基础演练
1．将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均增大
D．产生气泡的速率甲比乙慢
解析：乙烧杯中锌与铜没有接触，不能构成原电池，但锌可以与稀硫酸直接反应，放出H2。甲烧杯中铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成了原电池，由于金属活动性Zn>Cu，锌为负极，铜片上有H2放出，加快了锌的溶解，故只有C项正确。
答案：C
2．原电池的正极一定是( )
A．化学性质较活泼的金属 B．化学性质较不活泼的金属
C．电子流出的极 D．电子流入的极
解析：原电池的正极材料可以是金属、非金属或金属氧化物导体，但无论哪种材料，正极上发生的都是还原反应，是电子流入的一极。
答案：D
3．在原电池构成的闭合回路中，关于电子和阴、阳离子运动方向的描述正确的是( )
A．电流从原电池的负极通过导线流向正极
B．电子从原电池的正极通过导线流向负极
C．阴离子在电解质溶液中向正极移动
D．阳离子在电解质溶液中向正极移动
解析：电子由负极经导线流向正极，电流方向与电子相反，电解质溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动。
答案：D
4．根据原电池形成的条件分析如下图所示各装置，其中有电流通过的是( )
解析：本题考查形成原电池的条件。A中乙醇为非电解质；B中两电极金属活动性相同；D中无自发的氧化还原反应。
答案：C
5．将甲、乙两种金属的性质相比较，已知①甲跟水反应比乙跟水反应剧烈；②甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙单质；③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应
水化物的碱性强；④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多；⑤以甲、乙两金属为电极构成原电池，甲作负极。能说明甲的金属性比乙强的是( )
A．①②③ B．③⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
解析：金属性即金属的还原性，金属的还原性越强，则金属在反应时越易失去电子。而④中的表述指的是甲原子的氧化性，则甲原子不属于金属原子，不符合要求。⑤中两种金属作电极，一般是较活泼的金属作负极，但也要具体问题具体分析，如Mg比Al活泼，Mg、Al、NaOH溶液组成原电池时，Al作负极。
答案：A
综合应用
6．A、B、C、D四种金属按下表中的装置图进行实验。
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气泡产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中负极的电极反应是_______________________________________。
(2)装置乙中正极的电极反应是___________________________________。
(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变)。
(4)四种金属活动性由强到弱的顺序是_________________________________。
解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活动性A>B；乙中C极质量增加；即析出Cu，则B为负极，活动性B>C；丙中A上有气体即H2产生，则A为正极，活动性D>A，随着H＋的消耗，溶液pH逐渐变大。
答案：(1)A－2e－===A2＋ (2)Cu2＋＋2e－===Cu
(3)变大 (4)D>A>B>C
基础应用
1．关于原电池的说法，正确的是( )
A．在正极上发生氧化反应
B．某电极上有氧气产生，则此电极为正极
C．在外电路电子流出的为正极
D．在负极上发生还原反应
解析：原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，在外电路电子从负极流出。
答案：B
2．某学生设计一水果电池：他把一铁钉和碳棒用导线连接好，然后将铁钉和碳棒平行插入一新鲜西红柿中，再在导线中接一个灵敏电流表。据此下列叙述正确的是( )
A．电流表指针不会发生偏转 B．金属铁会被腐蚀
C．碳棒作负极 D．铁表面有气体逸出
解析：该水果电池中，铁为负极，碳棒为正极，电流表指针会产生偏转，碳棒表面产生气泡，故选B。
答案：B
3．根据下列事实：(1)A＋B2＋===A2＋＋B；(2)D＋2H2O===D(OH)2＋H2↑；(3)以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为E2＋＋2e－===E和B－2e－===B2＋。由此可知A2＋、B2＋、D2＋、E2＋的氧化性强弱顺序为( )
A．D2＋>A2＋>B2＋>E2＋ B．A2＋>B2＋>D2＋>E2＋
C．D2＋>E2＋>A2＋>B2＋ D．E2＋>B2＋>A2＋>D2＋
解析：由反应(1)可得氧化性：B2＋>A2＋，由反应(2)可知D为非常活泼的金属，故其阳离子的氧化性很弱；由反应(3)可知氧化性：E2＋>B2＋，综合分析，氧化性强弱顺序为：E2＋>B2＋>A2＋>D2＋。
答案：D
4．关于图所示的原电池，下列说法正确的是( )
A．电子从锌电极通过电流表流向铜电极
B．盐桥中的阴离子向硫酸铜溶液中迁移
C．锌电极发生还原反应，铜电极发生氧化反应
D．铜电极上发生的电极反应是2H＋＋2e－===H2↑
解析：题图所示原电池中，Zn为负极发生氧化反应，Cu为正极发生还原反应，故A项正确，C项错；原电池工作时，ZnSO4溶液中的Zn2＋浓度增大，所以盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中迁移，B项错；铜电极上发生的电极反应是Cu2＋＋2e－===Cu，D项错。
答案：A
5．下列叙述正确的是( )
①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应，负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应，通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋，能以原电池的形式来实现
A．①⑤ B．①④⑤ C．②③④ D．②⑤
解析：②原电池负极发生氧化反应；③不能实现；④碳棒可以作原电池的正极。
答案：A
6．将等质量的A、B两份锌粉装入试管中，分别加入过量的稀硫酸，同时向装A的试管中加入少量CuSO4溶液。下图表示产生氢气的体积V与时间t的关系，其中正确的是( )
解析：A中滴加CuSO4溶液：Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4，置换出的Cu附着在Zn上构成原电池，加快产生H2的速率。A中的Zn有少量的与CuSO4反应，则与稀硫酸反应的Zn小比B中小，产生的H2体积比B中小。
答案：D
7．下列事实不能用原电池原理解释的是( )
A．轮船吃水线以下的船壳上装有一定数量的锌块
