高三化學(xué)一輪化學(xué)反應(yīng)原理題型必練60電解原理的實(shí)驗(yàn)探究

2022屆高三化學(xué)一輪化學(xué)反應(yīng)原理題型訓(xùn)練_60電解原理的實(shí)驗(yàn)探究一、單選題（共17題）1．下列說(shuō)法不正確的是A．均可通過(guò)化合反應(yīng)生成B．用惰性電極分別電解溶液，均為電解水C．將氣體分別通人紫色石蕊試液中，均出現(xiàn)溶液先變紅后褪色D．將鐵片和鋁片置于冷的濃硝酸中均發(fā)生鈍化2．用如圖裝置完成電解實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測(cè)合理的是（）A．a(chǎn)處的試紙變紅 B．b電極是正極C．a(chǎn)處發(fā)生的電極反應(yīng)： D．b處發(fā)生的電極反應(yīng)：3．某電解池內(nèi)盛有Cu(NO3)2溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲達(dá)到如下要求：(1)陽(yáng)極質(zhì)量不變；(2)陰極質(zhì)量增加；(3)電解液pH減小，則應(yīng)選用的電極是A．陰陽(yáng)兩極都用石墨B．銅作陽(yáng)極鐵作陰極C．鐵作陽(yáng)極銅作陰極D．鉑作陰極銅作陽(yáng)極4．某化工廠充分利用工業(yè)廢氣中的CO、CO2，將氯代烴、氯堿工業(yè)和甲醇聯(lián)合生產(chǎn)，減少了環(huán)境污染，具體流程如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是A．理論上每生成1molCH3OH，可得到1molC2H4Cl2B．過(guò)程Ⅳ中的反應(yīng)是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuClC．在聯(lián)合生產(chǎn)過(guò)程中CuCl2起催化作用D．為減少副反應(yīng)的發(fā)生，過(guò)程II中的裝置需使用陽(yáng)離子交換膜5．圖a、b、c分別為氯化鈉在不同狀態(tài)下的導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)的微觀示意圖(X、Y均表示石墨電極，且與直流電源連接方式相同，表示水分子)。下列說(shuō)法正確的是A．Y電極為陽(yáng)極B．能導(dǎo)電的裝置中，Y電極產(chǎn)物不相同C．NaCl是電解質(zhì)，三種狀態(tài)下都能導(dǎo)電D．圖b說(shuō)明通電后發(fā)生了電離6．某課外小組同學(xué)為探究氨氮廢水的處理方法，以0.005mol/L(NH4)2SO4溶液模擬氨氮廢水，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1.如圖裝置進(jìn)行電解一段時(shí)間后，檢測(cè)陽(yáng)極附近溶液中氨氮濃度并未顯著變化2.在氨氮廢水中加入NaCl溶液，進(jìn)行電解陽(yáng)極產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)有色布條褪色的氣體，一段時(shí)間后，氨氮檢測(cè)濃度明顯降低有關(guān)敘述正確的是A．實(shí)驗(yàn)1由于氨氮濃度未顯著變化，裝置未發(fā)生電解反應(yīng)B．實(shí)驗(yàn)2中的氨氮濃度降低是由于生成的氯氣氧化了NHC．氨氮濃度降低時(shí)溶液酸性減弱D．濕潤(rùn)有色布條褪色是由于Cl2的漂白性7．受新冠病毒疫情的影響，某市使用了大量漂白粉進(jìn)行消毒，產(chǎn)生了大量污水(含Cl)，利用ECT電解水處理器處理上述污水的簡(jiǎn)化模型圖如圖，通電后讓水垢在陰極表面析出，并采用智能清掃系統(tǒng)去除陰極表面的水垢；讓陽(yáng)極產(chǎn)生游離氯、臭氧等繼續(xù)殺滅病毒，并防止微生物污染。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)極為陰極B．處理污水時(shí)，Cl移向a極，b極附近溶液的pH減小C．陽(yáng)極上產(chǎn)生臭氧的電極反應(yīng)式為O2+2OH2e=O3+H2OD．為了降低原材料成本，可將多孔鉑電極a換成Fe電極8．二茂鐵[Fe(C5H5)2]可作為燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑。二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．a(chǎn)為電源的正極B．電解質(zhì)溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液C．電解池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe+2C5H6[Fe(C5H5)2]+H2↑D．混合液中Na+移向陽(yáng)極9．氟離子電池因能量密度高環(huán)境友好而成為一種前景廣闊的新型電池，結(jié)構(gòu)如下圖所示，充電時(shí)F從電極乙流向電極甲。下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，電極乙為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．放電時(shí)，電極甲發(fā)生反應(yīng)：C．充電時(shí)，電極甲與外加電源的正極相連D．充電時(shí)，導(dǎo)線上每通過(guò)，乙電極質(zhì)量減少10．如圖是家庭自制含氯消毒劑裝置(C1和C2為鉛筆芯)。接通電源：C1周?chē)a(chǎn)生細(xì)小氣泡，C2周?chē)鸁o(wú)明顯現(xiàn)象；持續(xù)通電一段時(shí)間，當(dāng)C2周?chē)a(chǎn)生細(xì)小氣泡立即停止通電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．C1周?chē)a(chǎn)生氣泡的原因是2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－B．C2與適配器輸出的正極相連C．持續(xù)通電一段時(shí)間后，C2周?chē)a(chǎn)生氣泡主要成分為Cl2D．制含氯消毒劑的總反應(yīng)為NaCl＋H2ONaClO＋H2↑11．《環(huán)境科學(xué)》曾刊發(fā)我國(guó)科研部門(mén)采用零價(jià)鐵活化過(guò)硫酸鈉（Na2S2O7其中S為+6價(jià)）去除廢水中的正五價(jià)砷的研究成果，其反應(yīng)機(jī)理模型如圖，（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）下列說(shuō)法正確的是A．1molSO4·（自由基）中含50NA個(gè)電子B．pH越大，越不利于去除廢水中的正五價(jià)砷C．1mol過(guò)硫酸鈉中含NA個(gè)過(guò)氧鍵D．轉(zhuǎn)化過(guò)程中，若共有1molS2O82被還原，則參加反應(yīng)的Fe為56g12．如圖所示用鉑絲作電極，電解稀的溶液，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的變色范圍：，酸色紅色，堿色黃色)則下列說(shuō)法不正確的是A．管溶液顏色由紅變黃B．管溶液顏色無(wú)明顯變化C．試管內(nèi)收集的氣體可用能否使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行檢驗(yàn)。D．電解一段時(shí)間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色，白色沉淀溶解13．