文档内容
专题46 电解原理
1．【2023年广东卷】利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合 ，一段时间后
A．U型管两侧均有气泡冒出，分别是 和 B．a处布条褪色，说明 具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性： D．断开 ，立刻闭合 ，电流表发生偏转
2．【2023年广东卷】用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大电流催化电解
溶液制氨。工作时， 在双极膜界面处被催化解离成 和 ，有利于电解反应顺利进行。下列说
法不正确的是
A．电解总反应：
B．每生成 ，双极膜处有 的 解离
C．电解过程中，阳极室中 的物质的量不因反应而改变
D．相比于平面结构双极膜，“卯榫”结构可提高氨生成速率
3．【2023年1月浙江卷】在熔融盐体系中，通过电解 和 获得电池材料 ，电解装置如图，下列说法正确的是
A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A的电极反应：
C．该体系中，石墨优先于 参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
4．【2023年辽宁卷】某无隔膜流动海水电解法制 的装置如下图所示，其中高选择性催化剂 可抑制
产生。下列说法正确的是
A．b端电势高于a端电势 B．理论上转移 生成
C．电解后海水 下降 D．阳极发生：
5．【2022年北京卷】利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置示意图 序号 电解质溶液 实验现象
0.1mol/LCuSO 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，
4
①
+少量HSO 气体减少。经检验电解液中有
2 4
0.1mol/LCuSO 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色
4
②
+过量氨水 固体。经检验电解液中无 元素
下列说法不正确的是
A．①中气体减少，推测是由于溶液中 减少，且 覆盖铁电极，阻碍 与铁接触B．①中检测到 ，推测可能发生反应：
C．随阴极析出 ，推测②中溶液 减少， 平衡逆移
D．②中 生成 ，使得 比①中溶液的小， 缓慢析出，镀层更致密
6．【2022年天津卷】实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒( 、 )作笔，在浸有饱和NaCl溶液和石
蕊溶液的湿润试纸上同时写字， 端的字迹呈白色。下列结论正确的是
A．a为负极
B． 端的字迹呈蓝色
C．电子流向为：
D．如果将 、 换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同
7．（2021·海南真题）液氨中存在平衡： 。如图所示为电解池装置，以 的液氨溶
液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是
A．b电极连接的是电源的负极 B．a电极的反应为
C．电解过程中，阴极附近K+浓度减小 D．理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1
8．【2021年江苏卷】通过下列方法可分别获得H 和O：①通过电解获得NiOOH和H(如图)；②在90℃
2 2 2
将NiOOH与HO反应生成Ni(OH) 并获得O。下列说法正确的是
2 2 2A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小
B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH) +OH--e-=NiOOH+H O
2 2
C．电解的总反应方程式：2HO 2H↑+O ↑
2 2 2
D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO
2
9．【2022年海南卷】一种采用 和 为原料制备 的装置示意图如下。
下列有关说法正确的是
A．在b电极上， 被还原
B．金属Ag可作为a电极的材料
C．改变工作电源电压，反应速率不变
D．电解过程中，固体氧化物电解质中 不断减少
10．【2022年6月浙江卷】通过电解废旧锂电池中的 可获得难溶性的 和 ，电解示意
图如下(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒，但离子可自由通过。电解过程中溶液的体积变化忽略不计)。
下列说法不正确的是A．电极A为阴极，发生还原反应
B．电极B的电极发应：
C．电解一段时间后溶液中 浓度保持不变
D．电解结束，可通过调节 除去 ，再加入 溶液以获得
11．（2020·山东高考真题）采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图
所示。忽略温度变化的影响，下列说法错误的是
A．阳极反应为
B．电解一段时间后，阳极室的pH未变
C．电解过程中，H+由a极区向b极区迁移
D．电解一段时间后，a极生成的O 与b极反应的O 等量
2 2
12．（2020·全国高考真题）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。下图是某电致变色器
件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO 薄膜中，生成AgWO，器件呈现蓝色，对于该变化过
3 x 3
程，下列叙述错误的是
A．Ag为阳极 B．Ag+由银电极向变色层迁移C．W元素的化合价升高 D．总反应为：WO+xAg=AgWO
3 x 3
13．（2013·天津高考真题）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电
解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下： 电池： Pb(s) + PbO (s) + 2H SO (aq)
2 2 4
=2PbSO(s) + 2H O(l)；
4 2
电解池：2Al+3O Al O+3H ↑电解过程中，以下判断正确的是（ ）
2 2 3 2
电池 电解池
A H+移向Pb电极 H+移向Pb电极
B 每消耗3molPb 生成2molAl O
2 3
C 正极：PbO +4H++2e—=Pb2++2H O 阳极：2Al+3H O-6e—=AlO+6H+
2 2 2 2 3
D
14．（2007·全国高考真题）以惰性电极电解足量的CuSO 溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.0100
4
mol，则阴极上析出铜的质量为（ ）
A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
15．（2014·上海高考真题）如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正
确的是
A．K 闭合，铁棒上发生的反应为2H＋＋2e－=H ↑
1 2
B．K 闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
1
C．K 闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
2
D．K 闭合，电路中通过0.002N 个电子时，两极共产生0.001 mol气体
2 A
16．（2012·安徽高考真题）某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，现断开K，闭合K，两极均有
2 1
气泡产生；一段时间后，断开K，闭合K，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是
1 2A．断开K，闭合K 时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl— Cl↑+H ↑
2 1 2 2
B．断开K，闭合K 时，石墨电极附近溶液变红
2 1
C．断开K，闭合K 时，铜电极上的电极反应为：Cl+2e—＝2Cl—
1 2 2
D．断开K，闭合K 时，石墨电极作正极
1 2
