【02-暑假预习】第21讲 电解原理 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)(2)

这是一份【02-暑假预习】第21讲 电解原理 （学生版）-2025年新高二化学暑假衔接讲练 (人教版)(2)，共14页。试卷主要包含了实验探究，电解和电解池，电解原理示意图，电解池阴极和阳极的判断依据，4mle-通过时，Y极消耗2等内容，欢迎下载使用。
第一步：学
析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习
第二步：练
练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法
练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用
第三步：记
串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第四步：测
过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 电解原理
1.实验探究：电解氯化铜溶液
按下图所示装置完成实验，并填写下表。
2.电解和电解池
(1)电解：使电流通过电解质溶液(或熔融电解质)而在阳极、阴极引起 反应的过程。
(2)电解池：将 转化为 的装置。
(3)电解池的构成条件
① ；② ；③ ；④ 。
3.电解原理示意图
4.电解池阴极和阳极的判断依据
知识点二 电解规律
1．电解池电极反应式的书写
(1)常见微粒的放电顺序
阴极：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>……
阳极：活性电极＞S2－>I－>Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根
【特别提醒】①活性电极一般指Pt、Au以外的金属电极。
②电解的离子方程式中，若参与电极反应的H＋或OH－是由水电离出来的，用H2O作为反应物。
(2)电极反应式的书写方法
以惰性电极碳棒电解CuSO4溶液为例
①辨电极：阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连。
②找离子：电解质溶液中：Cu2＋、H＋、SOeq \\al(2－,4)、OH－。
③排顺序：依据常见微粒放电顺序，阴极：Cu2＋>H＋(水)，阳极：OH－(水)>SOeq \\al(2－,4)。
④电极式：阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。
⑤总反应：依据得失电子守恒，调整各电极计量数，然后相加，标上反应条件
2Cu2＋＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋4H＋、2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
2．电解后溶液的复原规律
用惰性电极电解下列酸、碱、盐溶液，请填写下表：
(1)电解H2O型
(2)电解电解质型
(3)电解质和水都发生电解型
3.电解池中的守恒规律
同一电路中转移的电子数是 的，利用电子守恒使各电极得失电子均 ，在各极反应式中建立联系。
4.电解后溶液的复原
从溶液中放出的气体和生成的沉淀，按照原子个数比组成具体物质再加入溶液即可。遵循“少什么加什么，少多少加多少”的原则。
考点一 电解及其装置
1．下列关于电解池工作原理的说法中，错误的是( )
A．电解池是一种将电能转化成化学能的装置
B．电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应
C．电解池工作时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
D．与原电池不同，电解池放电时，电极本身不会参加电极反应
2．关于如图所示①②两个装置的叙述正确的是( )
A．装置名称：①是原电池，②是电解池
B．硫酸浓度变化：①增大，②减小
C．电极反应式：①中阳极：2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，②中正极：Zn－2e－===Zn2＋
D．离子移动方向：①中H＋向阴极方向移动，②中H＋向负极方向移动
3．若某电能与化学能的转化装置(电解池或原电池)中发生的总反应的离子方程式是Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑，则下列关于该装置的有关说法中正确的是( )
A．该装置可能是原电池，也可能是电解池
B．该装置只能是电解池，且金属铜为该电解池的阳极
C．该装置只能是原电池，且电解质溶液为硝酸
D．该装置只能是原电池，电解质溶液不可能是盐酸
4.如图所示是电解CuCl2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．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度不变
5．某同学将电解池工作时电子、离子流动方向及电极种类等信息表示在图中，下列有关分析完全正确的是( )
考点二 电解规律及其应用
6．用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3∶1的硫酸铜和氯化钠的混合溶液，不可能发生的反应有( )
A．2Cu2＋＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋4H＋＋O2↑
B．Cu2＋＋2Cl－eq \(=====,\s\up7(电解))Cu＋Cl2↑