如圖所示，a、b是兩根石墨棒。下列敘述正確的是（）A．a(chǎn)是正極，發(fā)生還原反應(yīng)B．b是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．往濾紙上滴加酚酞試液，a極附近顏色變紅D．稀硫酸中硫酸根離子的物質(zhì)的量不變14．某工廠采用如圖裝置處理化石燃料開(kāi)采、加工過(guò)程產(chǎn)生的H2S廢氣，已知電解池中的兩個(gè)電極均為惰性電極。下列說(shuō)法不正確的是（）A．電極a為陽(yáng)極B．若交換膜為陽(yáng)離子交換膜，b電極區(qū)會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀C．反應(yīng)池中處理H2S的反應(yīng)是H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+D．若交換膜為質(zhì)子交換膜，則NaOH溶液的濃度逐漸變大，需要定期更換15．如圖所示的電解池Ⅰ和Ⅱ中，a、b、c和d均為Pt電極。電解過(guò)程中，電極b和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，且增重b＜d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是（）A．A B．B C．C D．D16．用多孔石墨電極完成下列實(shí)驗(yàn)，下列解釋或推斷不合理的是（）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（i）中a、b兩極均有氣泡產(chǎn)生（ii）中b極上析出紅色固體（iii）中b極上析出灰白色固體A．（i）中，a電極上既發(fā)生了化學(xué)變化，也發(fā)生了物理變化B．電解一段時(shí)間后，（i）中溶液濃度不一定會(huì)升高C．（ii）中發(fā)生的反應(yīng)為H2+Cu2+=2H++Cu↓D．（iii）中發(fā)生的反應(yīng)只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+17．某實(shí)驗(yàn)小組在常溫下進(jìn)行電解飽和Ca(OH)2溶液的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置與現(xiàn)象見(jiàn)下表。序號(hào)III裝置現(xiàn)象兩極均產(chǎn)生大量氣泡，b極比a極多；a極溶液逐漸產(chǎn)生白色渾濁，該白色渾濁加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生兩極均產(chǎn)生大量氣泡，d極比c極多；c極表面產(chǎn)生少量黑色固體；c極溶液未見(jiàn)白色渾濁下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋與推論，正確的是（）A．a(chǎn)極溶液產(chǎn)生白色渾濁的主要原因是電解過(guò)程消耗水，析出Ca(OH)2固體B．b極產(chǎn)生氣泡：4OH－－4e－===O2↑＋2H2OC．c極表面變黑：Cu－2e－＋2OH－===CuO＋H2OD．d極電極反應(yīng)的發(fā)生，抑制了水的電離二、填空題（共4題）18．某興趣小組利用電解裝置，探究“鐵作陽(yáng)極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖。I．KCl作電解質(zhì)(1)一定電壓下，按圖1裝置電解，現(xiàn)象：石墨電極上迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體，鐵電極上無(wú)氣體生成，鐵逐漸溶解。5min后U形管下部出現(xiàn)灰綠色固體，之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體。①石墨電極上的電極反應(yīng)式是___________________。②預(yù)測(cè)圖2中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________________③圖2與圖1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差異的原因是___________________。II．KOH作電解質(zhì)(2)用圖1裝置電解濃KOH溶液，觀察到鐵電極上立即有氣體生成，附近溶液變?yōu)榈仙?FeO)，無(wú)沉淀產(chǎn)生。①鐵電極上OH能夠放電的原因是____________________。②陽(yáng)極生成FeO的總電極反應(yīng)式是________________________。19．某同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水自制“84”消毒液?；卮鹣铝袉?wèn)題(1)電解飽和食鹽水時(shí)，a連接電源的_________極（填“正”或“負(fù)”）。(2)利用該裝置自制消毒液的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________。(3)①“84”消毒液不用時(shí)需要密封保存，否則會(huì)與空氣中_________發(fā)生反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的物質(zhì)。②該同學(xué)利用傳感技術(shù)進(jìn)行某溶液中次氯酸的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。用強(qiáng)光照射盛有該溶液的廣口瓶，過(guò)程中溶液的pH、Cl的濃度、瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)變化如下圖：該同學(xué)分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是_________(用化學(xué)方程式表示)。(4)“84”消毒液不能與潔廁靈混用，也不能與消毒酒精混用，請(qǐng)從物質(zhì)性質(zhì)的角度解釋“84”消毒液不能與消毒酒精混用的原因________。20．I．如圖所示，A、F為石墨電極，B、E為鐵片電極。按要求回答下列問(wèn)題。(1)斷開(kāi)K2，閉合K1時(shí)。B為_(kāi)__極，A的電極反應(yīng)為_(kāi)______，最終可觀察到的現(xiàn)象是________。(2)斷開(kāi)K1，閉合K2時(shí)。E為_(kāi)____極，F(xiàn)極的電極反應(yīng)為_(kāi)____，檢驗(yàn)F極產(chǎn)物的方法是___。(3)若往U形管中滴加酚酞試液，進(jìn)行（1）（2）操作時(shí)，A、B、E、F電極周?chē)茏兗t的是____。Ⅱ．如圖所示，若電解5min時(shí)銅電極質(zhì)量增加2.16g，B池的兩極都有氣體產(chǎn)生。試回答：(1)電源電極X名稱為_(kāi)___。(2)pH變化：A池_____，B池______，C池____。(3)寫(xiě)出B池中所發(fā)生的電解反應(yīng)方程式：_________。21．用FeCl3酸性溶液脫除H2S后的廢液，通過(guò)控制電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓（x）下電解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究廢液再生機(jī)理。記錄如下（a、b、c代表電壓值：）序號(hào)

