1．(2013·徐州高一检测)为探究原电池的形成条件和反应原理，某同学设计了如下实验并记录了现象：
①向一定浓度的稀硫酸中插入锌片，看到有气泡生成；
②向上述稀硫酸中插入铜片，没有看到有气泡生成；
③将锌片与铜片上端接触并捏住，一起插入稀硫酸中，看到铜片上有气泡生成，且生成气泡的速率比实验①中快；
④在锌片和铜片中间接上电流计，再将锌片和铜片插入稀硫酸中，发现电流计指针偏转。
下列关于以上实验设计及现象的分析，不正确的是( )
A．实验①、②说明锌能与稀硫酸反应而铜不能
B．实验③说明发生原电池反应时会加快化学反应速率
C．实验③说明在该条件下铜可以与稀硫酸反应生成氢气
D．实验④说明该原电池中铜为正极、锌为负极
【解析】 实验①说明Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；实验②说明铜与H2SO4不反应；实验③原电池反应会加快反应速率；实验④说明导线中产生电流，并根据电流计指针的偏转方向确定正、负极。
【答案】 C
2．(2013·太原高一检测)下列关于原电池负极叙述正确的是( )
A．电子流出的电极
B．发生还原反应的电极
C．与正极材料相比较活泼的电极
D．反应过程中一定变细的电极
【解析】 B项，负极发生氧化反应；C项，负极材料不一定是活泼金属电极，还与电解质溶液性质有关；D项，负极在反应过程中不一定参与反应，如燃料电池，故电极不一定变细。
【答案】 A
3．(2013·浙江杭州学军中学月考)下列装置能组成原电池，且能产生明显电流的是( )
【解析】 A项，两电极均为Cu；C项，Cu与CuSO4溶液不反应，不能产生明显电流；D项，Zn、Cu与ZnSO4溶液不反应，不能产生电流。
【答案】 B
4. 如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球。调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)( )
A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高、B端低
B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低、B端高
C．当杠杆为绝缘体时，A端低、B端高；为导体时，A端高、B端低
D．当杠杆为绝缘体时，A端高、B端低；为导体时，A端低、B端高
【解析】 加入CuSO4溶液发生了Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。如果杠杆为导体，则构成了原电池，此时铜在铜球上析出，故铜球变重，A端低、B端高；如果杠杆为绝缘体，因为不符合原电池的构成条件，故铜在铁球上析出，此时铁球变重，A端高、B端低，D项符合题意。
【答案】 D
5. (2010·上海高考)铁是用途最广的金属材料之一。为探究铁的化学性质，某同学将盛有生铁屑的试管塞上蓬松的棉花，然后倒置在水中(如图所示)。数天后，他观察到的现象是( )
A．铁屑不生锈，试管内液面上升
B．铁屑不生锈，试管内液面高度不变
C．铁屑生锈，试管内液面上升
D．铁屑生锈，试管内液面高度不变
【解析】 在潮湿的空气中，铁容易生锈，并且发生的是吸收氧气的腐蚀，导致试管内压强减小，液面上升。
【答案】 C
6．(2013·海口高一检测)某学生欲完成Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋反应，设计了下列四个实验，可行的是( )
【解析】 A项中Cu、Ag均不能与盐酸反应；B项Cu、Ag也均不与CuSO4溶液反应；D项Ag与CuSO4溶液也不反应。
【答案】 C
7．人造地球卫星用到的一种高能电池——银锌蓄电池，其电池的电极反应式：Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O，Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。据此判断氧化银是( )
A．负极，并被氧化 B．正极，并被还原
C．负极，并被还原 D．正极，并被氧化
【解析】 Ag2O得电子是正极，被还原。
【答案】 B
8．如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗，N棒变细，由此判断下表中所列M、N、P物质，其中可以成立的是( )
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸溶液
B
铜
锌
稀盐酸溶液
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
【解析】 由于M棒变粗，N棒变细，说明M棒为正极，且溶液中有金属阳离子在M上获得电子成为金属单质附着在M上，故C项正确。
【答案】 C
9．现有如下两个反应：
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(1)根据两反应的实质，判断能否设计成原电池___________________。
(2)如果不能，说明其原因________________________________________。
(3)如果可以，则写出正、负极材料及其电极反应式、电解质溶液名称：
负极：________，______________________________________________；
正极：________，______________________________________________。
电解质溶液：________。
【解析】 由于原电池的实质是发生氧化还原反应，所以，只有自发发生的氧化还原反应才能设计成原电池。对于Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn失去电子作原电池的负极，H＋得到电子在正极上发生还原反应，正极应为活动性比Zn弱的导电固体材料，如Cu、Ag、石墨等。
【答案】 (1)A.不能；B.能
(2)A.的反应为非氧化还原反应，没有电子转移
(3)锌 Zn－2e－===Zn2＋ 铜(或银、石墨等) 2H＋＋2e－===H2↑ 稀硫酸
10．某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，请在读书卡片上补全6条记录：
卡片NO.28
Date：2013.4.12
实验后的记录：
①________为正极，________为负极
②H＋向________极移动(填“正”或“负”)
③电子流动方向为________→导线→________(填“Cu”或“Zn”)
④Cu极有H2产生，其电极反应式为_________________________。
⑤若有0.5 mol电子流过导线，则产生________mol H2
⑥负极的电极反应式为：________________________________。
【解析】 在铜锌原电池中，锌为负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应为Zn－2e－===Zn2＋。Cu为正极，得到电子，发生还原反应，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑。所以H＋向正极移动，电子由锌流出，经过导线流向铜，每流过0.5 mol电子，生成0.25 mol H2。
