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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池一课一练
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 电解池一课一练，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．NaCl被称为“化学工业之母”。下列说法不正确的是
A．“制钠”：电解熔融的NaCl可制备金属Na
B．“氯碱工业”：电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2
C．“侯氏制碱”：将CO2、NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸钠晶体
D．“制皂”：向油脂的碱性水解液中加入热的饱和食盐水，使高级脂肪酸盐析出
2．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是
A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小
B．电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变
C．阳极材料一般选择石墨等惰性材料
D．电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高
3．下列过程不需要通电就能够实现的是
A．电离B．电镀C．电冶金D．电解饱和食盐水
4．化学研究人员开发出一种生产石灰乳的绿色工艺，其装置如下图所示。装置工作时，下列说法错误的是
A．电能转变为化学能
B．X膜为阴离子交换膜
C．阴极区溶液的pH不断变大
D．a极上的电极反应式为2H2O-4e- =4H++O2↑
5．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
6．下列有关说法正确的是
A．铅蓄电池放电过程中，正极质量增加，负极质量减小
B．工业上精炼铜时，粗铜连接电源正极
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．溶液加水稀释后，溶液中、浓度均减少
7．室温下，用惰性电极电解下列物质的饱和溶液，其pH增大的是
A．NaOHB．NaClC．AgNO3D．K2SO4
8．铝是地壳中含量最多的金属元素。工业冶炼铝的正确方法是
A．热分解法B．电解法C．热还原法D．物理方法
9．氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关说法正确的是
A．可通过电解食盐水获得氯气
B．ClO2具有较强的还原性，可用于自来水杀菌消毒
C．可使用Cl2消毒的自来水配制硝酸银溶液
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板
10．下列物质不属于氯碱工业产品的是
A．液氯B．盐酸C．乙烯D．漂白粉
11．下列描述中，不符合生产实际的是
A．合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC
B．电解氯化钠溶液制取金属钠
C．用氯气与石灰乳制备漂白粉
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
12．火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、镍、金等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时，粗铜作（ ）
A．阳极B．正极C．负极D．阴极
13．关于电解饱和食盐水，下列说法错误的是（ ）
A．正极产物为氯气B．阴极产物是氢气
C．此过程将电能转化为化学能D．阴极产物有氢氧化钠
14．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
15．欲在铁制品上镀一层一定厚度的铜，以下方案设计正确的是
A．铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
16．化学与生活、生产密切相关。下列叙述错误的是
A．甘油属于油脂，常用于化妆品中
B．糖类是生物体所需能量的主要来源
C．苯甲酸钠可用作食品防腐剂
D．利用阳极氧化处理铝制品表面，使之形成钝化膜
17．电催化还原CO2可实现捕捉并将其转化为燃料CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．C-N-C/P电极与直流电源的正极相连
B．溶液中H+通过质子交换膜向石墨电极一侧移动
C．C-N-C/P电极发生的反应为：
D．工作过程中石墨电极周围溶液的pH不变
18．某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是
A．b为电源正极
B．理论上转移2mle-生成22.4LH2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：
19．电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M为电源的负极
B．阳极上的电极反应式为
C．阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散
D．理论上每转移0.1ml，阴极上会产生1.12L气体
20．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，NaOH起增强导电性作用
C．每生成 22.4 L Cl2，同时产生2 ml NaOH
D．阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐变大
21．氯碱工业、电镀、电解精炼等工艺都利用了电解原理。如图为电解精炼铜(粗铜含有Fe、Ag、Au)的装置示意图，下列叙述正确的是
A．X电极为阳极，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu
B．Y电极为阴极，发生的电极反应为：Cu-2e-=Cu2+
C．电解精炼铜时，粗铜做阴极，精铜做阳极
D．电解槽底部的阳极泥可以作为提炼金、银等金属的原料
22．中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队直接将室温下空气转化制硝酸。装置如图所示。
下列叙述错误的是
A．a极为阳极，产生的导入b极区作原料B．是中间产物，作催化剂
C．b极反应式为D．每制备时转移电子数约为
23．工业上电解NO制备，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．在电解池内电路中电子由电极甲流向电极乙
B．阴极上发生还原反应，电极反应为
C．为使电解产物全部转化为，需补充物质A为
D．电池两极上分别生成甲是，乙是
24．下图是课本中电解精炼铜的实验装置，有关说法不正确的是
A．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为阳离子进入溶液中
B．阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属
C．电解质溶液中Cu2+浓度先减小后不变
D．电解精炼铜和电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
25．在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水如图所示，下列说法正确的是
A．电极A为阳极，发生还原反应生成氯气
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．饱和溶液从处进，溶液从处出
