A．阳极发生还原反应，其电极反应式：
Ni2＋＋2e－===Ni
B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋
D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析：
选D 电解时阴极发生还原反应，A项错误；电解过程中，阳极Zn、Fe、Ni依次失去电子生成阳离子进入溶液；Cu、Pt不如Ni活泼不被氧化，沉入槽底成为阳极泥，阴极只析出Ni，B项错误，D项正确；电解后溶液中仍有少量的Ni2＋，C项错误。
7．下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．装置出口①处的物质是氯气
B．出口②处的物质是氢气，该离子交换膜只能让阳离子通过
C．装置中发生反应的离子方程式为2Cl－＋2H＋
Cl2↑＋H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
解析：
选C 出口①处是电解池的阳极区，溶液中的氯离子失电子生成氯气，A项正确；出口②处是电解池的阴极区，溶液中的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，离子交换膜是阳离子交换膜，只允许阳离子通过，B项正确；电解饱和食盐水生成氢氧化钠和氢气、氯气，离子方程式为2Cl－＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2OH－，C项错误；该装置是电解装置，是把电能转化为化学能，D项正确。
8．如图所示，某工厂采用电解法处理含铬（Cr2O
）酸性废水，其中，耐酸电解槽以铁板作阴、阳极，电解后，溶液中的Cr2O
全部变为Cr3＋，下列说法不正确的是（ ）
A．M与电源的正极相连
B．出液口排出的溶液中还含有Fe3＋
C．N极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑
D．阴极区附近溶液pH降低
解析：
选D A项，电解含铬（Cr2O
）酸性废水，溶液中的H＋在阴极放电产生H2，所以N与电源的负极相连，作阴极，M与电源的正极连接，作阳极，正确；B项，阳极Fe失去电子变为Fe2＋，然后与溶液中的Cr2O
发生反应变为Fe3＋，Cr2O
则被还原变为Cr3＋，所以出液口排出的溶液中含有Cr3＋、Fe3＋，正确；C项，在阴极N极，溶液中的H＋得到电子变为H2，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，正确；D项，在阴极区，由于H＋得到电子变为H2，附近溶液的酸性减弱，溶液pH升高，错误。
9．如图为相互串联的甲、乙两个电解池，试回答下列问题。
（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，A极是电解池的________，材料是________，电极反应式为______________________；B极是电解池的________，材料是______，主要电极反应式为_______________________________________________________。
（2）乙池中若滴入少量酚酞溶液，开始一段时间后，Fe极附近呈________色。
（3）若甲池阴极增重12.8g，则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为________（不考虑气体溶解情况）。
解析：
（2）Fe极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，H＋放电后，溶液中生成OH－，溶液显碱性，使酚酞溶液呈红色。
（3）甲池阴极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，
生成n（Cu）＝
＝0.2mol，
转移电子的物质的量n（e－）＝0.4mol；
乙池阳极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，
由电子守恒知生成Cl2为n（Cl2）＝0.2mol，
故V（Cl2）＝4.48L。
答案：
（1）阴极 纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu
阳极 粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
（2）红 （3）4.48L
10．氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的基本化学工业。
如图是某氯碱工业生产原理示意图：
（1）写出装置A在通电条件下反应的化学方程式：
_______________________________
________________________________________________________________________。
（2）装置A所用食盐水由粗盐水精制而成。
精制时，为除去食盐水中的Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为__________、__________。
（3）氯碱工业是高耗能产业，按上图将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中Y是__________（填化学式）；X与稀NaOH溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
②比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小：
________________。
③若用装置B作为装置A的辅助电源，每当消耗标准状况下氧气的体积为11.2L时，则装置B可向装置A提供的电量约为________（一个e－的电量为1.60×10－19C；计算结果精确到0.01）。
解析：
