高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第二节电解池

试卷更新日期：2022-08-11 类型：同步测试

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一、单选题

1. 如图所示是电解 ${CuCl}_{2}$ 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、 $c$ 电极发生了还原反应 C、电解过程中， $d$ 电极质量增如 D、溶液中电子移动方向为 $d \to c$

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2. 氢氧燃料电池是最具发展前途的发电技术之一、设计简单氢氧燃料电池，装置如图。下列说法不正确的是（）

A、闭合 $K_{1}$ 时，a极附近溶液酸性增强 B、闭合 $K_{1}$ 一段时间后断开 $K_{1}$ ，再闭合 $K_{2}$ 时，a极发生还原反应 C、闭合 $K_{1}$ 一段时间后断开 $K_{1}$ ，再闭合 $K_{2}$ 时，电子由b极通过导线向a极移动 D、该实验中 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液可用 $N a C l$ 溶液代替

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3. 四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是（）
选项
A
B
C
D
电解质溶液
HCl
AgNO₃
NaCl
Ba(OH)₂
pH变化
减小
增大
不变
增大

A、A B、B C、C D、D

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4.
用铂电极持续电解下列溶液(电流强度不变)，阳极上产生气体的量可能发生如右图所示变化的是( )

A、KI溶液 B、Na₂SO₄溶液 C、CuSO₄溶液 D、NaCl溶液

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5. 电解CuSO₄溶液时，若要达到如下三个要求：①阳极质量减小；②阴极质量增加；③电解质溶液中Cu²^＋浓度不变。则选用的电极是( )

A、纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极 B、铁作阳极，铜作阴极 C、石墨作阳极，铂作阴极 D、含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极

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6. 下列关于如图所示的实验装置的判断中不正确的是（）

A、若X为锌棒，开关K置于N处时，溶液中的Na⁺移向Fe电极 B、若X为碳棒，开关K置于M处，外电路电子流向为：Fe→X C、若X为锌棒，开关K置于M或N处均可减缓铁的腐蚀 D、若X为碳棒，开关K置于M处时，铁电极上发生的反应为Fe-3e^-=Fe³⁺

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7. 下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法正确的是（）

A、从E口逸出的气体是Cl₂ B、从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 C、每生成22.4L Cl₂ ，便产生2mol NaOH D、粗盐水中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO $4_{2 -}$ 等离子，精制时先加Na₂CO₃溶液

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8. 如图是氯碱工业中的电解装置，下列说法错误的是（）

A、电解总反应式为： ${2NaCl+2H}_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{电解}} \end{matrix} {2NaOH+H}_{2} {↑+Cl}_{2} ↑$ B、阳极电极反应式： $2 {Cl}^{-} - 2 e^{-} = {Cl}_{2} ↑$ C、离子膜应为阳离子交换膜 D、每生成1molCl₂ ，此装置共转移电子4mol

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9. 下列实验装置能达到实验目的的是（）

A	B	C	D

电解饱和食盐水并检验气体	构成铜锌原电池	电解精炼铜	铁片镀银

A、A B、B C、C D、D

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10. 模拟铁制品镀铜的装置如图，下列说法正确的是（）

A、a电极为铁制品 B、可用CuSO₄溶液作电镀液 C、b电极上发生氧化反应 D、电镀过程中，理论上溶液中Cu²⁺浓度不断减小

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11. 若要在铁钉上镀铜，下列设计正确的是（）

选项	接电源正极	接电源负极	电解质溶液
A	Cu	Fe	CuSO₄溶液
B	Cu	Fe	FeSO₄溶液
C	Fe	Cu	CuSO₄溶液
D	Fe	Cu	FeSO₄溶液

A、A B、B C、C D、D

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12. 某小组用如图装置模拟电镀铜和精炼铜。下列说法错误的是（）

A、电镀铜和精炼铜时，Y上的电极反应都是：Cu²⁺＋2e^－=Cu B、电镀铜时，Y 电极为待镀的金属制品 C、精炼铜时，X 电极是粗铜，比铜活泼的金属最终变成阳极泥 D、电镀铜时，X 电极是铜，溶液中的Cu²⁺浓度保持不变

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13. 如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究铜的精炼原理和电镀原理。下列说法正确的是（）

A、一段时间后，甲装置中溶液 pH升高 B、电解一段时间后，乙、丙装置中 CuSO₄溶液的浓度均不变 C、通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O D、丙装置中实现铁片上镀铜，b 应为铁片