D．迁移的数量等于导线中通过电子的数量
26．回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下图所示。下列说法不正确的是
A．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
B．装置a中溶液中：c(Na+)>c()>c()>c()
C．装置b中的阴极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH
D．装置b中的总反应为+CO2+H2OHCOOH+
27．电解溶液制取溶液和NaOH溶液的装置如图所示，下列不正确的是
A．阴极产生的物质A是
B．溶液中由阳极室向阴极室迁移
C．阳极放电，浓度增大，转化为
D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性
28．电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是
A．N极的电极反应式：
B．若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH
C．和位置不可互换
D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极通入的是氢气
29．利用电化学方法富集海水中的锂，其工作原理如下图所示．工作步骤如下：①向所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的进入而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气．下列说法正确的是
A．上述过程中，电极1和电极2分别作阴极和阳极
B．启动电源1时，阴极上的电极反应：
C．腔室2中通过阳离子交换膜从左向右移动
D．工作时电极1附近和电极2附近溶液的pH均增大
二、填空题
30．电解的应用比较广泛，回答下列问题：
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 (填字母，下同)。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e．若阳极质量减少64 g，则转移电子数为2NA个
f．SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
(3)如图为电解精炼银的示意图， (填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 。
(4)利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 (填化学式)溶液，阳极电极反应式为 ，电解过程中Li＋向 (填“A”或“B”)电极迁移。
(5)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
参考答案：
1．C
【详解】A．电解熔融的氯化钠可制备金属钠，故A正确；
B．电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2，故B正确；
C．将二氧化碳和氨气通入氯化钠饱和溶液中，析出碳酸氢钠晶体，故C错误；
D．皂化液里加入饱和食盐水，降低高级脂肪酸钠的溶解度，发生盐析，促进高级脂肪酸钠的析出，故D正确；
故选C。
2．B
【分析】电镀利用的是电解池原理，镀件放在阴极，镀层金属作阳极失电子生成镀层金属离子，镀层金属离子做电解质溶液，从而实现电镀的目的。
【详解】A．电镀铜，铜会失电子转化为铜离子，铜离子再在阴极得电子转化为铜单质，所以电镀过程中，电解质溶液的浓度保持不变，A错误；
B．根据A项分析可知，电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变，B正确；
C．阳极材料一般选取镀层金属材料，C错误；
D．电压大，虽然反应速率快，但生成的镀层不均匀，D错误；
故选B。
3．A
【详解】电离是自发过程，电镀、电冶金和电解饱和食盐水需要在通电条件下才能实现，故选A。
4．B
【详解】A．该装置是电解池，将电能转变为化学能，A项正确；
B．根据图中信息，左侧加入碳酸钙，中间生成氢氧化钙，左侧生成钙离子向中间移动，则X膜为阳离子交换膜，B项错误；
C．阴极区氢氧根不断向中间移动，水中氢离子不断被消耗，溶液的pH变大，C项正确；
D．a极上水中氢氧根失去电子生成氧气，电极反应式为，产生的氢离子溶解碳酸钙，D项正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．氯化铝是一种电解质，属于共价化合物，熔融后不导电，不可用于电解法制铝，A错误；
B．电解饱和食盐水时，水电离出氢离子在阴极放电生成氢气，反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．电解法精炼铜时，以粗铜作阳极，发生氧化反应生成铜离子；纯铜作阴极，铜离子发生还原反应生成铜，C错误；
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源负极相连作为电解池的阴极，D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．铅蓄电池放电过程中，正极上二氧化铅转化为硫酸铅，负极上铅单质转化为硫酸铅，两极质量均增加，A错误；
B．工业上精炼铜时，粗铜连接电源正极，作为电解池阳极，发生氧化反应，B正确；
C．使用催化剂能加快反应速率但不影响平衡移动，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．CH3COOH溶液加水稀释后，促进醋酸电离，氢离子浓度减小，水的离子积不变，故氢氧根离子浓度增大，D错误；
故选B。
7．B
【详解】A．用惰性电极电解饱和NaOH溶液，相当于电解水，但氢氧化钠溶液浓度不变，仍然是饱和溶液，pH不变，A不符合；
B．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，生成氢氧化钠、氢气和氯气，pH增大，B符合；
C．用惰性电极电解饱和AgNO3溶液，生成硝酸、氧气和单质银，pH减小，C不符合；
D．用惰性电极电解饱和K2SO4溶液，相当于电解水，溶液仍然显中性，D不符合；
答案选B。
8．B
【详解】铝属于活泼金属元素。工业上用电解熔融态三氧化二铝的方法进行冶炼，故B符合题意；
故答案：B。
9．A
【详解】A．电解食盐水时，阳极氯离子被氧化得到氯气，A正确；
B．ClO2具有较强的氧化性，可用于自来水杀菌消毒，B错误；
C．可使用Cl2消毒的自来水中含有氯离子，氯离子会和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，C错误；
D．FeCl3溶液中Fe3+可以氧化Cu单质，所以可用于蚀刻印刷电路板，与其酸性无关，D错误；
综上所述答案为A。
10．C
【详解】电解饱和食盐水制取、和，其中的、可合成，可与反应制得漂白粉，所以C项不属于氯碱工业产品，答案选C。
11．B
【详解】A．合成氨反应用铁媒作催化剂，该催化剂在500℃时活性最好，因此合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC，故A正确；
B．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，必须通过电解熔融氯化钠获得金属钠和氯气，故B错误；
C．氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，其中氯化钙和次氯酸钙为漂白粉的主要成分，故C正确；
D．电镀时，镀件作阴极，镀层作阳极，则在镀件上电镀锌时用锌作阳极，故D正确；
故选B。
12．A
