOH—KOH为电解液，Fe2O3在发生反应时生成中间体Fe。下列说法正确的是
A．惰性电极Ⅱ是电解池的阴极，发生还原反应
B．产生2.24LO2时，转移的电子数为0.4NA
C．惰性电极Ⅰ的电极反应为Fe2O3+3H2O-6e-=2Fe+6OH-
氯离子含量测定方法
D．生成氨气的反应为2Fe+N2+3H2O=Fe2O3+2NH3
6．用石墨电极电解饱和食盐水，下列分析错误的是
A．得电子能力：H+>Na+，故阴极得到H2
B．水电离平衡右移，故阴极区得到OH-
C．失电子能力：Cl->OH-，故阳极得到Cl2
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
7．次磷酸钴[]广泛应用于化学电镀，工业上利用电渗析法制取次磷酸钴的原理如图所示。该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。下列说法正确的是
A．膜II、膜III均为阴离子交换膜
B．M极的电极反应为
C．a为电源的负极
D．膜IV为阴离子交换膜
8．电解合成1，2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是
A．该装置工作时，阳极的电极反应是
B．液相反应为
C．Y为阴离子交换膜
D．该装置总反应为
9．某化学小组为探究电场作用下阴阳离子的迁移情况，设计如图所示电解装置，a、b、c、d均为石墨电极，电极间距为4 cm，将pH试纸分别用不同浓度溶液充分洞湿，进行如下实验，实验现象如表所示。下列说法错误的是
时间 | 试纸Ⅰ现象 | 试纸Ⅱ现象 |
1 min | a极附近试纸变红，b极附近试纸变蓝 | c极附近试纸变红，d极附近试纸变蓝 |
10 min | 红区和蓝区不断向中间扩展，相遇时红区长度约2.7 cm，蓝区长度约1.3 cm | 两极颜范围扩大不明显，试纸大部分仍为黄 |
| | |
A．溶液中向a极和c极移动B．a极附近试纸变红的原因是：
C．试纸Ⅰ的现象说明，此环境中的迁移速率比的快
D．对比试纸Ⅰ和试纸Ⅱ的现象，说明电解质浓度影响和的迁移速率
10．南京大学开发出一种以太阳能驱动的恒流电解装置，成功实现了从海水中提取金属锂，其工作原理如图。下列说法错误的是
A．工作时的能量转化形式：太阳能→化学能→电能
B．铜箔为阴极，发生还原反应
C．阳极区可能有和生成
D．固体陶瓷膜可让海水中选择性通过
11．微生物电化学产甲烷法是将电化学法和生物还原法有机结合，装置如图所示(左侧CH3COO-转化为CO2和H+，右侧CO2和H+转化为CH4)。有关说法正确的是
A．电源a为负极
B．该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
C．外电路中每通过lmol e-与a相连的电极将产生2.8L CO2
D．b电极的反应为：CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
12．2017-2020年，国家相继出台一系列政策，扶持光伏发电项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，与图2装置联合可实现能量的转化和储存。下列有关说法正确的是
A．图2交换膜一定为阳离子交换膜
B．图2右池电极反应为：
C．Y接太阳能电池N极
D．每转移1mol电子，图2右池溶液中n(H+)的变化量为4mol
13．双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2О解离成H+和OH-，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。下图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
下列说法正确的是
A．出口4的产物为HBr溶液 B．出口1的产物为硫酸溶液
C．Br-可从盐室最终进入阳极液中 D．阳极电极反应式为2Br--2e-=Br2
二、非选择题（共5小题）
14．电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产。
(1)阳极的电极反应为_______。(2)阴极产生的气体为_______(填物质名称)。
(3)左侧的离子交换膜为_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，_______(填“>”“<”或“=”)。
15．某科研小组设计利用甲醇(CH3OH)燃料电池(酸性溶液作离子导体)，模拟工业电镀、精炼和海水淡化的装置如下。
(1)甲装置中c口通入的气体是____，A电极的电极反应式为_____。
(2)乙装置用来模拟精炼和电镀。
①若用于粗铜的精炼，装置中电极C是_____(填“粗铜”或“纯铜”)，工作一段时间后，电解质CuSO4溶液的浓度将_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
②若用于电镀金属银，则电镀液宜使用_____溶液，镀件是_____(填“C”或“D”)。
(3)电渗析法是海水淡化的常用方法，某地海水中主要离子的含量如下表，现利用“电渗析法”进行淡化，技术原理如图丙所示(两端为惰性电极，阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)。
离子 | Na+ | K干衣柜+ | Ca2+ | Mg2+ | Cl- | | usb存储器 |
含量/mg·L-1 | 9360 | 83 | 200 | 1100 | 16000 | 1200 | 118 |