（1）根据生产原理示意图，装置A是电解池装置，电解饱和食盐水，因此反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
（2）除去杂质时不能引入新的杂质，所以除去Mg2＋用NaOH溶液，除去Ca2＋用Na2CO3溶液。
（3）①装置A右端产生NaOH溶液，说明右端电极是阴极，发生反应2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，因此Y是氢气，装置A的左端是阳极，发生反应2Cl－－2e－===Cl2↑，X为Cl2，Cl2和NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
②装置B中通氧气的一极为正极，电解质是NaOH溶液，因此正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，Na＋通过离子膜由左向右迁移，NaOH的物质的量增加，因此b%>a%。
③两装置通过的电量相等，即转移的电量是
×4×6.02×1023mol－1×1.60×10－19C＝1.93×105C。
答案：
（1）2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
（2）NaOH溶液 Na2CO3溶液
（3）①H2 2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
②b%>a% ③1.93×105C
1．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
解析：
选C 锌铜原电池中锌作负极，铜作正极，A正确；电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜（或精铜）作阴极，B正确；镀件上镀铜时，铜作阳极，镀件作阴极，C错误；电解氯化铜溶液时，石墨作阳极，铜作阴极，D正确。
2．下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）
解析：
选D A为原电池，锌应为负极；B为电解法精炼铜的装置，粗铜应为阳极；C为电镀池，镀件铁片应该为阴极；D为电解饱和食盐水并检验其产物的装置，电流流入的一极为阳极，阳极析出氯气，用碘化钾淀粉溶液检验氯气，阴极析出的氢气，用向下排空气法收集。
3．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，其电极反应式是Cu－2e－===Cu2＋
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥
解析：
选D 电解精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极，故A错误；电解时阴极发生还原反应，故B错误；粗铜连接电源的正极，故C错误；金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt，因此Ag、Pt不会放电，以单质形式在阳极附近沉积下来，故D正确。
4．用LiOH可制备锂离子电池的正极材料。
LiOH可由电解法制备，如图所示，两极区电解质溶液分别为LiOH和LiCl溶液。
下列说法错误的是（ ）
A．B极区电解质溶液为LiOH溶液
B．阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
C．电解过程中主要是H＋通过阳离子交换膜向B极区迁移
D．电极A连接电源的正极
解析：
选C B极区生成H2，同时生成LiOH，则B极区电解液为LiOH溶液，故A正确；电极A为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，根据放电顺序，阳极上Cl－失去电子，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，故B正确；在电解池中阳离子向阴极移动，所以电解过程中主要是Li＋向B极区迁移，故C错误；电极A为阳极，所以电极A连接电源的正极，故D正确。
5.铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。
某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理，按照如图所示装置连接，电解40min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。
下列有关说法正确的是（ ）
A．电解时，电子从电源正极→导线→铝极、铅极→导线→电源负极
B．在电解过程中，H＋向铝片移动，SO
向铅片移动
C．在电解过程中，阳极周围溶液的pH下降
D．电解的总反应为2Al＋6H＋
2Al3＋＋3H2↑
解析：
选D 电子流向和电流流向相反，电解时电子从电源负极→导线→铅极、铝极→导线→电源正极，故A错误；在电解过程中，溶液中的H＋向阴极（铅片）移动，SO
向阳极（铝片）移动，故B错误；电解时，阳极是活泼金属时，放电的是电极本身，周围溶液的pH基本不变，故C错误；阳极是活泼金属铝，金属铝在该极失电子，阴极是H＋得电子，所以电解的总方程式可表示为2Al＋6H＋
2Al3＋＋3H2↑，故D正确。
6．如图所示，乙图是甲图的电解池进行电解时某个量（纵坐标y）随时间变化的函数图像（各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响），这个量y表示（ ）
A．各电解池析出气体的体积
B．各电解池阴极质量的增加量
C．各电解池阳极质量的增加量
D．各电极上放电的离子总数
解析：
选B 电解硝酸银和硫酸铜溶液，阳极都生成氧气，相同时间内析出气体的体积应相等，与图乙不符，故A错误；电解AgNO3溶液时阴极上产生单质银，电解CuSO4溶液时阴极上产生单质铜，相同时间内银的质量增加量较大，而电解NaCl溶液时，阴、阳极都产生气体，阳极质量不变，与图乙相符，故B正确；电解硝酸银和硫酸铜溶液，阳极都生成氧气，阳极质量不变，与图乙不符，故C错误；电解NaCl溶液时，电极上放电的离子总数不为0，与图乙不符，故D错误。