電壓/V

陽(yáng)極現(xiàn)象

檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物

I

x≥a

電極附近出現(xiàn)黃色，有氣泡產(chǎn)生

有Fe3+、有Cl2

II

a＞x≥b

電極附近出現(xiàn)黃色，無(wú)氣泡產(chǎn)生

有Fe3+、無(wú)Cl2

III

b＞x＞0

無(wú)明顯變化

無(wú)Fe3+、無(wú)Cl2

（1）用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的現(xiàn)象是_______。（2）I中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是Cl在陽(yáng)極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的方程式__________________________。（3）由II推測(cè)，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽(yáng)極放電，原因是Fe2+具有_____性。（4）II中雖未檢測(cè)出Cl2，但Cl在陽(yáng)極是否放電仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。電解pH=1的NaCl溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，記錄如下：序號(hào)

電壓/V

陽(yáng)極現(xiàn)象

檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物

IV

a＞x≥c

無(wú)明顯變化

有Cl2

V

c＞x≥b

無(wú)明顯變化

無(wú)Cl2

①NaCl溶液的濃度是________mol/L。②IV中檢測(cè)Cl2的實(shí)驗(yàn)方法:____________________。參考答案1．C【詳解】A．Fe+2FeCl3=3FeCl2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，因此均可通過(guò)化合反應(yīng)生成，A正確；B．放電順序：OH＞，H+＞Na+，因此電解和NaOH溶液時(shí)，陽(yáng)極均為OH失去電子，陰極均為H+得到電子，都是在電解水，B正確；C．SO2不能使酸堿指示劑褪色，C錯(cuò)誤；D．鐵和鋁在冷的濃硫酸、濃硝酸中均會(huì)鈍化，D正確；答案選C。2．D【分析】由圖可知，b處與電源正極相連，b為陽(yáng)極，a與電源負(fù)極相連，可知鐵棒為陰極，電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，陽(yáng)極生成氯氣，以此來(lái)解答?！驹斀狻緼．實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于電解飽和氯化鈉溶液，a作為陰極，氫離子放電后濃度降低，使氫氧根濃度增大，堿性增強(qiáng)，故使pH試紙變藍(lán)，故A錯(cuò)誤；B．b處與電源正極相連，b為陽(yáng)極，故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)與電源負(fù)極相連，可知鐵棒為陰極，電解飽和食鹽水，陰極生成氫氣，發(fā)生的電極反應(yīng)：，故C錯(cuò)誤；D．b處與電源正極相連，b為陽(yáng)極，氯離子放電生成氯氣，發(fā)生的電極反應(yīng)：，故D正確；故答案選：D。3．A【分析】(1)陽(yáng)極質(zhì)量不變，則陽(yáng)極為惰性電極；(2)陰極質(zhì)量增加，則溶液中的Cu2+得電子生成Cu，附著在陰極表面；(3)電解液pH減小，則表明水失電子生成O2和H+?！驹斀狻緼．陰陽(yáng)兩極都用石墨，則電解時(shí)，陽(yáng)極水失電子生成O2和H+，陰極生成Cu，A符合題意；B．銅作陽(yáng)極鐵作陰極，陽(yáng)極Cu失電子生成Cu2+進(jìn)入溶液，陽(yáng)極質(zhì)量減輕，B不符合題意；C．鐵作陽(yáng)極銅作陰極，陽(yáng)極鐵失電子生成Fe2+進(jìn)入溶液，陽(yáng)極質(zhì)量減輕，C不符合題意；D．鉑作陰極銅作陽(yáng)極，陽(yáng)極銅失電子生成Cu2+進(jìn)入溶液，陽(yáng)極質(zhì)量減輕，D不符合題意；故選A。4．A【分析】由聯(lián)合生產(chǎn)流程圖可知，過(guò)程II中發(fā)生反應(yīng)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，生成的H2參與過(guò)程I，與CO2、CO反應(yīng)生成CH3OH，Cl2參與過(guò)程Ⅲ，發(fā)生反應(yīng)2CuCl+Cl2=2CuCl2，CuCl2進(jìn)入過(guò)程IV中發(fā)生反應(yīng)2CuCl2+C2H4=C2H4Cl2+2CuCl?！驹斀狻緼．過(guò)程I為H2與CO2、CO反應(yīng)生成CH3OH，過(guò)程中H元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為+1價(jià)，則每生成1molCH3OH轉(zhuǎn)移4mol電子，過(guò)程Ⅲ發(fā)生反應(yīng)2CuCl+Cl2=2CuCl2，過(guò)程IV中發(fā)生反應(yīng)C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl，每生成1molC2H4Cl2轉(zhuǎn)移2mol電子，結(jié)合過(guò)程II中發(fā)生的反應(yīng)，則理論上每生成1molCH3OH，可得到2molC2H4Cl2，A錯(cuò)誤；B．