【详解】电解精炼铜时，粗铜要作阳极，粗铜中比铜活泼的金属先在阳极放电形成离子进入溶液，之后铜放电生成铜离子，比铜不活泼的金属形成阳极泥；由于溶液中的阳离子中铜离子的氧化性最强，所以阴极铜离子放电得到铜单质，从而实现铜的精炼；
综上所述答案为A。
13．A
【分析】电解饱和食盐水：阳极电极式：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极式：2H2O+2e-==2OH-+H2↑；
【详解】A．电解是阴阳极，不是正负极，故A项错误；
B．电解饱和食盐水，阴极产物是氢气，故B项正确；
C．电解过程将电能转化为化学能，故C项正确；
D．电解饱和食盐水，阴极产物有氢氧化钠，故D项正确；
故答案为A。
14．D
【详解】A．精炼铜时，粗铜与电源的正极相连作阳极，纯铜与电源的负极相连作阴极，A错误；
B．电解时阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，B错误；
C．粗铜连接电源正极相连作阳极，C错误；
D．电解后，阳极发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+，Ag、Pt比Cu更不活泼，故不放电，故在阳极区的电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥，D正确；
故答案为：D。
15．A
【详解】电镀原理是镀层金属作阳极发生氧化反应，镀件作阴极镀层金属阳离子在镀件发生还原反应，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，综上分析A符合题意，故选A。
答案选A
16．A
【详解】A．甘油是丙三醇的俗称，属于醇类、不属于油脂，故A错误；
B．淀粉在人体内水解最终转变为葡萄糖，纤维素在牛羊等动物体内水解最终转变为葡萄糖，葡萄糖在动物体内氧化为二氧化碳和水时能释放出能量，糖类是生物体所需能量的主要来源，故B正确；
C．苯甲酸钠一般在碳酸饮料、酱油、酱类、密饯和果蔬饮料等中作为防腐剂使用，故C正确；
D．电解池阳极发生氧化反应，利用阳极氧化处理铝制品表面，使铝被氧化，形成致密的氧化膜而钝化，故D正确；
故选A。
17．C
【分析】石墨电极产生O2，为阳极，C-N-C/P电极消耗CO2转化为CO，为阴极，电极方程式为：，据此回答。
【详解】A．C-N-C/P电极为阴极，与直流电源的负极相连，A错误；
B．阳离子向阴极移动，所以溶液中H+通过质子交换膜向C-N-C/P电极一侧移动，B错误；
C．C-N-C/P电极为阴极，所以电极反应式为：，C正确；
D．石墨电极为阳极，电极反应式为：，H+浓度增大，pH减小，D错误；
故选C。
18．D
【分析】根据图示，钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，钛网为阳极，电极反应式为Cl-+H2O-2e-=HClO+H+。钛箔上生成H2，钛箔上生成H2的电极反应为2H++2e-=H2↑，故钛箔为阴极。其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，故电解的主要总反应为，以此解题。
【详解】A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，A错误；
B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移2mle-生成1mlH2，题目没有告知是否为标准状态下，故H2不能确定，B错误；
C．由分析可知，电解的主要总反应为，电解后海水中OH-浓度增大，pH上升，C错误；
D．由图可知，阳极上的电极反应为：Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，D正确；
故答案为：D。
19．C
【分析】电解法制备的工作原理如图所示，Fe为电解池的阳极，M为电源的正极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，Pt为电解池的阴极，N为电源的负极，电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，M为电源的正极，A错误；
B．由分析可知，阳极上的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，B错误；
C．由分析可知，负极生成氢氧根，正极需要氢氧根作为反应物，故阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，C正确；
D．由分析可知，阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，理论上每转移0.1ml e-，阴极上会产生标准状况下0.05mlH2即0.05ml×22.4L/ml=1.12L气体，但是题干中没有标明气体状态，D错误；
故答案为：C。
20．B
【分析】钠离子移向阴极，故右侧为阴极，左侧为阳极。电解饱和食盐水的化学方程式为：，阳极产物为氯气，阴极产物为氢氧化钠和氢气。A处通入饱和食盐水，左侧出口为淡盐水；B处加入含少量NaOH的水溶液，右侧出口为浓NaOH溶液，E出口逸出的气体为氢气。
【详解】A．根据分析，E出口逸出的气体为氢气，A错误；
B．根据分析，从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性，B正确；
C．没有指明标准状况，无法计算，C错误；
D．阳离子交换膜左侧为阳极，阳极氯离子放电生成氯气，钠离子向阴极迁移，阳极区食盐水浓度逐渐减小，D错误；
故选：B。
21．D
【分析】从图中可以看出，X电极与电源的正极相连，为电解精炼池的阳极，Y电极与电源的负极相连，为电解精炼池的阴极。
【详解】A．由分析可知，X电极为阳极，X为粗铜，发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+，A错误；
B．Y电极为阴极，Cu2+在Y电极上得电子生成Cu，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，B错误；
C．电解精炼铜时，需要去除粗铜中的金属杂质，则粗铜应做阳极，精铜做阴极，C错误；
D．电解过程中，粗铜中的Ag、Au等不转化为离子，而是沉积在电解槽底部形成阳极泥，可以作为提炼金、银等金属的原料，D正确；
故选D。
22．B
【分析】由图示可知，a极为阳极，发生反应为，向阴极（b极）迁移，即阳极区水不断减少。阴极区发生反应：，，，阴极总反应式为，电解池的总反应式为。
【详解】A． 由分析可知，结合总反应中体积比，空气中体积比为，显然在阴极区空气中需要补充，可以来自于阳极区，故A不符合题意；
B．观察图示，阴极反应的关键是双氧水转化成羟基自由基，参与反应，故是催化剂，是中间产物并参与循环，故B符合题意；
C．根据分析可知，b极总反应式为，故C不符合题意；
D．的物质的量为，根据总反应式，生成硝酸转移电子，电子数约为，故D不符合题意；
故选B。
23．D
【分析】电解NO制备NH4NO3，阳极反应为，阴极反应为：，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，总反应方程式为：，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3，据此回答。
【详解】A．电子由负极流向电极甲，然后从电极乙回到正极，电子不能再电解质溶液中移动，A错误；
B．根据分析可知，阴极上发生还原反应，电极反应为，B错误；
C．使得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，需补充物质A为NH3，C错误；
D．根据分析可知阳极生成，阴极生成，所以甲是，乙是，D正确；
故选D。
24．D
【详解】A．电解时，活泼性比铜弱的金属不放电，铜和比铜活泼的锌、铁等金属放电转化为对应的阳离子进入溶液中，A正确；