C．2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑
D．2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑
7．用石墨作电极，电解1 ml·L－1下列溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是( )
A．硫酸 B．氢氧化钠
C．硫酸钠 D．氯化钠
8.如图为直流电源电解稀硫酸钠溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是( )
A．电极a附近呈红色，电极b附近呈蓝色
B．电极a附近呈蓝色，电极b附近呈红色
C．逸出气体的体积，电极a 的小于电极b的
D．一电极逸出无味气体，另一电极逸出具有刺激性气味的气体
9．用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，符合题意的一组是( )
10．利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。下列说法正确的是( )
A．b为直流电源的正极
B．将装置中的阳离子交换膜换成阴离子交换膜，电极反应式不变
C．阳极的电极反应式为SO2＋2H2O－2e－===SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
D．电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1.理解电解池中电子的移动、阴阳离子的移动、阴阳两极上的反应及其变化。
2.理解电解的规律，判断电解的产物。
3.电解池电极反应式和总反应式的书写。
【学习重难点】
1.电解的规律及其应用。
2.电解池电极反应式的书写。
1．（24-25高二下·河南·月考）利用如图所示装置可实现有机物化学储氢，下列说法正确的是
A．若电源为铅酸蓄电池，则电极M应与PbO2电极相连
B．电极N上的电极反应式为2H2O+4e-=O2↑+4H+
C．该装置工作时，外电路中电子的流动方向为电极M→电解质溶液→电极N→电源
D．该装置工作时，存在非极性键的形成和极性键的断裂
2．（24-25高二下·河南南阳·期末）近日，科学家开发了高活性磷化铁催化剂用于选择性电化学硝酸盐还原为氨气，工作原理如图所示。下列叙述正确的是
A．a极与电源正极连接
B．一段时间后，KOH溶液浓度保持不变
C．a极的主要电极反应为
D．b极电势小于a极电势
3．（24-25高二上·河北沧州·月考）利用肼(N2H4)—空气燃料电池电解CuSO4溶液的装置如图所示。下列说法正确的是
A．装置甲中负极反应式：N2H4-6e-+4OH-=N2+4H2O
B．装置甲中离子交换膜为阳离子交换膜
C．一段时间后，装置甲中KOH溶液的pH不变
D．标准状况下，当装置甲中有2.24L O2被还原时，装置乙阳极上放出2.24L气体
4．（24-25高二下·北京丰台·期中）利用光能可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4(电解质溶液为稀硫酸)，同时可为制备次磷酸(H3PO2)提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．W为正极
B．电解一段时间后M室pH降低，N室pH升高
C．a、b、c为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜
D．W极的电极反应式为
5．（24-25高二下·四川内江·期中）我国化学家通过对过渡金属基尖晶石氧化物(NiCO2O4)进行性能优化，成功开发出锌—空气二次电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．放电时，X极电极反应式：Zn+4OH−−2e-=[Zn(OH)4]2-
B．充电时，Y极与电源的正极相连，发生氧化反应
C．放电过程中，Y极附近溶液pH增大
D．放电时，当电路中有0.4mle-通过时，Y极消耗2.24LO2
6．（24-25高二上·河南新乡·月考）某低成本储能电池原理如图所示，下列说法正确的是
A．充电时，右侧溶液的增大
B．充电时，总反应为
C．放电时，电子由铅电极经质子交换膜移向多孔碳电极
D．放电时，电路中每转移电子，左侧溶液质量减少
7．（24-25高二下·湖北宜昌·期中）我国科学家研发了一种具有“氨氧化、析氢”双功能的Zn-NH3电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A．充电时，阴极室电解质溶液pH增大
B．放电时，正极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C．放电时，阴离子移向Zn电极
D．充电时，导线中每转移6ml电子，阳极室溶液质量减少28g
8．（24-25高二下·江苏盐城·期中）研究表明以N2为氮源电解可直接制备HNO3，其原理如图所示。下列有关说法正确的是
A．a为电源负极
B．电解一段时间后，阴极区溶液pH降低
C．电解时阳极电极反应式为N2＋6H2O＋10e-=2＋12H＋
D．若转移1 ml电子，可获得标准状况下11.2 L H2
9．（24-25高二下·云南昭通·月考）哈尔滨工业大学的研究团队发现，以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂，能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应)，从而降低电解水制氢过程中的能耗，其工作原理和反应机理如图所示：