由上述分析可知，過(guò)程Ⅳ中的反應(yīng)是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl，B正確；C．CuCl2進(jìn)入過(guò)程IV反應(yīng)，過(guò)程Ⅲ發(fā)生的反應(yīng)主要為過(guò)程IV產(chǎn)生的CuCl與過(guò)程Ⅱ產(chǎn)生的Cl2反應(yīng)生成CuCl2，實(shí)現(xiàn)了CuCl2的再生，故在聯(lián)合生產(chǎn)過(guò)程中CuCl2起催化作用，C正確；D．過(guò)程II為電解飽和NaCl溶液的過(guò)程，根據(jù)上述分析，電解過(guò)程中陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成OH，使用陽(yáng)離子交換膜可防止Cl2和陰離子OH通過(guò)，減少副反應(yīng)，D正確；故選A。5．B【詳解】A．氯離子半徑大于鈉離子，則圖中黑球代表的離子是Cl，b圖中陰離子向X極移動(dòng)，失電子生成氯氣，則X為陽(yáng)極，接電源正極，Y電極為陰極，與電源負(fù)極相連，故A錯(cuò)誤；B．bc中存在自由移動(dòng)的離子，為能導(dǎo)電的裝置，Y是陰極，圖b中是Na+得電子生成Na單質(zhì)，圖c中是水電離的H+得電子生成H2，產(chǎn)物不同，故B正確；C．是電解質(zhì)，NaCl在晶體狀態(tài)時(shí)離子不能自由移動(dòng)，不導(dǎo)電，即圖a不導(dǎo)電，故C錯(cuò)誤；D．圖b說(shuō)明通電后，電離出的離子發(fā)生了定向移動(dòng)，電解質(zhì)的電離不需要通電，只需要熔融狀態(tài)或溶于水，故D錯(cuò)誤；本題答案B。6．B【詳解】A．實(shí)驗(yàn)1雖然氨氮濃度未顯著變化，但有電解質(zhì)溶液，所以電解了水，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)2陽(yáng)極產(chǎn)生使有色布條褪色的氣體，為氯氣，同時(shí)測(cè)得氨氮濃度降低，說(shuō)明氯氣和NH發(fā)生了反應(yīng)，B正確；C．電解生成氯氣的同時(shí)陰極H+放電，而氯氣與NH反應(yīng)生成H+，2NH+3Cl2=N2+6Cl+8H+，消耗3mol氯氣，生成8mol氫離子，而生成3mol氯氣的同時(shí)有3mol氫氣生成，即同時(shí)消耗了6molH+，最終還能剩余2mol氫離子，溶液酸性增強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．濕潤(rùn)有色布條褪色是由于Cl2與水生成HClO的漂白性，氯氣并沒(méi)有漂白性，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為B。7．C【分析】根據(jù)題干信息(通電后水垢在陰極表面析出)和裝置圖中信息可知：多孔鉑電極b為陰極，與電源的負(fù)極相連，則a電極為陽(yáng)極，電解含C1的污水，則陰極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH，OH結(jié)合Ca2+生成水垢Ca(OH)2析出，陽(yáng)極通入空氣，氧氣在陽(yáng)極上產(chǎn)生臭氧的反應(yīng)式為O2+2OH2e=O3+H2O，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．通電后水垢在陰極表面析出，則裝置圖中b為陰極，a為陽(yáng)極，A錯(cuò)誤；B．處理污水時(shí)，陰離子C1移向陽(yáng)極a，陰極生成Ca(OH)2析出，則陰極b附近溶液的pH增大，B錯(cuò)誤；C．陽(yáng)極a通入空氣，O2在陽(yáng)極上產(chǎn)生O3的反應(yīng)式為：O2+2OH2e=O3+H2O，C正確；D．Fe是比較活潑金屬，易被陽(yáng)極生成的Cl2、O3氧化，導(dǎo)致游離氯、臭氧減少，殺菌效果減弱，所以多孔鉑電極a不能換成Fe電極，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。8．C【分析】由二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理可知，與電源正極b相連的鐵為電解池的陽(yáng)極，鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子，與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉，鈉與發(fā)生置換反應(yīng)生成和氫氣，與亞鐵離子反應(yīng)生成二茂鐵和鈉離子，制備二茂鐵的總反應(yīng)方程式為Fe+2+H2↑?！驹斀狻緼．由分析可知，a為電源的負(fù)極，b為電源的正極，故A錯(cuò)誤；B．與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉，鈉能與水反應(yīng)，則電解質(zhì)溶液不可能為NaBr水溶液，故B錯(cuò)誤；C．由分析可知，制備二茂鐵的總反應(yīng)方程式為Fe+2+H2↑，故C正確；D．二茂鐵制備過(guò)程中陰極上鈉離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉，電極反應(yīng)式為，Na+移向陰極，故D錯(cuò)誤；故選C。【點(diǎn)睛】由二茂鐵的電化學(xué)制備裝置與原理可知，與電源正極b相連的鐵為電解池的陽(yáng)極，與電源負(fù)極a相連的鎳為電解池的陰極是解答關(guān)鍵，鈉離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈉是解答難點(diǎn)。9．C【分析】充電時(shí)F從乙電極流向甲電極，則充電時(shí)，甲電極為電解池的陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為Bi+3F