B．电解时，活泼性比铜弱的银、金等不放电，则阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属，B正确；
C．阳极上比铜活泼的锌、铁等金属先放电，铜后放电，但阴极上都是Cu2+被还原为Cu，则比铜活泼的锌、铁等金属先放电过程c(Cu2+)减小，待铜放电后，电解质溶液中Cu2+的消耗速率与补充速率相等，c(Cu2+)不变，所以电解质溶液中Cu2+浓度先减小后不变，C正确；
D．电解精炼铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，但电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等，D错误；
故选D。
25．C
【分析】氯碱工业中的总反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；电解池中阳极失电子发生氧化反应，氯碱工业中Cl2为氧化产物，所以电极A为阳极，电极B为阴极，据此作答。
【详解】A．根据分析可知电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气，故A错误；
B．阳极发生的方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应，氢氧化钠要从d口流出，所以要防止OH-流向阳极即电极A，该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．根据B选项的分析可知饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出，故C正确；
D．因为有阳离子交换膜的存在，OH-不发生迁移，故D错误；
故选C。
26．A
【详解】A．装置a中NaHCO3溶液可与SO2反应，吸收SO2气体，但不与CO2反应，不能吸收CO2，故装置a中溶液的作用是吸收废气中的SO2气体，故A错误；
B．装置a中NaHCO3溶液显碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，离子浓度为：c(Na+)>c()>c()>c()，故B正确；
C．阴极为二氧化碳得电子变成甲酸的过程，装置b中的阴极反应式为：CO2+2H++2e-=HCOOH，故C正确；
D．由装置b中阴极和阳极上物质转化可知，装置b中总反应为+CO2+H2OHCOOH+，故D正确；
故答案为A。
27．D
【分析】装置图分析左侧阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，右侧阴极电极附近氢离子放电生成氢气，水电离平衡被破坏，溶液中氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠，阳离子交换膜使允许阳离子通过，阴离子不能通过；
【详解】A．分析可知阴极产生的物质A是H2，A正确；
B．阳离子交换膜使允许阳离子通过，电极过程中溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移，B正确；
C．阳极OH-放电，水电离平衡正向进行溶液中H+浓度增大，氢离子和离子反应转化为，C正确；
D．水为弱电解质，导电能力弱，随着反应不断进行，浓氢氧化钠流出，氢氧根离子不断减少，应及时补充稀氢氧化钠，增强溶液导电性，若B是NaCl会引入氯离子，氯离子会优先放电，D错误；
故选D。
28．B
【分析】的催化氧化在N极进行，N为阳极，的催化还原耦合在M极进行，M为阴极，则a为负极，b为正极。
【详解】A．N极发生氧化反应，电极反应式：，A正确；
B．若有个通过质子交换膜转移2mle-，阳极产生HCOOH，根据阴极电极反应式：，阴极产生HCOOH，共产生61.3gHCOOH，B错误；
C．N为阳极，M为阴极，和位置不可互换，C正确；
D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极为负极，通入的是氢气，D正确；
故选B。
29．B
【分析】由图可知，该电化学系统工作时，先通入海水，启动电源1，形成LixMn2O4，Mn元素化合价降低得电子，故二氧化锰电极为阴极，电极反应式为2MnO2+xe-+xLi+=LixMn2O4，惰性电极1为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，关闭电源1和海水通道，启动电源2，LixMn2O4转化为MnO2，二氧化锰电极为阳极，电极反应式为LixMn2O4+xe-=2MnO2+xLi+，惰性电极2为阴极，氧气得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此作答。
【详解】A．由分析可知，上述过程中，电极1和电极2分别作阳极和阴极，A错误；
B．由分析可知，启动电源1时，阴极上的电极反应：，B正确；
C．由分析可知，启动电源2，MnO2电极为阳极，惰性电极2为阴极，则腔室2中Li+通过阳离子交换膜从阳极移向阴极即从右向左移动，C错误；
D．由分析可知，工作时惰性电极1为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，即电极1附近pH碱性，惰性电极2为阴极，氧气得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，即电极2附近溶液的pH增大，D错误；
故答案为：B。
30．(1)bd
(2)bdf
(3) a
(4) LiOH 2Cl--2e-=Cl2↑ B
(5) 负 H2
【分析】电解法精炼金属，纯金属作阴极、含有杂质的金属作阳极；电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极，含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液。
【详解】（1）a．Fe2O3和CO反应冶炼金属铁，故不选a；
b．电解熔融NaCl冶炼金属钠，故选b；
c．Cu2S和氧气反应生成Cu2O，Cu2O和Cu2S反应炼铜，故不选c；
d．电解熔融Al2O3冶炼金属铝，故选d。
选bd。
（2）a．电能主要转化为化学能，部分转化为热能，故a错误；
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，故b正确；
c．电解池中阳离子移向阴极，溶液中Cu2＋向阴极移动，故c错误；
d．粗铜中Ag、Pt、Au等杂质以原子形式掉落在阳极下方形成阳极泥，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故d正确；
e．阳极铜、铁、锌等金属失电子，若阳极质量减少64 g，则转移电子数不一定为2NA个，故e错误；
f．SO不参与反应，SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)，故f正确；
选bdf。
（3）电解精炼银，粗银作阳极、纯银作阴极，故a极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，该气体为NO2，则生成该气体的电极反应式为 。
（4）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区放出氢气，可知B极发生还原反应，B为阴极，B电极反应式为，B生成LiOH，B极区电解液为LiOH溶液；氯离子失电子生成氯气，阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，电解过程中阳离子移向阴极，Li＋向B电极迁移。
（5）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl和AlCl 组成的离子液体作电解液时。电镀时，镀件作阴极，在钢制品上电镀铝，钢制品应接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极Al2Cl得电子生成Al和AlCl电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，氢离子得电子生成氢气，则阴极产物为H2。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