下列说法正确的是
A．电极B上UOR的反应式为
B．电解过程中，电子从电极B经电解液流向电极A
C．OER第Ⅳ步进行时，没有涉及非极性键的形成与断裂
D．若将光伏电池换成铅酸蓄电池，电极A应连接铅酸蓄电池的电极
10．（24-25高二上·河南洛阳·期中）电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将Mn2+转化成Mn3+，Mn3+再将煤中的含硫物质(主要是FeS2)氧化为Fe3+和。下列说法错误的是
A．Mn2+在阳极放电，发生氧化反应
B．电解过程中，混合溶液的pH值将减小
C．电解刚刚开始时，观察到阳极石墨棒上有无色气体产生
D．Mn3+氧化FeS2的离子方程式为FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+
11．（24-25高二下·江苏扬州·期中）为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题，科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法，装置如图所示。部分反应机理为：。下列说法不正确的是
A．阴极反应：2H2O + 2e- = 2OH-+ H2↑
B．电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动
C．阳极反应：2HCHO-2e-+ 2H2O =2HCOO-+ 4H++H2↑
D．相同电量下H2理论产量是传统电解水的2倍
12．（24-25高二上·北京海淀·期末）利用电化学技术处理含有和废水的装置及原理示意图如下。下列说法正确的是
A．电极n连接直流电源的正极
B．电极n产生的气体为
C．反应①的离子方程式：
D．当产生224mL(标准状况下)时，理论上外电路通过0.06ml电子
13．（24-25高二上·河南南阳·月考）湖南大学王双印教授团队提出了一种独特的亲气亲水异质结构金-聚四氟乙烯/硅(Au-PTFE/Si)基光电极，在温和条件下于酸性电解液中进行固氮反应高效合成氨，装置如图所示。下列说法正确的是
A．N极的电势比M极的高
B．电解液中的H+向M极移动
C．N极的电极反应式为
D．电路中转移1.5ml电子时，产生氨气的体积为11.2L
14．（24-25高二上·湖南岳阳·期末）利用如图所示的装置(M、N均为惰性电极)进行电解实验。下列有关说法正确的是
A．若电解质溶液为溶液，则N极有黄绿色气体生成
B．若电解质溶液为溶液，则可进行金属铝的冶炼
C．若电解质溶液为溶液，则电解一段时间后，溶液的会减小
D．若电解质溶液为溶液，每转移电子，M、N电极的质量均变化
15．（24-25高二下·四川德阳·月考）某化学兴趣小组利用电解原理设计如图所示装置，拟将氨转化为高纯氢气。下列有关说法错误的是
A．电解一段时间，阴极区溶液pH值变大
B．电解过程中OH−从右向左移动
C．阳极区电极反应式为：2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O
D．工作一段时间，左池消耗22.4 LNH3时，右池溶液减少54 g
实验现象
实验结论
原因分析
电流表指针发生偏转
说明电解质溶液导电，形成
自由运动离子发生定向移动
与负极相连的b极上逐渐覆盖了一层
析出
阴极：Cu2＋＋2e－===Cu( 反应)
与正极相连的a极上有刺激性气味的气体产生，能使湿润的碘化钾淀粉试纸
产生了
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑( 反应)
电解质
H2SO4
NaOH
Na2SO4
阳极反应式
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
阴极反应式
4H＋＋4e－===2H2↑
2H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－
pH变化



复原加入物质
加入
电解质
HCl
CuCl2
阳极反应式
2Cl－－2e－===Cl2↑
阴极反应式
2H＋＋2e－===H2↑
Cu2＋＋2e－===Cu
pH变化

复原加入物质
加入
加入
电解质
NaCl
CuSO4
阳极反应式
2Cl－－2e－===Cl2↑
2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
阴极反应式
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
2Cu2＋＋4e－===2Cu
pH变化


复原加入物质
加入
加入
教材习题01（P110）
在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极质量减小，N极质量增大，符合这一情况的是( )
A．电解质溶液是稀硫酸
B．M是阳极，N是阴极
C．M和N都是石墨电极
D．M是阴极，N是阳极
解题方法
教材习题02（P110）
用惰性电极分别电解下列各电解质的水溶液，一段时间后(设电解质足量)，向电解后溶液中加(通)入适量原电解质，可以使溶液恢复到电解前的浓度的是( )
A．Cu(NO3)2
B．K2SO4
C．HCl
D．NaOH
解题方法
选项
A
B
C
D
a电极
阳极
阴极
阳极
阴极
d电极
正极
正极
负极
负极
Q离子
阳离子
阳离子
阴离子
阴离子
组号
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
C
C
C
H2SO4
H2O
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶体