【单元考点集训】2014届高考化学考点练习：选修4第四章电化学基础（含解析）
文档属性
| 名称 | 【单元考点集训】2014届高考化学考点练习：选修4第四章电化学基础（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 265.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-03-10 07:33:52 | ||
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文档简介
选修4 化学反应原理
第四章 电化学基础 练习题
一、选择题（每小题有一至两个正确答案）
1、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3
的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag＋＋e－=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
答案：C
解析：铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。
2、有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是( )
A．A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．Mg在A池中为负极，在B池中为正极
C．B池中电子的流向：Mg→Al
D．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大
答案：C
解析：判断原电池正负极，除考虑活泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负极，B对；A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A对；B池中电子流向为Al→Mg，C项错。A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
3、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnO(OH)(s)下列说法错误的是( )
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－===2MnO(OH)(s)＋2OH－(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g
答案：C
解析：根据题意，该电池的负极材料是锌。电池工作时，锌本身失去电子而发生氧化反应，失去的电子通过外电路移向另一极(正极)。在该电极上，MnO2获得电子发生还原反应MnO(OH)：2MnO2＋2e－―→2MnO(OH)。从元素守恒的角度来看，右侧还多2个氢。在碱性溶液中不出现H＋，故正极反应为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－。反应中，失去0.2mol，消耗掉0.1mol锌，质量为6.5 g。
4、生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金栅架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是( )
A．需要定期补充硫酸
B．工作时铅是负极，PbO2是正极
C．工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO===PbSO4
D．工作时电解质溶液的密度减小
答案：A
解析：铅蓄电池在工作时相当于原电池，发生氧化反应的物质是负极，发生还原反应的物质是正极，所以Pb是负极，PbO2是正极。在工作时，负极发生的反应是铅失去电子生成Pb2＋，Pb2＋与溶液中的SO反应生成PbSO4沉淀。放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等。在电池制备时，PbSO4的量是一定的，制成膏状的PbSO4干燥后安装，说明H2SO4不用补充。放电时，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。
5、图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板有无色无臭气体放出，符合a极板 b极板 x电极 z溶液的是 （ ）
A、锌 石墨 负极 CuSO4
B、石墨 石墨 负极 NaOH
C、银 铁 正极 AgNO3
D、铜 石墨 负极 CuCl2
答案：A
解析： 根据两电极质量的变化可判断出阴阳极。质量增加的一定是阴极。a极质量增加，a为阴极，即x极为负极，且电解液需有不活泼金属的阳离子，所以只能从A、D中选。在b极板上有无色无臭气体放出，D不符合（放出Cl2），所以只有A正确。
6、（2012·全国）①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向① ；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出 ；③ ④ 相连时，③ 的质量减少 ，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A ①③②④ B ①③④② C ③④②① D ③①②④
答案;B
解析:由题意知：①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向①，则①大于②；①③相连时，③为正极，则①大于③；②④相连时，②有气泡逸出 ，则④大于②；③④相连时，③质量减少，则③大于④，答案：①③④②。
7、一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O，则有关说法正确的是( )
A．放电时，CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电时，负极的电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5mol 电子转移
D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低
答案：
解析：从电池反应可知，CH3OH为原电池的负极，A选项错误；正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，标准状况下，5.6 L O2为0.25mol，转移电子数为1mol，C选项错误；从正极反应可以看出，正极附近溶液OH－的浓度增大，pH升高，D选项错误。
8、2012·海南］下列叙述错误的是（ ）
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
答案：C
解析：生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe作负极，加快了腐蚀速率，故B选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护，故D选项正确。
