专题8Word格式.docx
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解析 选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。
选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。
选项C，粗铜应连接电源正极。
选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。
4．（2011·
荷泽）化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：
2Cl－===Cl2↑＋2e－
B．氢氧燃料电池的负极反应式：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：
Cu===Cu2＋＋2e－
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：
Fe===Fe2＋＋2e－
答案 A
解析 电池的负极发生的是氧化反应，B不对；
粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极；
钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极。
5．（2011·
北京市期末练习）已知在pH为4～5的溶液中，Cu2＋几乎不水解，而Fe3＋几乎完全水解。
某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。
该同学向pH＝3.8的含有Fe2（SO4）3杂质的CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重ag，另一电极上产生标准状况下的气体VmL。
下列说法正确的是（ ）
A．黑色粉末X是铁粉
B．铜电极连接电源正极
C．石墨电极上发生的反应是4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
D．铜的相对原子质量的计算式是
答案 C
解析 由题意可知，加入黑色粉末的目的是调节溶液的pH至4～5，从而除去杂质Fe3＋，但不能引进新的杂质，故黑色粉末X不能为铁粉，可以是CuO，A项错误；
由于某电极质量增加，说明是Cu2＋得电子生成Cu，另一电极只可能是OH－失电子生成氧气，故铜电极不能作阳极，不能连接电源正极，B项错误，C项正确；
由阴极失去电子数与阳极得到的电子数相等可计算Cu的相对原子质量：
Cu～2e－，O2～4e－，a/Ar（Cu）×
2＝V×
10－3/22.4×
4，Ar（Cu）＝11200a/V，故D项错误。
6．（2011·
郑州质量预测）已知反应AsO
＋2I－＋2H＋AsO
＋I2＋H2O是可逆反应。
设计如图装置（C1、C2均为石墨电极），分别进行下述操作：
Ⅰ.向B烧杯中逐滴加入浓盐酸
Ⅱ.向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液
结果发现电流计指针均发生偏转。
据此，下列判断正确的是（ ）
A．操作Ⅰ过程中，C1为正极
B．操作Ⅱ过程中，盐桥中的K＋移向B烧杯溶液
C．操作Ⅰ过程中，C2棒上发生的反应为：
AsO
＋2H＋＋2e－===AsO
＋H2O
D．操作Ⅱ过程中，C1棒上发生的反应为：
2I－===I2＋2e－
解析 向B烧杯中加浓盐酸，可逆反应向右进行，C2上发生的是得电子的还原反应，C2为正极，A错、C对；
向B烧杯中加入NaOH溶液，反应向左进行，A中发生的是I2得电子生成I－的反应，K＋应移向A烧杯，B、D错。
7.（2011·
北京东城）如图所示，将铁棒和石墨棒插入1L1mol·
L－1食盐水中。
A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
B．若电键K与N连接，正极反应式是4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜
D．若电键K与M连接，当两极共产生28L（标准状况）气体时，生成了1molNaOH
解析 A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，不正确；
B项，若电键K与N连接，正极反应式是O2＋2H2O＋4e－===4OH－，不正确；
C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不正确；
D项，若电键K与M连接，为电解食盐水，根据反应方程式：
解得x＝1，V＝22.4L，即1mol氯化钠全部被电解完，产生1mol氢氧化钠，而现在产生气体为28L，表明电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1molNaOH。
8．（2010·
江苏卷）下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。
A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
解析 本题考查能量转换的知识，意在考查考生综合运用原电池、电解池原理的能力。
A项，该系统中存在太阳能与电能、电能与机械能、化学能与电能、电能与化学能等4种形式的能量转化关系，不正确；
B项，装置Y是将化学能转化为电能的燃料电池装置，负极应该是H2发生氧化反应，故不正确；
C项，装置X为电解水产生氢气和氧气，故正确；
D项，装置X、Y形成的子系统可以实现物质的零排放，但不可能实现化学能与电能间的完全转化，能量总是有损失的，故不正确。
9．已知铅蓄电池放电时的反应为：
PbO2＋2H2SO4＋Pb＝2PbSO4＋2H2O。
某兴趣小组用铅蓄电池电解饱和食盐水的装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铅蓄电池A极应与U形管中a极连接
B．a、b两极均可用金属铁作电极
C．a电极用铁作电极，b电极用石墨作电极
D．实验结束后可将U形管、试管中的溶液倒入下水道
解析 根据铅蓄电池放电时的反应可以判断，电池放电时PbO2作正极，Pb作负极；
U形管中a极为阳极，Cl－放电生成Cl2，利用NaOH溶液吸收Cl2。
电解NaCl溶液，阳极不能用铁作电极；
电解后的废液显强碱性应倒入废液缸中。
10.（2011·
浙江）以Pt为电极，电解含有0.10molM＋和0.10molN3＋（M＋、N3＋均为金属阳离子）的溶液，阴极析出金属单质或气体的总物质的量（y）与导线中通过电子的物质的量（x）的关系如图。
对离子氧化能力的强弱判断正确的是（选项中H＋为氢离子）（ ）
A．M＋>
H＋>
N3＋ B．M＋>
N3＋>
H＋
C．N3＋>
M＋D．条件不足，无法确定
解析 从图像可以看出，开始导线中通过0.1mole－时，阴极析出产物的物质的量为0.1mol，此时应为M＋＋e－===M，然后导线中再通过0.2mole－时，阴极又得到0.1mol产物，可见此时为H＋放电，故离子的氧化性为：
M＋>
N3＋，即A项正确。
11．2008年10月8日，美籍华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖。
16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。