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14. 关于如图所示装置的判断，叙述正确的是（）

A、左边的装置是电解池，右边的装置是原电池 B、该装置中铜为正极，锌为负极 C、电子流向：Cu→经过CuSO₄溶液 $\to Z n \to b \to a$ D、当铜片的质量变化为25.6 g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为4.48 L

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15. 现有阳离子交换膜阴离子交换膜、石墨电极和如图所示电解槽，用氯碱工业中的离子交换技术原理，可电解Na₂SO₄溶液生产NaOH和H₂SO₄溶液。
下列说法正确的是（）

A、Na₂SO₄溶液从G口加入 B、从D口出来的是NaOH溶液 C、膜b是阴离子交换膜，允许SO $4_{2 -}$ 通过 D、阳极电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑

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16. 电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知： $3 I_{2} + 6 {OH}^{-} {=IO}_{3}^{-} + 5 I^{-} + 3 H_{2} O$ ，下列说法错误的是（）

A、左侧电极为阳极，电极反应为： $2 I^{-} - 2 e^{-} {=I}_{2}$ ；一段时间后，蓝色变浅，发生反应 $3 I_{2} + 6 {OH}^{-} {=IO}_{3}^{-}$ = $+ 5 I^{-} + 3 H_{2} O$ B、电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H₂O $\overset{通电}{=}$ KIO₃+3H₂↑ C、如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变 D、电解结束时，右侧溶液中含有 ${IO}_{3}^{-}$

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17. 一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是（）

A、A膜为阳离子交换膜 B、b为直流电源的正极 C、工作时，甲池中溶液的pH不变 D、阴极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑

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18. 游泳池水普遍存在尿素超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如下图所示，其中钌钛用作析氯电极，不参与电解。除尿素的反应为： $3 N a C l O + C O {({NH}_{2})}_{2} = 3 N a C l + 2 H_{2} O + N_{2} ↑ + C O_{2} ↑$ ，下列说法正确的是（）

A、电解过程中不锈钢电极会缓慢发生腐蚀 B、电解过程中钌钛电极上发生反应为 $2 C l^{-} + 2 e^{-} = C l_{2} ↑$ C、电解过程中不锈钢电极附近 $p H$ 增大 D、电解过程中每逸出 $22.4 L N_{2}$ ，电路中至少通过 $6 m o l$ 电子

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19. 电有机合成反应温和高效，体系简单，环境友好。若电解合成1，2-二氯乙烷的实验装置如下图所示，则下列说法中不正确的是（）

A、该装置工作时，NaCl溶液的浓度不断减小 B、液相反应中， $C u C l_{2}$ 和CuCl不断被消耗，故需定期补充 C、依题可知离子交换膜y应为阳离子膜，其可允许 $N a^{+}$ 通过 D、该装置总反应为 $C H_{2} = C H_{2} + 2 H_{2} O + 2 N a C l \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} H_{2} ↑ + 2 N a O H + C l C H_{2} C H_{2} C l$

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20. 锂空气充电电池有望成为电池行业的“明日之星”，其放电时的工作原理如图所示。已知电池反应： $2 L i + O_{2} ⇌_{充电}^{放电} L i_{2} O_{2}$ 。下列说法不正确的是（）

A、电池工作时，正极的电极反应式：O₂+2e^-+2Li⁺=Li₂O₂ B、放电时，B极消耗22.4L的O₂ ，外电路中通过2mol电子 C、充电时，B电极上的电势比A电极上的高 D、充电时，A极接电源的负极

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21. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示，下列说法正确的是（）

A、电极P为电池的负极，发生还原反应 B、电极R上的电极反应式为2CO $3_{2 -}$ ^_4e^-=2CO₂↑＋O₂↑ C、电池工作时，K⁺、Na⁺往电极P移动 D、电池工作时，外电路电流的流动方向为电极R→用电器→电极P

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22. 如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化还原CO₂。下列说法不正确的是（）

A、a极连接外接电源的负极 B、电解过程中Na^＋从右池移向左池 C、b极的电极反应式为Cl^－－2e^－＋H₂O=ClO^－＋2H^＋ D、外电路上每转移1 mol电子，理论可催化还原标况下CO₂气体11.2 L

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23. 快速充放电铝离子电池与锂离子电池相比，其充电速度更快，寿命更长。其原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、电池放电时，负极反应式为： $A l - 3 e^{-} + 7 A l C l_{4}^{-} = 4 A l_{2} C l_{7}^{-}$ B、电池放电时，有机阳离子EM⁺向石墨电极移动 C、电池充电时，石墨电极表面发生反应： $4 A l_{2} C l_{7}^{-} + 3 e^{-} = A l + 7 A l C l_{4}^{-}$ D、电池充电时，Al与外电源的负极相连