9、（2013年·江苏）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．Mg 电极是该电池的正极
B．H2O2 在石墨电极上发生氧化反应
C．石墨电极附近溶液的pH 增大
D．溶液中Cl－向正极移动
答案：C
10、（2013.海南）下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
选项 X Y
A． MgSO4 CuSO4
B． AgNO3 Pb(NO3)2
C． FeSO4 Al2 (SO4)3
D． CuSO4 AgNO3
答案:D
解析：题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中（H）以后，只有D符合题意。
11、（2013北京）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆
C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块
解析：A、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；BC、是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故错误D、 镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故错误。
答案：A
12、（2013上海 ）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（ ）
A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+
C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH-
D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）
解析:在脱氧过程中，由铁、碳做电极，氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳做正极，铁做负极，失电子发生氧化反应生成Fe2+；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe2+，Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+，由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积（标况下）V(O2)＝22.4L·mol-1×（3×1.12g/56g·mol-1）/4＝336mL。
答案：D
二、非选择题
13、已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列问题：
电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因
。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？________。若能，请写出电极反应式，负极：_______________________________________，
正极：_____________________。(若不能，后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。
答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而被腐蚀
(2)能 Cu－2e－===Cu2＋ 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(3)
解析：(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。
(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu－2e－===Cu2＋，正极为石墨，电极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(3)因为反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画装置图。
14、从SO、Cl－、H＋、Cu2＋中选出合适的离子组成电解质，采用碳棒作电极对其水溶液进行电解：
(1)若使电解质含量减少但水量不变，可采用的电解质是________(写化学式或反应式，下同)。
(2)若使电解质和水量都减小，可采用的电解质是____，其阳极的电极反应为：_________________，其总反应方程式为：_____________________________。
(3)若两极分别放出H2和O2，可采用的电解质是__________________。
(4)若使两极分别放出气体，且体积比为1：1，可采用的电解质是________，其阴极电极反应为__________________________________________________。
答案：(1)CuCl2、HCl
(2)CuSO4 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
(3)H2SO4
(4)HCl 2H＋＋2e－===H2↑
解析：首先明确，上述离子可组成的电解质有：CuSO4、CuCl2、HCl、H2SO4四种。其次，在熟练掌握离子放电顺序的基础上要明确电解的类型：如CuCl2、HCl是电解电解质型，电解方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑、2HClH2↑＋Cl2↑；H2SO4是电解水型，电解方程式：2H2O2H2↑＋O2↑；CuSO4是放O2生酸型，电解方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，其阳极电极反应式为：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。
15、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为__________。在X极附近观察到的现象是________________________________。
②Y电极上的电极反应式为_______________________检验该电极反应产物的方法是_____________________ ___________________________。
答案：①2H＋＋2e－===H2↑ 放出气体，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
解析：略
16、飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出，并在电极表面放电，总反应式为：2H2＋O2＝2H2O
(1)以KOH溶液为电解质构成燃料电池，则负极通入________，电极反应式为__________________________，正极通入________，电极反应式为__________________