3e＝BiF3，乙電極為陰極，反應(yīng)式為MgF2+2e＝Mg+2F，充電時(shí)，電解池的陽(yáng)極、陰極與原電池的正極、負(fù)極對(duì)應(yīng)，所以放電時(shí)，乙電極為負(fù)極，Mg失去電子結(jié)合F生成MgF2，電極反應(yīng)式為Mg+2F2e＝MgF2，甲為正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)：，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．放電時(shí)，甲電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極乙為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．充電時(shí)，電極甲發(fā)生氧化反應(yīng)：電極反應(yīng)式為：，放電時(shí)，甲電極是正極，發(fā)生還原反應(yīng)：，故B錯(cuò)誤；C．充電時(shí)F從乙電極流向甲電極，充電時(shí)，甲電極是陽(yáng)極，與外加電源的正極相連，故C正確；D．充電時(shí)，乙電極是陰極，由氟化鎂轉(zhuǎn)變?yōu)殒V，電極反應(yīng)為：MgF2+2e＝Mg+2F，當(dāng)導(dǎo)線上通過(guò)電子時(shí)，乙電極減重2mol氟原子的質(zhì)量為；故D錯(cuò)誤；答案選C?！军c(diǎn)睛】將充電時(shí)放電時(shí)的電極反應(yīng)分析清晰是解本題的關(guān)鍵。10．C【分析】電解飽和食鹽水，反應(yīng)方程式為：2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑，陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生氯氣，陰極會(huì)產(chǎn)生氫氣；由于H2不溶于水且不與溶液中的其他物質(zhì)反應(yīng)，所以會(huì)直接溢出；而氯氣會(huì)與電解過(guò)程中溶液中生成的NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aClO和NaCl，2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O所以在制備過(guò)程中幾乎不會(huì)逸出；因此，C1極應(yīng)當(dāng)為陰極，C2極應(yīng)當(dāng)為陽(yáng)極，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．通過(guò)分析可知，C1極為陰極，陰極處產(chǎn)生了氫氣，電極反應(yīng)式為：2H2O+2e=2OH+H2↑，故A正確；B．通過(guò)分析可知，C2極應(yīng)當(dāng)為陽(yáng)極，與適配器輸出的正極相連，故B正確；C．持續(xù)通電一段時(shí)間后，氯化鈉溶液電解完全，溶液變成次氯酸鈉溶液，相當(dāng)于電解水，此時(shí)C2周?chē)a(chǎn)生氣泡主要成分為O2，故C錯(cuò)誤；D．通過(guò)分析可知，電解過(guò)程中生成的氯氣又會(huì)再與溶液中生成的NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镹aClO和NaCl，涉及的反應(yīng)共有兩步，分別為：2H2O+2NaCl2NaOH+H2↑+Cl2↑和2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，因此自制消毒劑的總反應(yīng)為：H2O+NaClNaClO+H2↑，故D正確；故選C。11．C【詳解】A.1molSO4??(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol?1=49NA個(gè)電子，故A錯(cuò)誤；B.室溫下，pH越大，亞鐵離子和鐵離子變?yōu)闅溲趸瘉嗚F和氫氧化鐵，越有利于去除廢水中的+5價(jià)砷，故B錯(cuò)誤；C.過(guò)硫酸鈉(Na2S2O8)中S為+6價(jià)，Na為+1價(jià)，假設(shè)含有x個(gè)O2?，含有y個(gè)O22?，則x+2y=8，(+1)×2+(+6)×2+(?2)×x+(?2)×y=0，則x=6，y=1，因此1mol過(guò)硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個(gè)過(guò)氧鍵，故C正確；D.根據(jù)圖示可知，1molFe和1molS2O82?反應(yīng)生成2molSO42?