下列叙述正确的是（ ）
A．金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B．将水库中的水闸（钢板）与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C．合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也比其成分金属强
D．铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：
Fe－3e－＝Fe3＋，继而形成铁绣
解析 A项，金属腐蚀是金属失去电子被氧化的过程，故不正确，C项，合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，不正确；
D项，铁铆钉处发生的反应为：
Fe－2e－＝Fe2＋，不正确。
12．用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升。
A．同温、同压下，装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe－2e－＋2OH－＝Fe（OH）2
C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H＋＋2e－＝H2↑
D．装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低
解析 装置Ⅰ是电解10%NaCl溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的Cl－在该极失去电子产生Cl2：
2Cl－－2e－＝Cl2↑，铁电极上产生H2：
2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，由于有OH－生成，故溶液的pH升高。
因Cl2能溶解在水中，且与H2O发生反应：
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，而H2不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少。
装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极失去电子产生Fe2＋，Fe2＋再与溶液中的OH－反应生成Fe（OH）2：
Fe－2e－＋2OH－＝Fe（OH）2，正极为Cl2得到电子，故石墨电极的电极反应为Cl2＋2e－＝2Cl－（或HClO＋H＋＋2e－＝Cl－＋H2O）。
综合上述，只有选项B正确。
二、非选择题
13．（2010·
全国卷Ⅱ）下图是一个用铂丝作电极，电解稀的MgSO4溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色。
（指示剂的pH变色范围：
6.8～8.0，酸色——红色，碱色——黄色）
回答下列问题：
（1）下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________（填编号）；
①A管溶液由红变黄 ②B管溶液由红变黄
③A管溶液不变色④B管溶液不变色
（2）写出A管中发生反应的反应式________________________________________________________________________________；
（3）写出B管中发生反应的反应式：
__________________________________________________________________________________；
（4）检验a管中气体的方法是_______________________________________________________________________________________；
（5）检验b管中气体的方法是________________________________________________________________________________________；
（6）电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_____________________________________________________________________________________________________________。
答案
（1）① ④
（2）2H＋＋2e－===H2↑（写2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑同样给分），Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓
（3）4OH－－4e－===2H2O＋O2↑（写2H2O－4e－===4H＋＋O2↑同样给分）
（4）用拇指按住管口，取出试管，靠近火焰，放开拇指，有爆鸣声，管口有蓝色火焰
（5）用拇指按住管口，取出试管，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃
（6）溶液呈红色，白色沉淀溶解（或大部分溶解）
解析 本题考查电解原理和气体检验，意在考查考生化学用语书写能力和实验能力。
根据图可以确定，A极为阴极，B极为阳极。
A极H＋放电，A极附近OH－增加，溶液碱性增强，A极附近溶液变黄色，同时Mg2＋与OH－结合生成Mg（OH）2沉淀；
B极OH－放电，使得溶液中H＋增加，B极附近溶液显酸性，溶液仍为红色。
电解后，将电解液倒入烧杯中，A极附近生成的Mg（OH）2与B极附近生成的H2SO4反应，生成MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈红色。
根据上述分析，a中收集的是氢气，b中收集的是O2。
14．（2011·
浙江第一次联考）某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为________。
（2）若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为________，总反应的离子方程式为__________________。
有关上述实验，下列说法正确的是（填序号）________。
①溶液中Na＋向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子
（3）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为________。
此时通过阴离子交换膜的离子数________（填“大于”、“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”或“D”）________导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因
_____________________________________________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为________。
答案
（1）Fe－2e－===Fe2＋