(2)如把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质则电极反应为负极________，正极________。
(3)如把KOH溶液改为NaCl溶液作电解质则电极反应为负极________，正极________。
(4)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池供给。已知电池每发1度电能生成350 g H2O。请根据反应：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－572 kJ/mol 计算能量转化率。
(5)该电池输出电压为1.2 V，要使标示电压1.2 V、功率1.5 W的灯泡连续发光1 h，应消耗标准状况下的氢气体积为________L。
答案： (1)H2 2H2＋4OH－－4e－＝4H2O O2 O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
(2)2H2－4e－＝4H＋ O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
(3)2H2－4e－＝4H＋ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
(4)64.73% (5)0.654
解析：根据原电池的反应原理，氢氧燃料电池总反应式为2H2＋O2＝2H2O，因负极氧化，正极还原，即H2被氧化，通入H2的电极为负极；O2被还原，即通入O2的电极为正极，在碱性溶液中H2失去电子生成的H＋要与OH－反应，在酸性溶液中O2得电子生成的O2－要与H＋反应，中性溶液中O2－要与H2O反应。每生成350 gH2O放出的能量为(350 g/18 g·mol－1)×(572 kJ·mol－1/2)＝5561.1kJ能量转化率＝(3.6×103 kJ/5561.11 kJ)×100%＝64.73% 发光1 h消耗的电能：1.5 W×3600 s＝5400 J；生成m(H2O)＝(5.4 kJ×36 g)÷(572 kJ·mol－1×64.73%)，V(H2)＝(5.4 kJ×36 g×22.4 L·mol－1)÷(572 kJ·mol－1×64.73%×18 g·mol－1)＝0.654 L。
17、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________ _______________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________ _____________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是________________________ ______________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。
答案：(1)2Al2O34Al＋3O2↑
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大 ③B
解析：(1)金属铝的冶炼是电解熔融Al2O3。(2)铝与强碱反应放出氢气生成偏铝酸盐。(3)结合题中给出的信息提示进行解题。①溶液中存在阴离子为OH－和含氧酸根，应是OH－先放电。②溶液中存在阳离子为K＋和H＋，应是H＋先放电。在阴极由于H＋放电，H＋不断减少，水电离平衡向正方向移动，OH－浓度增大，pH增大。③K＋可通过阳离子交换膜流向B口，B口的OH－不断增多，但无法通过阳离子交换膜，故氢氧化钾溶液从B口导出。
第四章 电化学基础 练习题
一、选择题（每小题有一至两个正确答案）
1、用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂 KNO3
的U形管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是 ( )
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag＋＋e－=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
答案：C
解析：铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、盐桥构成一个原电池，Cu作负极，Ag作正极，其电极反应分别为负极：Cu－2e－===Cu2＋，正极：2Ag＋＋2e－===2Ag，盐桥起到了传导离子、形成闭合回路的作用，电子的流向是由负极流向正极，电流的方向与电子的流向相反，因此C正确。
2、有如图所示的两个原电池装置，下列说法不正确的是( )
A．A池中负极的电极反应为Mg－2e－===Mg2＋
B．Mg在A池中为负极，在B池中为正极
C．B池中电子的流向：Mg→Al
D．原电池工作一段时间后，A池溶液的pH会增大
答案：C
解析：判断原电池正负极，除考虑活泼性还要注意电解质溶液对正负极的影响。对于稀硫酸来说，镁是比铝更活泼的金属；但对于氢氧化钠溶液来说，铝是比镁更活泼的金属，所以A池中镁是负极，B池中铝是负极，B对；A池中电极反应为Mg－2e－===Mg2＋，A对；B池中电子流向为Al→Mg，C项错。A池中正极2H＋＋2e－===H2↑，随着反应进行，c(H＋)减少，pH增大，D对。
3、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnO(OH)(s)下列说法错误的是( )
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－===2MnO(OH)(s)＋2OH－(aq)
C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减少6.5 g
答案：C
解析：根据题意，该电池的负极材料是锌。电池工作时，锌本身失去电子而发生氧化反应，失去的电子通过外电路移向另一极(正极)。在该电极上，MnO2获得电子发生还原反应MnO(OH)：2MnO2＋2e－―→2MnO(OH)。从元素守恒的角度来看，右侧还多2个氢。在碱性溶液中不出现H＋，故正极反应为2MnO2＋2H2O＋2e－===2MnO(OH)＋2OH－。反应中，失去0.2mol，消耗掉0.1mol锌，质量为6.5 g。
4、生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金栅架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是：2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是( )
A．需要定期补充硫酸
B．工作时铅是负极，PbO2是正极
C．工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO===PbSO4
D．工作时电解质溶液的密度减小
答案：A
解析：铅蓄电池在工作时相当于原电池，发生氧化反应的物质是负极，发生还原反应的物质是正极，所以Pb是负极，PbO2是正极。在工作时，负极发生的反应是铅失去电子生成Pb2＋，Pb2＋与溶液中的SO反应生成PbSO4沉淀。放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等。在电池制备时，PbSO4的量是一定的，制成膏状的PbSO4干燥后安装，说明H2SO4不用补充。放电时，H2SO4被消耗，溶液中的H2SO4的物质的量浓度减小，所以溶液的密度也随之减小。
