一、电解原理和电解规律
1．如图中两烧杯盛有相同电解质溶液，X、Y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加。b极板处有无色无味气体放出，符合这一情况的是( )
A B C D a电极 锌 石墨 银 石墨 b电极 石墨 石墨 铁 铜 X电极 负极 正极 负极 正极 溶液 CuSO4 NaOH AgNO3 NaNO3 解析：由通电后a、b两极的现象知，X为负极，Y为正极，故B、D错误；b为阳极，A项中的阳极反应：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，C项中的阳极发生反应：Fe－2e－===Fe2＋，结合b极板处有无色无味气体放出，则A正确，C错误。
答案：A
2．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附近分别滴加几滴石蕊溶液。下列实验现象描述正确的是( )
A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的 B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气体 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－
解析：SO4、OH－移向b极，在b极OH－放电，产生O2，b极
附近c(H＋)>c(OH－)，石蕊溶液变红。Na＋、H＋移向a极，在a极H
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＋放电产生H2，a极附近c(OH－)>c(H＋)，石蕊溶液变蓝。所以产生的
气体体积a电极的大于b电极的；两种气体均为无色无味的气体。A、B、C均错。
答案：D
3．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：3I2＋6OH－===IO－3＋5I＋3H2O
下列说法不正确的是( )
A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．电解结束时，右侧溶液中含有IO－3
通电
C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O=====KIO3
＋3H2↑
D．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反应不变
解析：本题考查电解基本原理，包括电极反应式的书写，电解总反应的判断等。根据题干信息可知，图中左侧为阳极，右侧为阴极。A项，图中右侧为阴极，发生还原反应，有H2生成，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，正确；B项，电解过程中阳极生成的I2会被溶液中的OH－消耗而生成IO－3，该阴离子可通过阴离子交换膜而进入右侧溶液，正确；C项，电解最终生成物为H2和KIO3，正确；D项，若用阳离子交换膜，则右侧生成的OH－就不能进入左侧溶液中，
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也就阻止了I2与OH－的反应，所以总反应不同，错误。
答案：D
4．用惰性电极电解物质的量浓度为1∶3的CuSO4和NaCl的混合溶液，可能发生的反应有( )
电解
①2Cu2＋＋2H2O=====2Cu＋4H＋＋O2↑ 电解
②Cu＋2Cl=====Cu＋Cl2↑
2＋
－
电解
③2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑ 电解
④2H2O=====2H2↑＋O2↑ A．①②③ C．②③④
B．①②④ D．②④
2＋－＋＋解析：由放电顺序Cl－>OH－>SO24，Cu>H>Na知，开始是
Cl－和Cu2＋分别在两极放电，此时相当于电解CuCl2溶液，故②正确，①错误；由n(Cu2＋)∶n(Cl－)＝1∶3，当Cu2＋全部放电，溶液中还有Cl－，此时若继续电解，则是电解NaCl溶液，故③正确；当Cl－全部放电后再继续电解，则是电解Na2SO4和NaOH的混合溶液，其实质是电解水，故④正确。
答案：C
5．双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是( )
A．a气体为氢气，b气体为氧气
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B．A溶液为氢氧化钠，B溶液为硫酸
C．c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜
电解
D．该电解反应的总方程式可以表示为2Na2SO4＋6H2O===== 2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑
解析：电解硫酸钠溶液的阴极反应为2H＋＋2e－===H2↑，该极区水的电离被破坏，生成NaOH(B溶液)，阳极反应为4OH－－4e－电解
===2H2O＋O2↑，总反应方程式为2Na2SO4＋6H2O=====2H2SO4＋4NaOH＋O2↑＋2H2↑，A、B项错误，D项正确；电解过程中，阳离子向阴极区移动，c膜应为阴离子交换膜，C项错误。
答案：D
6．下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是( )
A．HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B．NaOH、CuSO4、H2SO4 C．NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D．NaBr、H2SO4、Ba(OH)2
解析：电解质溶液电解时只生成氧气和氢气，相当于是电解水。根据电解时离子的放电顺序，当电解强含氧酸、强碱、活泼金属含氧酸盐的溶液时均相当于电解水。
答案：C
7．用惰性电极持续电解100 mL CuSO4溶液一段时间后，可以通过添加0.1 mol Cu(OH)2将溶液的量与浓度完全复原，则电解时电路
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中通过的电子为( )
A．0.1 mol C．0.4 mol
B．0.2 mol D．0.8 mol