B
B
B
B
B
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
A
D
A
A
C
D
C
B
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
答案
D
B
D
D
C
A
D
B
B
一、单选题
1．NaCl被称为“化学工业之母”。下列说法不正确的是
A．“制钠”：电解熔融的NaCl可制备金属Na
B．“氯碱工业”：电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2
C．“侯氏制碱”：将CO2、NH3通入饱和食盐水中，析出碳酸钠晶体
D．“制皂”：向油脂的碱性水解液中加入热的饱和食盐水，使高级脂肪酸盐析出
2．有关电镀铜的实验，下列说法正确的是
A．电镀铜电解质溶液的浓度不断减小
B．电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变
C．阳极材料一般选择石墨等惰性材料
D．电镀使用的电压越大，反应速率越快，效率越高
3．下列过程不需要通电就能够实现的是
A．电离B．电镀C．电冶金D．电解饱和食盐水
4．化学研究人员开发出一种生产石灰乳的绿色工艺，其装置如下图所示。装置工作时，下列说法错误的是
A．电能转变为化学能
B．X膜为阴离子交换膜
C．阴极区溶液的pH不断变大
D．a极上的电极反应式为2H2O-4e- =4H++O2↑
5．下列有关电解原理的应用的说法正确的是
A．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
B．电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源正极相连
6．下列有关说法正确的是
A．铅蓄电池放电过程中，正极质量增加，负极质量减小
B．工业上精炼铜时，粗铜连接电源正极
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．溶液加水稀释后，溶液中、浓度均减少
7．室温下，用惰性电极电解下列物质的饱和溶液，其pH增大的是
A．NaOHB．NaClC．AgNO3D．K2SO4
8．铝是地壳中含量最多的金属元素。工业冶炼铝的正确方法是
A．热分解法B．电解法C．热还原法D．物理方法
9．氯及其化合物在生产、生活中有广泛应用。下列有关说法正确的是
A．可通过电解食盐水获得氯气
B．ClO2具有较强的还原性，可用于自来水杀菌消毒
C．可使用Cl2消毒的自来水配制硝酸银溶液
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板
10．下列物质不属于氯碱工业产品的是
A．液氯B．盐酸C．乙烯D．漂白粉
11．下列描述中，不符合生产实际的是
A．合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC
B．电解氯化钠溶液制取金属钠
C．用氯气与石灰乳制备漂白粉
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
12．火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、镍、金等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时，粗铜作（ ）
A．阳极B．正极C．负极D．阴极
13．关于电解饱和食盐水，下列说法错误的是（ ）
A．正极产物为氯气B．阴极产物是氢气
C．此过程将电能转化为化学能D．阴极产物有氢氧化钠
14．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
15．欲在铁制品上镀一层一定厚度的铜，以下方案设计正确的是
A．铜作阳极，镀件作阴极，溶液中含有铜离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有铜离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．铜作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
16．化学与生活、生产密切相关。下列叙述错误的是
A．甘油属于油脂，常用于化妆品中
B．糖类是生物体所需能量的主要来源
C．苯甲酸钠可用作食品防腐剂
D．利用阳极氧化处理铝制品表面，使之形成钝化膜
17．电催化还原CO2可实现捕捉并将其转化为燃料CO，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．C-N-C/P电极与直流电源的正极相连
B．溶液中H+通过质子交换膜向石墨电极一侧移动
C．C-N-C/P电极发生的反应为：
D．工作过程中石墨电极周围溶液的pH不变
18．某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图，其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是
A．b为电源正极
B．理论上转移2mle-生成22.4LH2
C．电解后海水pH下降
D．阳极发生：
19．电解法制备的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M为电源的负极
B．阳极上的电极反应式为
C．阴离子交换膜应能允许通过而能阻止的扩散
D．理论上每转移0.1ml，阴极上会产生1.12L气体
20．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，NaOH起增强导电性作用
C．每生成 22.4 L Cl2，同时产生2 ml NaOH
D．阳离子交换膜左侧的食盐水浓度逐渐变大
21．氯碱工业、电镀、电解精炼等工艺都利用了电解原理。如图为电解精炼铜(粗铜含有Fe、Ag、Au)的装置示意图，下列叙述正确的是
A．X电极为阳极，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu
B．Y电极为阴极，发生的电极反应为：Cu-2e-=Cu2+
C．电解精炼铜时，粗铜做阴极，精铜做阳极
D．电解槽底部的阳极泥可以作为提炼金、银等金属的原料
22．中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队直接将室温下空气转化制硝酸。装置如图所示。
下列叙述错误的是
A．a极为阳极，产生的导入b极区作原料B．是中间产物，作催化剂
C．b极反应式为D．每制备时转移电子数约为
23．工业上电解NO制备，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A．在电解池内电路中电子由电极甲流向电极乙
B．阴极上发生还原反应，电极反应为
C．为使电解产物全部转化为，需补充物质A为
D．电池两极上分别生成甲是，乙是
24．下图是课本中电解精炼铜的实验装置，有关说法不正确的是
A．金属铜和比铜活泼的锌、铁等金属转化为阳离子进入溶液中
B．阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属
C．电解质溶液中Cu2+浓度先减小后不变
D．电解精炼铜和电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加都相等
25．在氯碱工业中，离子交换膜法电解饱和食盐水如图所示，下列说法正确的是
A．电极A为阳极，发生还原反应生成氯气
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．饱和溶液从处进，溶液从处出