和1molFe2+，該過(guò)程轉(zhuǎn)移2mol電子，但是1molFe2+還要與0.5molS2O82?反應(yīng)變成Fe3+，因此1mol鐵參加反應(yīng)要消耗1.5molS2O82?，所以共有1molS2O82?被還原時(shí)，參加反應(yīng)的Fe，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。12．C【分析】電解時(shí)，陽(yáng)極B上氫氧根離子放電，導(dǎo)致陽(yáng)極附近溶液呈酸性；陰極A上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，溶液呈中性。【詳解】A．電解時(shí)，陽(yáng)極B上氫氧根離子放電，導(dǎo)致陽(yáng)極附近溶液呈酸性；陰極A上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)有氫氧根離子生成，氫氧根離子和鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，溶液呈中性，所以看到的現(xiàn)象是A管由紅色變?yōu)辄S色，B管不變色，故A正確；B．由A選項(xiàng)，B管不變色，故B正確；C．陰極A上氫離子放電生成氫氣，不能用能否使帶火星的木條復(fù)燃進(jìn)行檢驗(yàn)，故C錯(cuò)誤；D.電解后溶液呈酸性，且溶液中有氫氧化鎂白色沉淀生成，氫氧化鎂能溶于稀硫酸，所以溶液混合時(shí)，溶液呈紅色，且白色沉淀溶解，故D正確；故選C?！军c(diǎn)睛】本題考查了電解原理，根據(jù)各個(gè)電極上發(fā)生的電極反應(yīng)及溶液的酸堿性來(lái)分析解答，注意A管中不僅有氫氣生成，還產(chǎn)生白色沉淀，為易錯(cuò)點(diǎn)。13．D【詳解】左邊裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，屬于原電池，右邊是電解池，鋅易失電子作負(fù)極，銅作正極，則a是陽(yáng)極，b是陰極；A．a(chǎn)是陽(yáng)極，陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．b是陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)電極上氯離子放電生成氯氣，b電極上氫離子放電生成氫氣，同時(shí)b電極附近還生成氫氧根離子，導(dǎo)致堿性增強(qiáng)，所以b極附近顏色變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．左邊裝置中，負(fù)極上鋅失電子生成鋅離子，正極上氫離子得電子生成氫氣，所以硫酸根離子不參加反應(yīng)，則其物質(zhì)的量不變，選項(xiàng)D正確；答案選D。14．D【分析】根據(jù)圖像，電極a有三價(jià)鐵離子生成，則a為電解池的陽(yáng)極，b為電解池陰極；三價(jià)鐵離子在反應(yīng)池中與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，還原產(chǎn)物二價(jià)鐵離子可再進(jìn)入電解池中放電?！驹斀狻緼.根據(jù)分析，a為電解池的陽(yáng)極，A正確；B.若交換膜為陽(yáng)離子交換膜，三價(jià)鐵離子會(huì)向陰極移動(dòng)，與氫氧根離子反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，B正確；C.三價(jià)鐵離子在反應(yīng)池中與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，方程式為H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，C正確；D.若交換膜為質(zhì)子交換膜，則NaOH溶液的濃度逐漸變小，D錯(cuò)誤；故答案選D。15．D【分析】依據(jù)裝置圖分析電極名稱a為陽(yáng)極，b為陰極，c為陽(yáng)極，d為陰極，結(jié)合電解原理，溶液中離子放電順序分析判斷電極反應(yīng)，電極b和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，說(shuō)明陰極上溶液中金屬離子在陰極析出金屬單質(zhì)，對(duì)選項(xiàng)分析判斷?！驹斀狻扛鶕?jù)裝置圖分析電極名稱a為陽(yáng)極，b為陰極，c為陽(yáng)極，d為陰極，結(jié)合電解原理，溶液中離子放電順序分析判斷電極反應(yīng)，電極b和d上沒(méi)有氣體逸出，但質(zhì)量均增大，說(shuō)明陰極上溶液中金屬離子在陰極析出金屬單質(zhì)；A.

