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1.(RJ选修4·P83改编题)利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )
A.氯碱工业中，X电极上反应式是4OH--4e-2H2O+O2↑
B.电解精炼铜时，Z溶液中的Cu2+浓度不变
C.在铁片上镀铜时，Y是纯铜
D.制取金属镁时，Z是熔融的氯化镁
【解析】选D。X为阳极，电极反应为2Cl--2e-Cl2↑，A错误；电解精炼铜时，Cu2+浓度减小，B错误；电镀铜时，纯铜作阳极，C错误；电解熔融的氯化镁制取金属镁，D正确。
【加固训练】
(RJ选修4·P83改编题)将两个铂电极插入500 mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064 g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为( )
A.4×10-3mol·L-1 B.2×10-3mol·L-1
C.1×10-3mol·L-1 D.1×10-7mol·L-1
【解析】选A。根据2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，得：
n(H+)=2n(H2SO4)=2n(Cu)=
2×=0.002 mol，c(H+)==4×10-3mol·L-1。
2.(RJ选修4·P88改编题)下图中各烧杯中盛有海水，铁在其中被腐蚀的速度由快到慢的顺序为( )
A.②①③④⑤⑥ B.⑤④③①②⑥
C.⑤④②①③⑥ D.⑤③②④①⑥
【解析】选C。①Fe为正常腐蚀。②③④均为原电池，③Fe为正极被保护；②④中Fe为负极被腐蚀，但Fe和Cu的活动性差别大于Fe和Sn的，Fe-Cu原电池中Fe被腐蚀的较快；⑤是Fe接电源正极作阳极，加快了Fe的腐蚀。⑥是Fe接电源负极作阴极，防止了Fe的腐蚀。被腐蚀的速度由快到慢顺序为⑤>④>②>①>③>⑥。
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3.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2Cu+H2O
Cu2O+H2↑。下列说法正确的是( )
A.钛电极发生氧化反应
B.阳极附近溶液的pH逐渐增大
C.离子交换膜应采用阳离子交换膜
D.阳极反应式是2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O
【解析】选D。钛电极为阴极发生还原反应，A错误；铜电极作阳极，反应式为2Cu+2OH--2e-Cu2O+H2O，OH-由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜应为阴离子交换膜，C错误，D正确；由阴极区迁移过来的OH-在阳极全部参与反应，阳极附近溶液的pH不变，B错误。
4.如图所示，通电一段时间后，Cu电极增重2.16 g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224 mL，设A池中原混合溶液的体积为100 mL，则通电前A池原混合溶液中Cu2+的浓度为 世纪金榜导学号30682096( )
A.0.05 mol·L-1 B.0.035 mol·L-1
C.0.025 mol·L-1 D.0.020 mol·L-1
【解析】选A。铜电极质量增加：Ag++e-Ag，由n(Ag)==0.02 mol，转移电子0.02 mol。由4e-～O2知A池阳极产生O2为0.02 mol××
22.4 L·mol-1=0.112 L=112 mL；故阴极还产生112 mL氢气：2H++2e-H2↑，此过程中转移电子为0.01 mol，则铜离子放电转移电子0.01 mol：Cu2++2e-Cu，可知n(Cu2+)=0.005 mol，则A池原混合溶液中Cu2+的浓度为0.05 mol·L-1，A正确。
【加固训练】
如图所示，将两烧杯中电极用导线相连，四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后，以下表述正确的是( )
A.电流表指针不发生偏转
B.Al、Pt两极有H2产生
C.甲池pH减小，乙池pH不变
D.Mg、C两极生成的气体在一定条件下可以恰好完全反应
【解析】选D。甲池Al能与NaOH溶液反应为原电池，乙池Pt、C均不与NaOH溶液反应，乙池为电解池，电流表指针偏转，A错误；甲池中Mg为正极，产生H2，Al为负极溶解，Pt作阴极产生H2，碳棒作
阳极产生O2，B错误；甲池消耗NaOH，pH减小，乙池消耗水，pH增大，C错误；根据电子转移数目相等，则C、Mg两极产生的O2、H2体积比为1∶2，在一定条件下可以完全反应，D正确。
5.工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2得KHCO3溶液，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置如图所示。下列说法错误的是
世纪金榜导学号30682097( )
A.阳极区的生成物是O2和CO2
B.阴极区发生HC+OH-H2O+ C
C.溶液X为KHCO3溶液
D.阴极区发生4OH--4e-2H2O+O2↑和H++HCCO2↑+H2O
【解析】选D。从图示中看出阳极区OH-放电，发生4OH--4e-2H2O+O2↑和H++HCCO2↑+H2O，生成物是O2和CO2，A正确，D错误；阴极区H+不断放电生成H2，使c(OH-)增大，与溶液中的HC反应HC+OH-H2O+ C，B、C正确。
6.用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示(电极材料为石墨)。
(1)图中a极连接电源的________(填“正”或“负”)极，C口流出的物质是________。
(2)S放电的电极反应式为__________________________________________。
(3)电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_____________。
【解析】(1)根据Na+、S的移向判断阴、阳极。Na+移向阴极区，a应接电源负极，b应接电源正极。从C口流出的是H2SO4。
(2)电极反应式分别为
阳极：S-2e-+H2OS+2H+
阴极： 2H++2e-H2↑
(3)在阴极区由于H+放电，破坏水的电离平衡，c(H+)减小，c(OH-)增大，碱性增强，从B口流出的是浓度较大的NaOH溶液。
答案：(1)负 硫酸
(2)S-2e-+H2OS+2H+
(3)H2OH++OH-，在阴极H+放电生成H2，c(H+)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强
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