D．迁移的数量等于导线中通过电子的数量
26．回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理示意图如下图所示。下列说法不正确的是
A．装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2
B．装置a中溶液中：c(Na+)>c()>c()>c()
C．装置b中的阴极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH
D．装置b中的总反应为+CO2+H2OHCOOH+
27．电解溶液制取溶液和NaOH溶液的装置如图所示，下列不正确的是
A．阴极产生的物质A是
B．溶液中由阳极室向阴极室迁移
C．阳极放电，浓度增大，转化为
D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性
28．电催化氧化甲烷制备高附加值化学品是一种有吸引力的直接利用天然气的方法。天津大学王中利课题组利用的催化氧化和的催化还原耦合反应进行HCOOH的制备，工作原理如图所示。
下列有关说法错误的是
A．N极的电极反应式：
B．若有个通过质子交换膜，共产生15.3gHCOOH
C．和位置不可互换
D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极通入的是氢气
29．利用电化学方法富集海水中的锂，其工作原理如下图所示．工作步骤如下：①向所在腔室通入海水，启动电源1，使海水中的进入而形成；②关闭电源1和海水通道，启动电源2，同时向电极2上通入空气．下列说法正确的是
A．上述过程中，电极1和电极2分别作阴极和阳极
B．启动电源1时，阴极上的电极反应：
C．腔室2中通过阳离子交换膜从左向右移动
D．工作时电极1附近和电极2附近溶液的pH均增大
二、填空题
30．电解的应用比较广泛，回答下列问题：
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 (填字母，下同)。
a．Fe2O3 b．NaCl c．Cu2S d．Al2O3
(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．溶液中Cu2＋向阳极移动
d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e．若阳极质量减少64 g，则转移电子数为2NA个
f．SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
(3)如图为电解精炼银的示意图， (填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 。
(4)利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 (填化学式)溶液，阳极电极反应式为 ，电解过程中Li＋向 (填“A”或“B”)电极迁移。
(5)离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
参考答案：
1．C
【详解】A．电解熔融的氯化钠可制备金属钠，故A正确；
B．电解饱和食盐水可获得Cl2、NaOH和H2，故B正确；
C．将二氧化碳和氨气通入氯化钠饱和溶液中，析出碳酸氢钠晶体，故C错误；
D．皂化液里加入饱和食盐水，降低高级脂肪酸钠的溶解度，发生盐析，促进高级脂肪酸钠的析出，故D正确；
故选C。
2．B
【分析】电镀利用的是电解池原理，镀件放在阴极，镀层金属作阳极失电子生成镀层金属离子，镀层金属离子做电解质溶液，从而实现电镀的目的。
【详解】A．电镀铜，铜会失电子转化为铜离子，铜离子再在阴极得电子转化为铜单质，所以电镀过程中，电解质溶液的浓度保持不变，A错误；
B．根据A项分析可知，电镀过程中硫酸铜溶液中铜离子浓度不变，B正确；
C．阳极材料一般选取镀层金属材料，C错误；
D．电压大，虽然反应速率快，但生成的镀层不均匀，D错误；
故选B。
3．A
【详解】电离是自发过程，电镀、电冶金和电解饱和食盐水需要在通电条件下才能实现，故选A。
4．B
【详解】A．该装置是电解池，将电能转变为化学能，A项正确；
B．根据图中信息，左侧加入碳酸钙，中间生成氢氧化钙，左侧生成钙离子向中间移动，则X膜为阳离子交换膜，B项错误；
C．阴极区氢氧根不断向中间移动，水中氢离子不断被消耗，溶液的pH变大，C项正确；
D．a极上水中氢氧根失去电子生成氧气，电极反应式为，产生的氢离子溶解碳酸钙，D项正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．氯化铝是一种电解质，属于共价化合物，熔融后不导电，不可用于电解法制铝，A错误；
B．电解饱和食盐水时，水电离出氢离子在阴极放电生成氢气，反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B正确；
C．电解法精炼铜时，以粗铜作阳极，发生氧化反应生成铜离子；纯铜作阴极，铜离子发生还原反应生成铜，C错误；
D．在铁制品上镀银时，铁制品与电源负极相连作为电解池的阴极，D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．铅蓄电池放电过程中，正极上二氧化铅转化为硫酸铅，负极上铅单质转化为硫酸铅，两极质量均增加，A错误；
B．工业上精炼铜时，粗铜连接电源正极，作为电解池阳极，发生氧化反应，B正确；
C．使用催化剂能加快反应速率但不影响平衡移动，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；
D．CH3COOH溶液加水稀释后，促进醋酸电离，氢离子浓度减小，水的离子积不变，故氢氧根离子浓度增大，D错误；
故选B。
7．B
【详解】A．用惰性电极电解饱和NaOH溶液，相当于电解水，但氢氧化钠溶液浓度不变，仍然是饱和溶液，pH不变，A不符合；
B．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，生成氢氧化钠、氢气和氯气，pH增大，B符合；
C．用惰性电极电解饱和AgNO3溶液，生成硝酸、氧气和单质银，pH减小，C不符合；
D．用惰性电极电解饱和K2SO4溶液，相当于电解水，溶液仍然显中性，D不符合；
答案选B。
8．B
【详解】铝属于活泼金属元素。工业上用电解熔融态三氧化二铝的方法进行冶炼，故B符合题意；
故答案：B。
9．A
【详解】A．电解食盐水时，阳极氯离子被氧化得到氯气，A正确；
B．ClO2具有较强的氧化性，可用于自来水杀菌消毒，B错误；
C．可使用Cl2消毒的自来水中含有氯离子，氯离子会和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，C错误；
D．FeCl3溶液中Fe3+可以氧化Cu单质，所以可用于蚀刻印刷电路板，与其酸性无关，D错误；
综上所述答案为A。
10．C
【详解】电解饱和食盐水制取、和，其中的、可合成，可与反应制得漂白粉，所以C项不属于氯碱工业产品，答案选C。
11．B
【详解】A．合成氨反应用铁媒作催化剂，该催化剂在500℃时活性最好，因此合成氨的过程中为保持催化剂的活性最高，温度控制在 500ºC，故A正确；
B．电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，必须通过电解熔融氯化钠获得金属钠和氯气，故B错误；
C．氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，其中氯化钙和次氯酸钙为漂白粉的主要成分，故C正确；
D．电镀时，镀件作阴极，镀层作阳极，则在镀件上电镀锌时用锌作阳极，故D正确；
故选B。
12．A
【详解】电解精炼铜时，粗铜要作阳极，粗铜中比铜活泼的金属先在阳极放电形成离子进入溶液，之后铜放电生成铜离子，比铜不活泼的金属形成阳极泥；由于溶液中的阳离子中铜离子的氧化性最强，所以阴极铜离子放电得到铜单质，从而实现铜的精炼；