17．（2007·上海高考真题）某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、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，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，
下列叙述正确的是
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
18．（2012·上海高考真题）右图装置中发生反应的离子方程式为：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H↑，下列说法错误的
2
是
A．a、b不可能是同种材料的电极
B．该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸
C．该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸
D．该装置可看作是铜－锌原电池，电解质溶液是稀硫酸
19．（2012·海南高考真题）下列各组中，每种电解质溶液电解时（惰性电极）只生成氢气和氧气的是
A．HCl、CuCl 、Ba(OH) B．NaOH、CuSO 、HSO
2 2 4 2 4
C．NaOH、HSO 、Ba(OH) D．NaBr、HSO 、Ba(OH)
2 4 2 2 4 220．（2012·福建高考真题）将下图所示实验装置的 K 闭合，下列判断正确的是
A．Cu 电极上发生还原反应
B．电子沿 Zn→a→b→Cu 路径流动
C．片刻后甲池中c(SO 2-)增大
4
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
21．（2014·江苏高考真题）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有
多种方法。
（1）将烧碱吸收HS后的溶液加入到如题图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生
2
如下反应：S2－—2e－＝S（n—1）S+ S2－＝S2－。
n
①写出电解时阴极的电极反应式：__________________。
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成_____________。
22．（2019·江苏高考真题）CO 的资源化利用能有效减少CO 排放，充分利用碳资源。
2 2
（2）电解法转化CO 可实现CO 资源化利用。电解CO 制HCOOH的原理示意图如下。
2 2 2
①写出阴极CO 还原为HCOO−的电极反应式：________。
2
②电解一段时间后，阳极区的KHCO 溶液浓度降低，其原因是________。
3
23．（2015·北京高考真题）研究CO 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
2
（4）利用下图所示装置从海水中提取CO，有利于减少环境温室气体含量。
2①结合方程式简述提取CO 的原理：_________。
2
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是_______。
24．（2012·全国高考真题）由黄铜矿(主要成分是CuFeS)炼制精铜的工艺流程示意图如下：
2
（3）粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极 (填图中的字母)；在电极d
上发生的电极反应式为_______；若粗铜中还含有Au､Ag､Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为
______。
25．（2014·重庆高考真题）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。③该储氢装置的电流效率 ＝_____（ ＝ ×100%，计算结果保留小数点
后1位）
26．（2017·江苏高考真题）铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al O，含SiO 和Fe O 等杂质)为
2 3 2 2 3
原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：SiO 在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
2
（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_____________________。
（2）向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO 溶液，溶液的pH_________ (填“增大”、“不变”或“减
3
小”)。
（3）“电解Ⅰ”是电解熔融Al O，电解过程中作阳极的石墨易消耗，原因是___________。
2 3
（4）“电解Ⅱ”是电解NaCO 溶液，原理如图所示。阳极的电极反应式为_____________________，阴
2 3
极产生的物质A的化学式为____________。
27．（2011·天津高考真题）工业废水中常含有一定量的 ，它们会对人类及生态系统产生
很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡：
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr O 的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH) 沉
淀。
（5）用Fe做电极的原因为 。（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释） 。
溶液中同时生成的沉淀还有 。
28．（2010·全国高考真题）右图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO 溶液的装置，电解液中加有中性
4
红指示剂，此时溶液呈红色。（指示剂的pH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_____________________。
29．（2014·北京高考真题）（15分）用FeCl 酸性溶液脱除HS后的废液，通过控制电压电解得以再生。
3 2
某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl 溶液，研究废液再生机理。记
2
录如下（a、b、c代表电压值：）
序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
I x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产 有Fe3+、有Cl
2
生
II a＞x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产 有Fe3+、无Cl
2
生
III b＞x＞0 无明显变化 无Fe3+、无Cl
2
（1）用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______。
（2）I中，Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl 将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式_____。
2
（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_____性。
（4）II中虽未检测出Cl，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记
2
录如下：序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物
IV a＞x≥c 无明显变化 有Cl
2
V c＞x≥b 无明显变化 无Cl
2
①NaCl溶液的浓度是________mol/L。
②IV中检测Cl 的实验方法:____________________。
2
③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。