解析：根据题意知，通过添加0.1 mol Cu(OH)2将溶液的量与浓度完全复原，可知电解时Cu2＋放电完全，且电解了一部分水。由0.1 mol Cu(OH)2可知，电解时阴极产生了0.1 mol Cu和0.1 mol H2，结合电极反应式知，通过的电子为0.4 mol。
答案：C
8．用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、降低的是( )
A．AgNO3 CuCl2 Cu(NO3)2 B．KCl Na2SO4 CuSO4 C．CaCl2 KOH NaNO3 D．HCl HNO3 K2SO4
解析：电解KCl溶液生成KOH，pH升高，电解Na2SO4溶液，实质是电解水，pH不变，电解CuSO4溶液生成H2SO4，pH减小。
答案：B
9．用石墨作电极完全电解含1 mol溶质X的溶液后，向溶液中加入一定量的物质Y能使电解液恢复到起始状态的是( )
选项 A B C D X溶液 CuCl2 KOH Na2SO4 AgNO3 第 5 页
物质Y 1 mol Cu(OH)2 1 mol KOH 1 mol H2SO4 0.5 mol Ag2O 电解
解析：电解CuCl2溶液的化学方程式为CuCl2=====Cu＋Cl2↑，所以电解后加CuCl2才能恢复原状；电解KOH溶液的化学方程式为电解
2H2O=====2H2↑＋O2↑，电解后加水才能恢复原状；电解Na2SO4电解
溶液的化学方程式为2H2O=====2H2↑＋O2↑，电解后加水能恢复原电解
状；电解AgNO3溶液的化学方程式为4AgNO3＋2H2O=====4Ag＋O2↑＋4HNO3，电解后加入0.5 mol Ag2O可恢复原状，故A、B、C错误，选D。
答案：D
10．用如图甲装置电解一定量的CuSO4溶液，M、N为惰性电极。电解过程实验数据如图乙所示。x轴表示电解过程中转移电子的物质的量，y轴表示电解过程中产生气体的总体积。则下列说法不正确的是( )
A．电解过程中N电极表面先有红色物质生成，后有气泡产生 B．A点所得溶液只需加入一定量的CuO固体就可恢复到起始状态
C．Q点时M、N两电极上产生的气体在相同条件下体积相同 D．若M电极材料换成Cu作电极，则电解过程中CuSO4溶液的浓度不变
解析：N为电解池的阴极，根据放电顺序，首先Cu2＋得电子生成红色物质Cu，然后H＋得电子生成H2，A正确；根据图乙，OP段阴
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极发生Cu2＋得电子生成Cu的反应，P点后阴极H＋放电生成H2，阳极反应一直是OH－失电子生成O2，所以P点以后相当于电解水，A点只加入CuO固体不能恢复到起始状态，B错误；由图乙可以看出，OP段电路通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，PQ段又通过a mol电子，阳极生成氧气体积为b L，则到Q点时，阳极共生成氧气2b L，生成氢气为(4b－2b) L＝2b L，C正确；若M电极材料换成Cu作电极，阳极上则是Cu失电子，阴极上Cu2＋得电子，所以电解过程中CuSO4溶液的浓度不变，D正确。
答案：B
二、电极反应式和电解总方程式的书写
11．电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图： 电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极。 (1)A极为________，电极反应式为__________________。 (2)B极为________，电极反应式为_____________________。 解析：H2产生是因为H2O电离的H＋在阴极上得电子，即6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－，所以B极为阴极，A极为阳极，电极反应
2－式为CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO3＋6H2O，阳极反应式容
易错写成4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。
2－
答案：(1)阳极 CO(NH2)2＋8OH－－6e－===N2↑＋CO3＋6H2O
(2)阴极 6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－ 12．用石墨电极完成下列电解实验。
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下列对实验现象的解释或推测不合理的是( ) A．a、d处：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ B．b处：2Cl－－2e－===Cl2↑ C．c处发生了反应：Fe－2e－===Fe2＋
D．根据实验一的原理，实验二中m处能析出铜
解析：a、d处试纸变蓝，说明溶液显碱性，是溶液中的氢离子得到电子生成氢气，氢氧根离子剩余造成的，故A项正确；b处变红，局部褪色，说明是溶液中的氢氧根和氯离子同时放电，故B项错误；c处为阳极，铁失去电子生成亚铁离子，故C项正确；实验一中ac形成电解池，db形成电解池，所以实验二中也相当于形成三个电解池(一个球两面为不同的两极)，m为电解池的阴极，另一球朝m的一面为阳极(n的背面)，故相当于电镀，即m上有铜析出，故D项正确。
答案：B
13．用如图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体，下列说法不正确的是( )
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
解析：若铁作阳极，则铁失电子生成Fe2＋，则CN－无法除去，故铁只能作阴极，A项正确；Cl－要生成ClO－，氯元素的化合价要升
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高，故在阳极发生氧化反应，又已知该溶液为碱性条件，B项正确；阳离子在电解池的阴极得电子发生还原反应，碱性条件下，H2O提供阳离子H＋，故C项正确；由于溶液是碱性条件，方程式中不能出现H＋，D项错误。
答案：D
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