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24. 近日，全球首套 $1 M W h$ 钠离子电池储能系统在示范区正式投运。钠离子电池是一种新型二次电池，比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现 $5 ~ 10 m i n$ 内快速充电。放电时， $N a^{+}$ 从负极脱嵌，经电解质嵌入正极，总反应为 $N a C_{6} + N a_{1 - x} M O_{2} ⇌_{充电}^{放电} N a M O_{2} + N a_{1 - x} C_{6}$ ( $0 \leq x \leq 0.55$ ， M为过渡金属)，下列叙述正确的是（）

A、充电时，阴极上发生的电极反应为 $N a_{1 - x} M O_{2} + x e^{-} + x N a^{+} = N a M O_{2} (0 \leq x \leq 0.55)$ B、充电时，电子从石墨烯纳米片流出经外电路流入过渡金属氧化物 C、放电时，负极上发生的电极反应为 $N a C_{6} - x e^{-} = N a_{1 - x} C_{6} + x N a^{+} (0 \leq x \leq 0.55)$ D、放电时， $N a^{+}$ 从过渡金属氧化物中脱嵌，经电解质嵌入石墨烯纳米片

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25. 近日，全球首套1MWh钠离子电池储能系统在示范区正式投运。钠离子电池是一种新型二次电池，比锂离子电池更稳定，造价更低，可实现 $5 ~ 10 m i n$ 内快速充电。放电时， $N a^{+}$ 从负极脱嵌，经电解质嵌入正极，总反应为 $N a C_{6} + N a_{1 - x} M O_{2} ⇌_{充电}^{放电} N a M O_{2} + N a_{1 - x} C_{6}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ ， M为过渡金属)，下列叙述不正确的是（）

A、充电时， $N a^{+}$ 从过渡金属氧化物中脱嵌，经电解质嵌入石墨烯纳米片 B、放电时，电子从石墨烯纳米片流出经外电路流入过渡金属氧化物 C、充电时，阴极上发生的电极反应为 $N a_{1 - x} M O_{2} + x e^{-} + x N a^{+} = N a M O_{2}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ ) D、放电时，负极上发生的电极反应为 $N a C_{6} - x e^{-} = N a_{1 - x} C_{6} + x N a^{+}$ ( $0 ≤ x ≤ 0.55$ )

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二、填空题

26. 电化学制备方法：已知反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H₂O和O₂为原料制备H₂O₂ ，如图为制备装置示意图。

①a极的电极反应式是。

②下列说法正确的是。

A．该装置可以实现电能转化为化学能

B．电极b连接电源负极

C．该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点

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27. 如图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200mL。

①装置中气体A为 (填“CH₄”或“O₂和CO₂”)，d极上的电极反应式为。

②乙装置中a极上的电极反应式为。若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄ mL(标准状况)，乙装置中所得溶液的pH如何变化 (变大、变小、不变)。

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28. 回答下列问题：

(1)、实现“碳达峰”“碳中和”目标要坚定不移，要坚持稳中求进，逐步实现。在稀硫酸中利用电催化可将 $C O_{2}$ 同时转化为多种燃料，其原理如图甲所示。
①装置甲中离子交换膜为(“阳离子”或“阴离子”)交换膜。
②铜电极上产生 $C H_{3} C H O$ 的电极反应式为，若铜电极上只生成 $5.6 g C O$ ，则铜极区溶液质量变化了g。

(2)、我国科学家报道了机理如图乙所示的电化学过程。
① $N i - Y S Z$ 电极为， $N i$ 电极反应式为。
②理论上，每有 $1 m o l C O_{2}$ 与 $O^{2 -}$ 结合，电路中转移电子数为。

(3)、双极膜由阳离子交换膜、催化剂层和阴离子交换膜组合而成，在直流电场作用下可将水解离，在双极膜的两侧分别得到 $H^{+}$ 和 $O H^{-}$ ，将其与阳离子交换膜(阳膜)、阴离子交换膜(阴膜)组合，可有多种应用。模拟海水淡化，并获得浓盐酸和浓氢氧化钠溶液。双极膜组合电解装置示意图如图。
图中双极膜的右侧得到的是(填“ $H^{+}$ ”或“ $O H^{-}$ ”)，电解后在出口可获得较浓的盐酸(填“a”“b”或“c”)。

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选项	A	B	C	D
电解质溶液	HCl	AgNO₃	NaCl	Ba(OH)₂
pH变化	减小	增大	不变	增大

高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第二节 电解池

一、单选题

二、填空题

高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第二节电解池