X為MgSO4，陰極電極反應(yīng)為溶液中氫離子放電，無(wú)金屬析出；Y為CuSO4，溶液中陰極上銅離子得到電子析出金屬，故A錯(cuò)誤；B.

X為AgNO3，陰極電極反應(yīng)為溶液中銀離子放電，電極反應(yīng)為：Ag++e?=Ag，Y為Pb(NO3)2，陰極上溶液中氫離子放電，無(wú)金屬析出，故B錯(cuò)誤；C.

X為FeSO4，陰極是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，無(wú)金屬析出，Y為Al2

(SO4)3，陰極上是氫離子放電無(wú)金屬析出，故C錯(cuò)誤；D.

X為CuSO4，陰極是溶液中銅離子析出，電極反應(yīng)Cu2++2e?=Cu，Y為AgNO3，陰極電極反應(yīng)為溶液中銀離子放電，電極反應(yīng)為：Ag++e?=Ag，依據(jù)電子守恒Cu～2Ag，增重d>b，符合題意，故D正確。答案選D。【點(diǎn)睛】本題考查陽(yáng)離子在電解池陰極的放電順序：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。16．D【詳解】A．陰極b極反應(yīng)：2H++2e=H2↑產(chǎn)生氫氣發(fā)生了化學(xué)過(guò)程，氫氣又被吸附在多孔石墨電極中發(fā)生了物理變化，故A正確；B．(i)為電解池，a、b兩極均產(chǎn)生氣泡即相當(dāng)于電解水，如果原溶液是飽和溶液則電解一段時(shí)間后c(NaNO3)不變，如果原溶液是不飽和溶液，則電解一段時(shí)間后c(NaNO3)增大，故B正確；C．取出b放到(ii)中即硫酸銅溶液中析出紅色固體，說(shuō)明b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中將銅置換出來(lái)，反應(yīng)為：Cu2++H2=Cu+2H+，故C正確；D．(ii)中取出b，則b表面已經(jīng)有析出的銅，所以放到(iii)中析出白色固體即Ag，可能是銅置換的、也可能是b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中置換，則可能發(fā)生反應(yīng)為：2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+，故D錯(cuò)誤；故答案為D。17．C【詳解】A、a極為電解池的陽(yáng)極，氫氫根離子放電生成氧氣與電極C反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，該白色渾濁為碳酸鈣，加入鹽酸有二氧化碳產(chǎn)生，而不是析出Ca(OH)2固體，故A錯(cuò)誤；B、b極是陰極，水電離產(chǎn)生的氫離子放電生成氫氣，而不是氫氧根離子放電，生成氧氣，故B錯(cuò)誤；C、c極為陽(yáng)極，表面產(chǎn)生少量黑色固體，是銅放電生成的氧化銅，所以c極表面變黑：Cu2e+2OH═CuO+H2O，故C正確；D、d極為陰極，是水電離產(chǎn)生的氫離子放電生成氫氣，促進(jìn)了水的電離，故D錯(cuò)誤；答案選C?！军c(diǎn)睛】明確電解時(shí)兩個(gè)電極發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵。解答本題需要注意結(jié)合現(xiàn)象分析。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A，白色沉淀如果是氫氧化鈣，與鹽酸應(yīng)該沒(méi)有氣體放出。18．石墨電極上迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體，鐵電極上無(wú)氣體生成，鐵逐漸溶解鹽橋的存在阻礙了OH向陽(yáng)極遷移，避免灰綠色固體生成c(OH)增大，反應(yīng)速率加快（更容易放電）【詳解】I．KCl作電解質(zhì)(1)①石墨電極上是氫離子放電，產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式是，故本題答案為：；②圖2中純鐵做陽(yáng)極，石墨做陰極，所以石墨電極上迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體，鐵電極逐漸溶解，無(wú)氣體產(chǎn)生，故本題答案為：石墨電極上迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體，鐵電極上無(wú)氣體生成，鐵逐漸溶解；③圖2的裝置存在鹽橋，阻礙了OH向陽(yáng)極遷移，避免灰綠色固體生成，故本題答案為：鹽橋的存在阻礙了OH向陽(yáng)極遷移，避免灰綠色固體生成；II．KOH作電解質(zhì)(2)①在電解池中，氫氧根向陽(yáng)極移動(dòng)，鐵電極上c(OH)增大，反應(yīng)速率加快（更容易放電），故本題答案為：c(OH)增大，反應(yīng)速率加快（更容易放電）；②陽(yáng)極上鐵失電子，生成FeO，電極反應(yīng)式為，故本題答案為：。