综上所述答案为A。
13．A
【分析】电解饱和食盐水：阳极电极式：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极式：2H2O+2e-==2OH-+H2↑；
【详解】A．电解是阴阳极，不是正负极，故A项错误；
B．电解饱和食盐水，阴极产物是氢气，故B项正确；
C．电解过程将电能转化为化学能，故C项正确；
D．电解饱和食盐水，阴极产物有氢氧化钠，故D项正确；
故答案为A。
14．D
【详解】A．精炼铜时，粗铜与电源的正极相连作阳极，纯铜与电源的负极相连作阴极，A错误；
B．电解时阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应，B错误；
C．粗铜连接电源正极相连作阳极，C错误；
D．电解后，阳极发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+，Ag、Pt比Cu更不活泼，故不放电，故在阳极区的电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥，D正确；
故答案为：D。
15．A
【详解】电镀原理是镀层金属作阳极发生氧化反应，镀件作阴极镀层金属阳离子在镀件发生还原反应，含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液，综上分析A符合题意，故选A。
答案选A
16．A
【详解】A．甘油是丙三醇的俗称，属于醇类、不属于油脂，故A错误；
B．淀粉在人体内水解最终转变为葡萄糖，纤维素在牛羊等动物体内水解最终转变为葡萄糖，葡萄糖在动物体内氧化为二氧化碳和水时能释放出能量，糖类是生物体所需能量的主要来源，故B正确；
C．苯甲酸钠一般在碳酸饮料、酱油、酱类、密饯和果蔬饮料等中作为防腐剂使用，故C正确；
D．电解池阳极发生氧化反应，利用阳极氧化处理铝制品表面，使铝被氧化，形成致密的氧化膜而钝化，故D正确；
故选A。
17．C
【分析】石墨电极产生O2，为阳极，C-N-C/P电极消耗CO2转化为CO，为阴极，电极方程式为：，据此回答。
【详解】A．C-N-C/P电极为阴极，与直流电源的负极相连，A错误；
B．阳离子向阴极移动，所以溶液中H+通过质子交换膜向C-N-C/P电极一侧移动，B错误；
C．C-N-C/P电极为阴极，所以电极反应式为：，C正确；
D．石墨电极为阳极，电极反应式为：，H+浓度增大，pH减小，D错误；
故选C。
18．D
【分析】根据图示，钛网上海水中Cl-、H2O发生失电子的氧化反应生成HClO、O2，钛网为阳极，电极反应式为Cl-+H2O-2e-=HClO+H+。钛箔上生成H2，钛箔上生成H2的电极反应为2H++2e-=H2↑，故钛箔为阴极。其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生，故电解的主要总反应为，以此解题。
【详解】A．由分析可知，a为正极，b电极为负极，A错误；
B．右侧电极上产生氢气的电极方程式为：2H++2e-=H2↑，则理论上转移2mle-生成1mlH2，题目没有告知是否为标准状态下，故H2不能确定，B错误；
C．由分析可知，电解的主要总反应为，电解后海水中OH-浓度增大，pH上升，C错误；
D．由图可知，阳极上的电极反应为：Cl-+H2O-2e-=HClO+H+，D正确；
故答案为：D。
19．C
【分析】电解法制备的工作原理如图所示，Fe为电解池的阳极，M为电源的正极，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，Pt为电解池的阴极，N为电源的负极，电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，M为电源的正极，A错误；
B．由分析可知，阳极上的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=+4H2O，B错误；
C．由分析可知，负极生成氢氧根，正极需要氢氧根作为反应物，故阴离子交换膜能允许OH-通过而能阻止的扩散，C正确；
D．由分析可知，阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，理论上每转移0.1ml e-，阴极上会产生标准状况下0.05mlH2即0.05ml×22.4L/ml=1.12L气体，但是题干中没有标明气体状态，D错误；
故答案为：C。
20．B
【分析】钠离子移向阴极，故右侧为阴极，左侧为阳极。电解饱和食盐水的化学方程式为：，阳极产物为氯气，阴极产物为氢氧化钠和氢气。A处通入饱和食盐水，左侧出口为淡盐水；B处加入含少量NaOH的水溶液，右侧出口为浓NaOH溶液，E出口逸出的气体为氢气。
【详解】A．根据分析，E出口逸出的气体为氢气，A错误；
B．根据分析，从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性，B正确；
C．没有指明标准状况，无法计算，C错误；
D．阳离子交换膜左侧为阳极，阳极氯离子放电生成氯气，钠离子向阴极迁移，阳极区食盐水浓度逐渐减小，D错误；
故选：B。
21．D
【分析】从图中可以看出，X电极与电源的正极相连，为电解精炼池的阳极，Y电极与电源的负极相连，为电解精炼池的阴极。
【详解】A．由分析可知，X电极为阳极，X为粗铜，发生的电极反应为：Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+，A错误；
B．Y电极为阴极，Cu2+在Y电极上得电子生成Cu，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，B错误；
C．电解精炼铜时，需要去除粗铜中的金属杂质，则粗铜应做阳极，精铜做阴极，C错误；
D．电解过程中，粗铜中的Ag、Au等不转化为离子，而是沉积在电解槽底部形成阳极泥，可以作为提炼金、银等金属的原料，D正确；
故选D。
22．B
【分析】由图示可知，a极为阳极，发生反应为，向阴极（b极）迁移，即阳极区水不断减少。阴极区发生反应：，，，阴极总反应式为，电解池的总反应式为。
【详解】A． 由分析可知，结合总反应中体积比，空气中体积比为，显然在阴极区空气中需要补充，可以来自于阳极区，故A不符合题意；
B．观察图示，阴极反应的关键是双氧水转化成羟基自由基，参与反应，故是催化剂，是中间产物并参与循环，故B符合题意；
C．根据分析可知，b极总反应式为，故C不符合题意；
D．的物质的量为，根据总反应式，生成硝酸转移电子，电子数约为，故D不符合题意；
故选B。
23．D
【分析】电解NO制备NH4NO3，阳极反应为，阴极反应为：，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，总反应方程式为：，因此若要使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充NH3，据此回答。
【详解】A．电子由负极流向电极甲，然后从电极乙回到正极，电子不能再电解质溶液中移动，A错误；
B．根据分析可知，阴极上发生还原反应，电极反应为，B错误；
C．使得失电子守恒，阳极产生的的物质的量大于阴极产生的的物质的量，需补充物质A为NH3，C错误；
D．根据分析可知阳极生成，阴极生成，所以甲是，乙是，D正确；
故选D。
24．D
【详解】A．电解时，活泼性比铜弱的金属不放电，铜和比铜活泼的锌、铁等金属放电转化为对应的阳离子进入溶液中，A正确；
B．电解时，活泼性比铜弱的银、金等不放电，则阳极泥是比铜不活泼的银、金等贵重金属，B正确；
C．阳极上比铜活泼的锌、铁等金属先放电，铜后放电，但阴极上都是Cu2+被还原为Cu，则比铜活泼的锌、铁等金属先放电过程c(Cu2+)减小，待铜放电后，电解质溶液中Cu2+的消耗速率与补充速率相等，c(Cu2+)不变，所以电解质溶液中Cu2+浓度先减小后不变，C正确；
D．电解精炼铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，但电镀铜的过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等，D错误；