5、图中x、y分别是直流电源的两极，通电后发现a极板质量增加，b极板有无色无臭气体放出，符合a极板 b极板 x电极 z溶液的是 （ ）
A、锌 石墨 负极 CuSO4
B、石墨 石墨 负极 NaOH
C、银 铁 正极 AgNO3
D、铜 石墨 负极 CuCl2
答案：A
解析： 根据两电极质量的变化可判断出阴阳极。质量增加的一定是阴极。a极质量增加，a为阴极，即x极为负极，且电解液需有不活泼金属的阳离子，所以只能从A、D中选。在b极板上有无色无臭气体放出，D不符合（放出Cl2），所以只有A正确。
6、（2012·全国）①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向① ；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出 ；③ ④ 相连时，③ 的质量减少 ，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A ①③②④ B ①③④② C ③④②① D ③①②④
答案;B
解析:由题意知：①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向①，则①大于②；①③相连时，③为正极，则①大于③；②④相连时，②有气泡逸出 ，则④大于②；③④相连时，③质量减少，则③大于④，答案：①③④②。
7、一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池，可连续使用一个月，其电池反应为：2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O，则有关说法正确的是( )
A．放电时，CH3OH参与反应的电极为正极
B．放电时，负极的电极反应为CH3OH＋8OH－－6e－===CO＋6H2O
C．标准状况下，通入5.6 L O2并完全反应后，有0.5mol 电子转移
D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低
答案：
解析：从电池反应可知，CH3OH为原电池的负极，A选项错误；正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，标准状况下，5.6 L O2为0.25mol，转移电子数为1mol，C选项错误；从正极反应可以看出，正极附近溶液OH－的浓度增大，pH升高，D选项错误。
8、2012·海南］下列叙述错误的是（ ）
A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈
C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液
D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀
答案：C
解析：生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe作负极，加快了腐蚀速率，故B选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护，故D选项正确。
9、（2013年·江苏）Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．Mg 电极是该电池的正极
B．H2O2 在石墨电极上发生氧化反应
C．石墨电极附近溶液的pH 增大
D．溶液中Cl－向正极移动
答案：C
10、（2013.海南）下图所示的电解池I和II中，a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
选项 X Y
A． MgSO4 CuSO4
B． AgNO3 Pb(NO3)2
C． FeSO4 Al2 (SO4)3
D． CuSO4 AgNO3
答案:D
解析：题意表明b、d没有气体逸出，所电解的盐溶液中金属元素，应该在金属活动顺序表中（H）以后，只有D符合题意。
11、（2013北京）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是
A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆
C.汽车底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块
解析：A、钢闸门连接电源的负极，为电解池的阴极，被保护，属于外加电流的阴极保护法，故正确；BC、是金属表面覆盖保护层，隔绝空气，故错误D、 镁比铁活泼，构成原电池，铁为正极，被保护，是牺牲阳极的阴极保护法，故错误。
答案：A
12、（2013上海 ）糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等，其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是（ ）
A.脱氧过程是吸热反应，可降低温度，延长糕点保质期
B.脱氧过程中铁作原电池正极，电极反应为：Fe-3e→Fe3+
C.脱氧过程中碳做原电池负极，电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH-
D.含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能吸收氧气336mL（标准状况）
解析:在脱氧过程中，由铁、碳做电极，氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池，发生吸氧腐蚀，该过程为放热反应；在脱氧过程中，碳做正极，铁做负极，失电子发生氧化反应生成Fe2+；在脱氧过程中，Fe失电子氧化为Fe2+，Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+，由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积（标况下）V(O2)＝22.4L·mol-1×（3×1.12g/56g·mol-1）/4＝336mL。
答案：D
二、非选择题
13、已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。按要求回答下列问题：
电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因
。
(2)若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池？________。若能，请写出电极反应式，负极：_______________________________________，
正极：_____________________。(若不能，后两空不填)
(3)设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图(需标明电极材料及电池的正、负极)。
答案：(1)二者连接在一起时，接头处在潮湿的空气中形成原电池而被腐蚀