【點(diǎn)睛】本題以鐵為陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的多樣性探究實(shí)驗(yàn)考查電解原理的應(yīng)用，明確電解原理為解題的關(guān)鍵，注意掌握常見(jiàn)元素化合物的性質(zhì)。19．負(fù)NaCl+H2ONaClO+H2↑CO22HClO2HCl+O2↑酒精有一定的還原性，次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)（可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物），從而失去殺菌消毒的能力?！痉治觥?1)電解時(shí)，陽(yáng)極上陰離子得到電子被還原，陰極上陽(yáng)離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合電解目的分析連接方式；(2)根據(jù)電極產(chǎn)物和電解原理書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式；(3)①根據(jù)酸性H2CO3>HClO分析發(fā)生的反應(yīng)；②根據(jù)微粒濃度變化分析分解產(chǎn)物，然后結(jié)合質(zhì)量守恒定律可得反應(yīng)的化學(xué)方程式；(4)根據(jù)“84”消毒液和酒精的成分及性質(zhì)分析不能混用的原因?！驹斀狻?1)電解時(shí)，陽(yáng)極上Cl失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，陰極上溶液中水電離產(chǎn)生的H+得到電子變?yōu)镠2逸出，同時(shí)得到的OH與Na+形成NaOH，為了使陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2與陰極得到的NaOH溶液充分反應(yīng)產(chǎn)生NaClO，應(yīng)該與b電解連接的電極產(chǎn)生Cl2，與a電極連接的電極產(chǎn)生H2，所以產(chǎn)生H2的電極為陰極，則電源電極a為負(fù)極，b為正極；(2)電解時(shí)，陰極上產(chǎn)生H2、NaOH，陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2，陽(yáng)極上產(chǎn)生Cl2再與陰極上產(chǎn)生的NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCl、NaClO、H2O，因此自制消毒液的總化學(xué)反應(yīng)方程式是：NaCl+H2ONaClO+H2↑；(3)①“84”消毒液主要成分是NaClO，不用時(shí)需要密封保存，否則會(huì)由于物質(zhì)的酸性：H2CO3>HClO，NaClO與空氣中CO2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+HClO，反應(yīng)產(chǎn)生的HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，導(dǎo)致失效；②根據(jù)圖示可知：隨著光照條件的進(jìn)行，溶液中c(H+)、c(Cl)增加，O2的體積分?jǐn)?shù)增加，說(shuō)明HClO不穩(wěn)定，光照分解產(chǎn)生HCl和O2，反應(yīng)方程式為2HClO2HCl+O2↑；(4)根據(jù)“84”消毒液主要成分是NaClO，具有強(qiáng)的氧化性，而75%酒精溶液的主要的成分是乙醇，具有一定的還原性，二者混合使用會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可能生成乙醛、乙酸、二氧化碳等產(chǎn)物，從而失去殺菌消毒的能力，因此“84”消毒液不能與消毒酒精混用?！军c(diǎn)睛】本題以環(huán)境消毒劑“84”消毒液的制取為線索，考查了電解原理在的應(yīng)用、物質(zhì)的性質(zhì)、使用方法等知識(shí)，體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，體現(xiàn)了學(xué)以致用的教學(xué)理念。20．負(fù)O2+4e+2H2O=4OH溶液中有紅褐色沉淀生成陰2Cl2e=Cl2↑用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍(lán)，證明是氯氣AE負(fù)極變大變小不變2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，2H2O2H2↑+O2↑【詳解】(1)斷開(kāi)K2，閉合K1時(shí)，左端U形管沒(méi)有外接直流電源，則形成原電池，相對(duì)活潑的電極為負(fù)極，則B為負(fù)極，電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+；A為正極，發(fā)生吸氧腐蝕，電極反應(yīng)為O2+4e+2H2O=4OH。兩電極產(chǎn)物反應(yīng)生成Fe(OH)2，然后發(fā)生4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，最終可觀察