| 无人机北京天宇创通 | | | | | | | |
①淡化过程中在__室中易形成水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2]，该室中除发生电极反应外，还发生反应的离子方程式为__。
②产生淡水的出水口为__(选填“e”、“f”、“j”)。
16．如图所示的装置进行电解。通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝。
(1)E为电源的___极，F为电源的___极。
(2)A中发生反应的化学方程式为___。
(3)在B中观察到的现象是___。
(4)D端的电极反应式为___。
17．如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的___，材料是___，电极反应式为__；B极是电解池的___，材料是___，电极反应式为___。
(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe极附近呈___。
(3)若甲池阴极增重12.8 g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为___(不考虑气体溶解情况)。
18．知识的梳理和感悟是有效学习的方法之一。某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)
（1）图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是___(填化学式)。
（2）利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84”消毒液的有效成分NaClO，则c为电源的___极；该发生器中反应的总离子方程式为____。
（3）二氧化氯(ClO2)为一种黄绿气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①陶瓷压机阳极产生ClO2的电极反应式：____。②当阴极产生标准状况下112mL气体时，通过阳离子交换膜离子的物质的量为__。
（4）SO2和NOx是主要大气污染物，利用如图装置可同时吸收SO2和NO。
①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，阴极的电极反应为____。
②用离子方程式表示吸收NO的原理____。
4.2 电解池
综合训练
一、单选题（共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
twamp
1．在食盐水溶液中通入直流电进行电解，在阴极、阳极上产生的是
A．Na、Cl2 B．H2、Cl2 C．H2、O2 D．NaOH、Cl2
【答案】B
【解析】在食盐的水溶液中通入直流电进行电解，在阴极上水电离产生的H+得到电子被还原为H2逸出；在阳极上Cl-失去电子变为Cl2逸出，故在阴极、阳极上产生的是H2、Cl2，故合理选项是B。
2．如图是电解NaCl溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是
A．a为负极，d为正极
B．a为阳极，d为阴极
C．电解过程中，溶液碱性增强
D．电解过程中，氯离子浓度不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，电流由a极流向c极，则a为正极，b为负极，A项错误；
B．由图可知，电流由a极流向c极，则a为正极，b为负极，B项错误；
C．电解NaCl溶液生成NaOH、Cl2、H2，由NaOH生成，溶液碱性增强，C项正确；
D．电解NaCl溶液生成NaOH、Cl2、H2，氯离子浓度减小，D项错误；
答案选C。
3．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Cl2，在阴极得到Na
B．电解一段时间后充分搅拌电解液，溶液呈中性
C．若在阴极附近溶液中滴入酚酞，溶液呈无
D．若在阳极附近溶液中滴入KI，溶液呈棕【答案】D
【解析】A．电解时，阳极上氯离子失电子得到，阴极上氢离子得到电子生成氢气，故A错误；
B．电解一段时间后，溶液中存在氢氧化钠，溶液显示碱性，故B错误；
C．阴极上氢离子得到电子生成氢气，该极附近的溶液显碱性，滴入酚酞试液，溶液呈红，故C错误；
D．阳极上氯离子失电子得到，滴入KI溶液，能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕，故D正确；
故选D。
4．观察下列几个装置示意图，有关叙述正确的是
① | ② | ③ | ④ |
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电解溶液装置 | 电镀铜实验装置 | 氢氧燃料电池示意图 | 离子交换膜法电解原理示意图 |
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A．装置①中阳极上析出红固体
B．装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C．装置③中外电路电子由a极流向b极
D．装置④中的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
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