【答案】 ①Cu Zn ②正 ③Zn Cu
④2H＋＋2e－===H2↑
⑤0.25 ⑥Zn—2e－===Zn2＋
1．不能用电解原理说明问题的是( )
A．电解是把电能转变成化学能
B．电解是把化学能转变成电能
C．电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化
D．任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
【解析】 从能量角度看，电解是把电能转变成化学能的过程，故A对B错。电解质溶液的导电过程，必将伴随着两个电极上氧化-还原反应的发生，同时生成新的物质，故C、D对。
【答案】 B
2．(双选)下列关于原电池和电解池的叙述中，正确的是( )
A．原电池中失去电子的电极为正极
B．在原电池的负极、电解池的阳极上都发生氧化反应
C．原电池中的阳离子移向负极，电解池中的阳离子移向阴极
D．原电池和电解池实现了电能和化学能的相互转化
【解析】 A项，原电池中失去电子的电极为负极，错误；C项，原电池中的阳离子移向正极，错误。
【答案】 BD
3．如下图装置工作一段时间后，电解质溶液的成分及浓度均未改变的是
( )
【解析】 D项中，阳极Cu溶解，阴极Cu析出，且溶解与析出的Cu量相同。
【答案】 D
4．下列过程需要通电后才可进行的是( )
①电离 ②电解 ③电镀 ④电泳 ⑤电化学腐蚀
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①②③④⑤
【解析】 电解、电镀、电泳均是加了直流电源后才能进行。
【答案】 B
5. (2013·扬州高一检测)如图所示，U形管中装入含有紫色石蕊试液的Na2SO4试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象，它从左到右颜色的次序是( )
A．蓝、紫、红 B．红、蓝、紫
C．红、紫、蓝 D．蓝、红、紫
【解析】 阴极：2H＋＋2e－===H2↑或2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－；阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋。据电极反应“放氢生碱，放氧生酸”可知阴极区呈碱性，遇紫色石蕊变蓝，阳极区呈酸性，遇紫色石蕊变红色。
【答案】 C
6.如图，电解用粗盐(含Mg2＋、Ca2＋、SO等杂质)配制的食盐水，以下说法正确的是( )
A．a是电解池的正极
B．a电极上发生还原反应
C．b电极附近有白色沉淀出现
D．b电极上有黄绿色气体产生
【解析】 a为阳极，发生氧化反应；b为阴极，2H＋＋2e－===H2↑，产生成OH－，与Mg2＋形成沉淀。
【答案】 C
7．(双选)某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法中正确的是
( )
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，总反应方程式为Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．整个电解过程中，H＋的浓度不断增大
【解析】 Cu作阳极，Cu溶解，Cu－2e－===Cu2＋；石墨作阴极H＋减少，2H＋＋2e－===H2↑。
【答案】 BC
8．对下图中两电极加以必要的连接并填空：
(1)在图①中，使铜片上冒出气泡。请加以必要的连接，则连接后的装置叫______________。电极反应式：锌板：________________；铜板：___________________________________________________________________。
(2)在图②中，使a极析出铜，b极析出O2。加以必要的连接后，该装置叫________。电极反应式：a极：________________________________________
______________________________________________________________。
【解析】 依据现象递推电极反应，进而利用原电池和电解池原理解决实际问题。
【答案】 装置连接如图所示
(1)原电池 Zn－2e－===Zn2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
(2)电解池 Cu2＋＋2e－===Cu
9. 电解原理在化学工业中有广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y是两块电极板，则①若X和Y均为惰性电极，a为饱和食盐水，则电解时检验Y电极反应产物的方法__________________________________________________________________。
其电极反应为_________________________________________________。
电解总反应方程式_____________________________________________。
②若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的氯化铜溶液，通电后，发生的总反应化学方程式为________________________________________________，
其阴极反应式为________________________________________________。
通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1 mol CuCl2，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中电子转移的物质的量为________mol。
【解析】 ①Y极为阳极，产生Cl2，可用湿润的淀粉KI试纸检验，②n(e－)＝0.1 mol×2＝0.2 mol。
【答案】 ①将湿润的碘化钾淀粉试纸放在管口，如果试纸变蓝色，证明Y电极产物是氯气 2Cl－－2e－===Cl2↑ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
②CuCl2Cu＋Cl2↑ Cu2＋＋2e－===Cu 0.2
10．工业上用电解熔融Al2O3的方法制取铝。
(1)写出两极电极反应式，阴极_____________________________________，
阳极__________________________________________________________。
(2)现欲冶炼270 g Al，需________g Al2O3，在标准状况下能产生__________L气体O2，转移电子的数目为________。
【解析】 n(Al)＝mol＝10 mol
n(Al2O3)＝mol＝5 mol，m(Al2O3)＝5 mol×102 g/mol＝510 g
n(e－)＝10 mol×3＝30 mol
V(O2)＝×22.4 L＝168 L
N(e－)＝30NA
【答案】 (1)4Al3＋＋12e－===4Al 6O2－－12e－===3O2↑
(2)510 168 30NA
