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核心素养测评二十二
电解池的有关计算
一、选择题(此题包括4小题，每题6分，共24分)
1.(双选)高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极
电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(NaFeO)的装置如下图。以下说法正
2 4
确的是 ( )
铁是阳极，电极反响式为Fe-2e-+2OH- Fe(OH)
2
电解一段时间后，镍电极四周溶液的pH增大
假设离子交换膜为阴离子交换膜，则电解完毕后左侧溶液中含有Fe
每制得1molNa
FeO
2
，理论上可以产生67.2L气体
4
【★解析★】选B、C。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁
酸钠(NaFeO)，铁失电子生成高铁酸钠，则铁作阳极，镍作阴极，电
2 4
极反响式为Fe+8OH--6e- Fe +4H
O，A错误；镍电极上发生
2
2HO+2e- H
2
↑+2OH-，溶液的pH增大，B正确；假设离子交换膜为阴离
2
子交换膜，则电解完毕后由于浓度差左侧溶液中会含有Fe温度和压强未知，所以无法计算生成气体的体积，D错误。2.(2025·泉州模拟)如下图，以下表达正确的选项是( )
A.Y为阴极，发生复原反响
B.X为正极，发生氧化反响
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X与滤纸接触处变红
，C正确；
【★解析★】选A。从题图中可以看出，左边的装置为原电池而右边的装置为电解池。依据原电池原理，较活泼的一极作原电池的负极，所以Zn为负极，Cu为正极。再依据电解原理，Y与Zn片相连为阴极，X
与Cu片相连为阳极，Y极的电极反响式为2H++2e-
H↑(复原反响)；
2
X极的电极反响式为4OH--4e-
2HO+O
2
↑(氧化反响)。Y极上H+放电，
2
同时产生了OH-，呈碱性，使酚酞溶液呈红色。
微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。以下图为MFC碳氮联合同时去除的转化系统原理示意图。以下说法正确的选项是( )
好氧微生物反响器中反响为N
B.B极电势比A极电势低
+2O
2
N +2H++HO
2
C.A极的电极反响式为CH
COO-+8e-+2H
3
O 2CO
2
+7H+
2
D.当电路中通过1mol电子时，理论上总共生成2.24LN
2
【★解析★】选A。A项，N 在好氧微生物反响器中转化为N ，结合电子守恒、电荷守恒可知，离子反响方程式为
N +2O
2
N +2H++H
O，故正确；B项，微生物燃料电池中氢离子移
2
向B电极，说明A为原电池的负极，B为正极，所以B极电势比A极电
势高，故错误；C项，CH
3
COO-在原电池负极失电子，发生氧化反响生成
CO气体，则A极的电极反响式为CHCOO--8e-+2HO 2CO↑+7H+，故错
2 3 2 2
误；D项，N 在正极得到电子生成氮气，电极反响式为
2N +12H++10e-
N↑+6H
O，电路中通过1mol电子时，标准状况下，
2 2
理论上总共生成0.1mol即2.24LN，但未说明气体的存在条件，所
2
以无法确定N
2
体积，故错误。
环保、安全的铝-空气电池的工作原理如下图，以下有关表达错误的选项是
( )
NaCl的作用是增加溶液的导电性
正极的电极反响式为O
+4e-+2H
O 4OH-
2 2
电池工作过程中，电解质溶液的pH不断增大
用该电池作电源电解KI溶液制取1molKIO，消耗铝电极的质量为
3
54g
【★解析★】选C。由图示可知Al电极为负极，电极反响式为
Al-3e-+3OH- Al(OH)，O在正极反响：O+4e-+2H
O 4OH-，总反响方
3 2 2 2
程式为4Al+3O+6HO
2 2
4Al(OH)↓，pH根本不变，A、B正确，C错误；1molKI制得1molKIO
3 3
转移6mol电子，消耗2molAl，即54g铝，D正确。
二、非选择题(此题包括2小题，共26分)
5.(12分)(2025·延安模拟)如图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都一样(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极四周呈红色。
请答复以下问题：
B极是电源的 ，一段时间后，甲中溶液颜色 ，丁中X极四周的颜色渐渐变浅，Y极四周的颜色渐渐变