(2)能 Cu－2e－===Cu2＋ 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
(3)
解析：(1)当Cu、Al导线连接时，接触到潮湿的空气就易形成原电池而被腐蚀。
(2)因为Fe2(SO4)3能与Cu发生反应：Fe2(SO4)3＋Cu===2FeSO4＋CuSO4，因此根据给出条件可以设计成原电池，其负极为Cu，反应为Cu－2e－===Cu2＋，正极为石墨，电极反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。
(3)因为反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，即可画装置图。
14、从SO、Cl－、H＋、Cu2＋中选出合适的离子组成电解质，采用碳棒作电极对其水溶液进行电解：
(1)若使电解质含量减少但水量不变，可采用的电解质是________(写化学式或反应式，下同)。
(2)若使电解质和水量都减小，可采用的电解质是____，其阳极的电极反应为：_________________，其总反应方程式为：_____________________________。
(3)若两极分别放出H2和O2，可采用的电解质是__________________。
(4)若使两极分别放出气体，且体积比为1：1，可采用的电解质是________，其阴极电极反应为__________________________________________________。
答案：(1)CuCl2、HCl
(2)CuSO4 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
(3)H2SO4
(4)HCl 2H＋＋2e－===H2↑
解析：首先明确，上述离子可组成的电解质有：CuSO4、CuCl2、HCl、H2SO4四种。其次，在熟练掌握离子放电顺序的基础上要明确电解的类型：如CuCl2、HCl是电解电解质型，电解方程式：CuCl2Cu＋Cl2↑、2HClH2↑＋Cl2↑；H2SO4是电解水型，电解方程式：2H2O2H2↑＋O2↑；CuSO4是放O2生酸型，电解方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，其阳极电极反应式为：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O。
15、电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为__________。在X极附近观察到的现象是________________________________。
②Y电极上的电极反应式为_______________________检验该电极反应产物的方法是_____________________ ___________________________。
答案：①2H＋＋2e－===H2↑ 放出气体，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑把湿润的KI淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色
解析：略
16、飞船上使用的氢氧燃料电池的两个电极均由多孔性碳制成。通入的气体由空隙中逸出，并在电极表面放电，总反应式为：2H2＋O2＝2H2O
(1)以KOH溶液为电解质构成燃料电池，则负极通入________，电极反应式为__________________________，正极通入________，电极反应式为__________________
(2)如把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质则电极反应为负极________，正极________。
(3)如把KOH溶液改为NaCl溶液作电解质则电极反应为负极________，正极________。
(4)飞船上宇航员的生活用水由燃料电池供给。已知电池每发1度电能生成350 g H2O。请根据反应：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) ΔH＝－572 kJ/mol 计算能量转化率。
(5)该电池输出电压为1.2 V，要使标示电压1.2 V、功率1.5 W的灯泡连续发光1 h，应消耗标准状况下的氢气体积为________L。
答案： (1)H2 2H2＋4OH－－4e－＝4H2O O2 O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
(2)2H2－4e－＝4H＋ O2＋4H＋＋4e－＝2H2O
(3)2H2－4e－＝4H＋ O2＋2H2O＋4e－＝4OH－
(4)64.73% (5)0.654
解析：根据原电池的反应原理，氢氧燃料电池总反应式为2H2＋O2＝2H2O，因负极氧化，正极还原，即H2被氧化，通入H2的电极为负极；O2被还原，即通入O2的电极为正极，在碱性溶液中H2失去电子生成的H＋要与OH－反应，在酸性溶液中O2得电子生成的O2－要与H＋反应，中性溶液中O2－要与H2O反应。每生成350 gH2O放出的能量为(350 g/18 g·mol－1)×(572 kJ·mol－1/2)＝5561.1kJ能量转化率＝(3.6×103 kJ/5561.11 kJ)×100%＝64.73% 发光1 h消耗的电能：1.5 W×3600 s＝5400 J；生成m(H2O)＝(5.4 kJ×36 g)÷(572 kJ·mol－1×64.73%)，V(H2)＝(5.4 kJ×36 g×22.4 L·mol－1)÷(572 kJ·mol－1×64.73%×18 g·mol－1)＝0.654 L。
17、铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
(1)工业冶炼铝的化学方程式是______________________ _______________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______________ _____________。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是________________________ ______________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。
答案：(1)2Al2O34Al＋3O2↑
(2)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑
(3)①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大 ③B
解析：(1)金属铝的冶炼是电解熔融Al2O3。(2)铝与强碱反应放出氢气生成偏铝酸盐。(3)结合题中给出的信息提示进行解题。①溶液中存在阴离子为OH－和含氧酸根，应是OH－先放电。②溶液中存在阳离子为K＋和H＋，应是H＋先放电。在阴极由于H＋放电，H＋不断减少，水电离平衡向正方向移动，OH－浓度增大，pH增大。③K＋可通过阳离子交换膜流向B口，B口的OH－不断增多，但无法通过阳离子交换膜，故氢氧化钾溶液从B口导出。