7．用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间，假设电解时温度不变，且用惰性电极，下列说法不正确的是（ ）
A．当电池负极消耗mg气体时，电解池阴极同时有mg气体生成
B．电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．电池中c（KOH）不变，电解池中溶液pH变大
D．电解后c（Na2CO3）不变，且溶液中有晶体析出
解析：
选C 燃料电池中，负极反应式：
H2＋2OH－－2e－===2H2O，电解池中，阴极反应式：
2H＋＋2e－===H2↑，H2～2e－～H2，因此电池负极消耗mg氢气同时电解池阴极产生mg氢气，故A正确；氧气在电池的正极上得电子，电池的正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，故B正确；电池总反应式为2H2＋O2===2H2O，溶剂水的质量增大，KOH的浓度减小，电解饱和碳酸钠溶液，实质是电解水，消耗溶剂，析出Na2CO3·10H2O晶体，c（Na2CO3）不变，溶液pH不变，故C错误，D正确。
8．如图，a、b、d均为石墨电极，c为Mg电极，通电进行电解（电解液足量），下列说法正确的是（ ）
A．向甲中加入适量Cu（OH）2，溶液组成可以恢复
B．电解一段时间，乙溶液中会产生白色沉淀
C．当b极增重3.2g时，d极产生的气体体积为1.12L
D．甲中b极上的电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
解析：
选B 因电解液足量，惰性电极电解CuSO4溶液后，应加入适量CuO（或CuCO3）使溶液恢复组成，加Cu（OH）2会增加水的量，故A错误；电解一段时间，乙中阳极Mg溶解得Mg2＋，阴极H＋放电后促进水电离生成OH－，溶液中产生Mg（OH）2白色沉淀，故B正确；当甲中b极增重的Cu为3.2g（即0.05mol）时，电路中转移0.1mol电子，d极产生的氢气体积在标准状况下为
×0.1mol×22.4L·mol－1＝1.12L，故C错误；甲中b极为阴极，发生的是还原反应，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，故D错误。
9．Ⅰ.如图所示装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），A、B为外接直流电源的两极。
将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色。
请回答：
（1）A极是电源的__________，一段时间后，甲中溶液的pH__________（填“增大”“减小”或“不变”），丁中X极附近的颜色逐渐变浅，Y极附近的颜色逐渐变深，这表明__________________在电场作用下向Y极移动。
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极上均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为__________。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应是__________，电镀液是__________溶液。
Ⅱ.某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如图所示装置电解K2SO4溶液。
（4）该电解槽的阳极反应式为______________________，通过阴离子交换膜的离子数__________（填“>”“<”或“＝”）通过阳离子交换膜的离子数。
（5）图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为________________________________________________________________________。
解析：
将直流电源接通后，F极附近溶液呈红色，说明F极附近溶液显碱性，氢离子在该电极放电，所以F是阴极，可得出D、F、H、Y均为阴极，C、E、G、X均为阳极，A是电源的正极，B是负极。
（1）A是电源的正极。
在甲池中，电解硫酸铜溶液的总反应为2Cu2＋＋2H2O
4H＋＋2Cu＋O2↑。
在丁池中，Y极是阴极，该电极附近颜色逐渐变深，异性电荷相互吸引，说明带正电荷的氢氧化铁胶体粒子向该电极移动。
（2）C、D、E、F电极发生的电极反应分别为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O、Cu2＋＋2e－===Cu、2Cl－－2e－===Cl2↑、2H＋＋2e－===H2↑，当各电极转移的电子均为1mol时，生成单质的物质的量分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol，所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2。
（3）电镀装置中，镀层金属必须作阳极，镀件作阴极，电镀液选择含有镀层金属离子的溶液，所以H应该是镀件，即为铜件，电镀液选择AgNO3溶液。
（4）依据电解池工作原理，阳极的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；阴极放电的是H＋，透过阳离子交换膜的H＋数目与透过阴离子交换膜的OH－数目相等，因为溶液呈电中性，所以透过阳离子交换膜的K＋数目大于透过阴离子交换膜的SO
数目。
（5）因为电解后生成的硫酸和氢氧化钾溶液浓度均增大，故b答案：
（1）正极 减小 Fe（OH）3胶粒
（2）1∶2∶2∶2
（3）铜件 AgNO3
（4）2H2O－4e－===O2↑＋4H＋ <
（5）b
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