故选D。
25．C
【分析】氯碱工业中的总反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；电解池中阳极失电子发生氧化反应，氯碱工业中Cl2为氧化产物，所以电极A为阳极，电极B为阴极，据此作答。
【详解】A．根据分析可知电极A为阳极，发生氧化反应生成氯气，故A错误；
B．阳极发生的方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应，氢氧化钠要从d口流出，所以要防止OH-流向阳极即电极A，该离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．根据B选项的分析可知饱和NaCl从a处进，NaOH溶液从d处出，故C正确；
D．因为有阳离子交换膜的存在，OH-不发生迁移，故D错误；
故选C。
26．A
【详解】A．装置a中NaHCO3溶液可与SO2反应，吸收SO2气体，但不与CO2反应，不能吸收CO2，故装置a中溶液的作用是吸收废气中的SO2气体，故A错误；
B．装置a中NaHCO3溶液显碱性，碳酸氢根离子水解程度大于电离程度，离子浓度为：c(Na+)>c()>c()>c()，故B正确；
C．阴极为二氧化碳得电子变成甲酸的过程，装置b中的阴极反应式为：CO2+2H++2e-=HCOOH，故C正确；
D．由装置b中阴极和阳极上物质转化可知，装置b中总反应为+CO2+H2OHCOOH+，故D正确；
故答案为A。
27．D
【分析】装置图分析左侧阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，右侧阴极电极附近氢离子放电生成氢气，水电离平衡被破坏，溶液中氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠，阳离子交换膜使允许阳离子通过，阴离子不能通过；
【详解】A．分析可知阴极产生的物质A是H2，A正确；
B．阳离子交换膜使允许阳离子通过，电极过程中溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移，B正确；
C．阳极OH-放电，水电离平衡正向进行溶液中H+浓度增大，氢离子和离子反应转化为，C正确；
D．水为弱电解质，导电能力弱，随着反应不断进行，浓氢氧化钠流出，氢氧根离子不断减少，应及时补充稀氢氧化钠，增强溶液导电性，若B是NaCl会引入氯离子，氯离子会优先放电，D错误；
故选D。
28．B
【分析】的催化氧化在N极进行，N为阳极，的催化还原耦合在M极进行，M为阴极，则a为负极，b为正极。
【详解】A．N极发生氧化反应，电极反应式：，A正确；
B．若有个通过质子交换膜转移2mle-，阳极产生HCOOH，根据阴极电极反应式：，阴极产生HCOOH，共产生61.3gHCOOH，B错误；
C．N为阳极，M为阴极，和位置不可互换，C正确；
D．若使用氢氧燃料电池为外加电源，则燃料电池的a极为负极，通入的是氢气，D正确；
故选B。
29．B
【分析】由图可知，该电化学系统工作时，先通入海水，启动电源1，形成LixMn2O4，Mn元素化合价降低得电子，故二氧化锰电极为阴极，电极反应式为2MnO2+xe-+xLi+=LixMn2O4，惰性电极1为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，关闭电源1和海水通道，启动电源2，LixMn2O4转化为MnO2，二氧化锰电极为阳极，电极反应式为LixMn2O4+xe-=2MnO2+xLi+，惰性电极2为阴极，氧气得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，据此作答。
【详解】A．由分析可知，上述过程中，电极1和电极2分别作阳极和阴极，A错误；
B．由分析可知，启动电源1时，阴极上的电极反应：，B正确；
C．由分析可知，启动电源2，MnO2电极为阳极，惰性电极2为阴极，则腔室2中Li+通过阳离子交换膜从阳极移向阴极即从右向左移动，C错误；
D．由分析可知，工作时惰性电极1为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，即电极1附近pH碱性，惰性电极2为阴极，氧气得电子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，即电极2附近溶液的pH增大，D错误；
故答案为：B。
30．(1)bd
(2)bdf
(3) a
(4) LiOH 2Cl--2e-=Cl2↑ B
(5) 负 H2
【分析】电解法精炼金属，纯金属作阴极、含有杂质的金属作阳极；电镀时，镀件作阴极、镀层金属作阳极，含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液。
【详解】（1）a．Fe2O3和CO反应冶炼金属铁，故不选a；
b．电解熔融NaCl冶炼金属钠，故选b；
c．Cu2S和氧气反应生成Cu2O，Cu2O和Cu2S反应炼铜，故不选c；
d．电解熔融Al2O3冶炼金属铝，故选d。
选bd。
（2）a．电能主要转化为化学能，部分转化为热能，故a错误；
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应，故b正确；
c．电解池中阳离子移向阴极，溶液中Cu2＋向阴极移动，故c错误；
d．粗铜中Ag、Pt、Au等杂质以原子形式掉落在阳极下方形成阳极泥，利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属，故d正确；
e．阳极铜、铁、锌等金属失电子，若阳极质量减少64 g，则转移电子数不一定为2NA个，故e错误；
f．SO不参与反应，SO的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)，故f正确；
选bdf。
（3）电解精炼银，粗银作阳极、纯银作阴极，故a极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，该气体为NO2，则生成该气体的电极反应式为 。
（4）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区放出氢气，可知B极发生还原反应，B为阴极，B电极反应式为，B生成LiOH，B极区电解液为LiOH溶液；氯离子失电子生成氯气，阳极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，电解过程中阳离子移向阴极，Li＋向B电极迁移。
（5）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl和AlCl 组成的离子液体作电解液时。电镀时，镀件作阴极，在钢制品上电镀铝，钢制品应接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极Al2Cl得电子生成Al和AlCl电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，氢离子得电子生成氢气，则阴极产物为H2。
题号
1
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7
8
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答案
C
B
A
B
B
B
B
B
A
C
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答案
B
A
A
D
A
A
C
D
C
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答案
D
B
D
D
C
A
D
B
B
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