（2）2H＋＋2e－===H2↑
2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑ ②
（3）①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 小于
②D
③H＋在阴极附近放电，引起水的电离平衡向右移动，使c（OH－）>
c（H＋）
④O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析
（1）开关K与a相连，装置构成原电池，Fe失去电子为原电池负极。
（2）开关K与b相连，装置构成电解NaCl溶液的电解池，B为电解池的阴极，溶液中的H＋在B极放电生成H2。
电解过程中Na＋应该向阴极B移动；
A极产生的气体为Cl2，Cl2能将I－氧化为I2，I2遇淀粉变蓝；
根据电解反应：
2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，电解一段时间后若加入盐酸会增加H2O的质量，应通入HCl气体使其恢复到电解前电解质的浓度；
若标准状况下B极产生2.24L气体，即0.1molH2，则有0.2mol电子发生转移，但在溶液中转移的不是电子，而是离子。
（3）①溶液中的OH－在阳极失电子产生O2：
4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，所以在B口放出O2，从A口导出H2SO4。
溶液中的H＋在阴极得到电子产生H2：
2H＋＋2e－===H2↑，则从C口放出H2，从D口导出KOH溶液。
因SO
所带电荷数大于K＋所带电荷数，SO
通过阴离子交换膜，K＋通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的离子数大于通过阴离子交换膜的离子数。
O2、H2、KOH溶液构成燃料电池时，O2在电池正极放电：
O2＋4e－＋2H2O===4OH－。
15．（2011·
潍坊）如图甲、乙是电化学实验装置。
（1）若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为________；
②乙中总反应的离子方程式为________；
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。
若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式_________________________________________________________。
（2）若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为________；
②如果起始时乙中盛有200mLpH＝5的CuSO4溶液（25℃），一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入______________________（填写物质的化学式）______g。
答案
（1）①O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
②2Cl－＋2H2O
2OH－＋H2↑＋Cl2↑
③5Cl2＋I2＋6H2O＝10HCl＋2HIO3
（2）①Fe－2e－＝Fe2＋
②CuO（或CuCO3） 0.8（或1.24）
解析
（1）若两烧杯中均盛有NaCl溶液，则：
①甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：
O2＋2H2O＋4e－＝4OH－。
②乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：
Cl2↑＋H2↑＋2OH－。
③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO3。
（2）若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：
①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：
Fe－2e－＝Fe2＋。
②乙装置为电解池，电解反应为：
2CuSO4＋2H2O
2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO（或CuCO3）即可恢复到电解前的状态。
由电解反应式可知，2H＋～CuO～CuCO3，电解后n（H＋）＝0.1×
0.2＝0.02（mol），故m（CuO）＝0.02×
×
80＝0.8（g），m（CuCO3）＝0.02×
124＝1.24（g）。
16．（2011·
江苏卷）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：
在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得固体样品。
反应方程式为2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8
Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O
（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是_____________________________________________________________________。
（2）银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn（OH）4，写出该电池反应方程式：
________。
（3）准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.588g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0mLO2（标准状况下）。
计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。
答案
（1）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）
（2）Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn（OH）4＋2Ag
（3）n（O2）＝
＝1.000×
10－2mol
设样品中Ag2O2的物质的量为x，Ag2O的物质的量为y
248g/mol×
x＋232g/mol×
y＝2.588g
x＋
y＝1.000×
x＝9.500×
10－3mol
w（Ag2O2）＝
＝
＝0.91
解析 本题考查原电池原理及简单计算，意在考查考生对原电池原理的掌握情况。
（1）上述制备的目标产物是Ag2O2，同时副产物有KNO3和K2SO4，检验洗涤是否完全可以通过检验洗涤液中是否含有OH－或SO
来判断。
（2）放电时正极发生还原反应，负极发生氧化反应，反应的总化学方程式为：
Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O===2K2Zn（OH）4＋2Ag。
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