B．铝片不用特殊方法保存
C．纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后反应速率加快
D．镀锌铁比镀锡铁更耐用
解析：A选项是通过构成锌铁原电池，在船壳上加锌块作原电池负极，从而保护船体不被腐蚀；B选项是靠氧化膜保护铝；C选项中发生反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜与锌构成原电池加快反应速率；D选项分别为锌铁原电池和锡铁原电池，前者锌为负极，后者铁为负极，所以镀锌铁更耐用。
答案：B
8．有关电化学知识的描述正确的是( )
A．CaO＋H2O===Ca(OH)2，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B．某原电池反应为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，装置中的盐桥中可以是由KCl饱和溶液制得的琼胶
C．因为铁的活动性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中，若能组成原电池，必是铁作负极，铜作正极
D．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可被设计成原电池
解析：CaO＋H2O===Ca(OH)2不是氧化还原反应，不能设计成原电池，A项错；B项中会发生反应：KCl＋AgNO3===AgCl↓＋KNO3，生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱，所以盐桥中不能使用KCl，可换成KNO3，B项错；由于铁遇到浓硝酸会发生钝化，而铜可与之发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu失电子被氧化，作原电池的负极，所以C项错。
答案：D
9．下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，某实验兴趣小组同学做完实验后，在读书卡片上记录如下：
卡片上的描述合理的是( )
A．①②③ B．③④⑤ C．①⑤⑥ D．②③④
解析：构成原电池的正极是Cu，负极是Zn，故①错误；电子从负极Zn流出，流向正极Cu，H＋向正极移动，在Cu上得电子：2H＋＋2e－===H2↑，故②错误；③、④正确；原电池负极上发生的反应是Zn－2e－===Zn2＋，⑥错误；电池总反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，当有1 mol e－通过时，产生H2为0.5 mol，故⑤正确。
答案：B
10．一个原电池反应的离子方程式是Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该原电池的正确组成是( )
A
B
C
D
正极
Zn
Cu
Cu
Zn
负极
Cu
Zn
Zn
Cu
电解质溶液
CuCl2
H2SO4
CuSO4
CuSO4
解析：本题考查原电池的组成，活泼金属为负极，且能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。
答案：C
能力提升
11．称取三份锌粉，分盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上带导管的塞子，定时间测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH＝3的盐酸，乙加入50 mL pH＝3的醋酸，丙加入50 mL pH＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌，则甲、乙、丙三支试管中：
(1)开始时反应速率的大小为________________________________。
(2)参加反应的锌的质量大小比较为__________________________。
(3)反应终了，所需时间长短比较为_______________________________。
(4)在反应过程中，乙、丙速________________。
解析：三支试管中产生H2的实质是：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。开始时，c(H＋)相等，故开始时反应速率：甲＝乙＝丙；产生H2的体积相等，则与酸反应消耗的Zn的质量相等，但丙中还发生了反应：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，故参加反应的Zn的质量：甲＝乙＜丙；对于乙：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，随着c(H＋)的减少，电离平衡向右移动，因此反应过程中c(H＋)乙＞c(H＋)甲，乙的反应速率大于甲；对于丙，因形成ZnCu原电池，使反应速率加快，故反应终了，所需时间：甲＞乙＞丙。
答案：(1)甲＝乙＝丙 (2)甲＝乙＜丙 (3)甲＞乙＞丙
(4)对于丙，因形成ZnCu原电池，使反应速率加快
12．在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，在铜片上放出气体的体积为3.36 L时(标准状况)硫酸恰好用完。试求：
(1)产生这些气体消耗锌的质量为________g。
(2)产生这些气体通过导线的电子的数目为________。
(3)原稀硫酸的物质的量浓度为________。
解析：此题为涉及原电池原理的计算。计算时可以根据原电池反应方程式进行。
答案：(1)9.75 (2)1.806×1023 (3)0.75 mol·L－1
13．A、B、C三个烧杯分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。
(1)A中反应的离子方程式为______________________________________。
(2)B中Sn作________极，电极反应式为___________________________。
Sn极附近溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)________；Fe作________极，电极反应式为_____________________________。
(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应离子方程式为______________，
该装置中的现象为________________________________________________。
(4)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是____________。
(5)根据B、C中金属铁作正极还是负极，电极性质的判定受到哪种因素的影响？____________________________________________________________。
解析：Sn、Fe、Zn三者的金属活动性强弱为Zn>Fe>Sn，则B中Fe为负极，C中Fe为正极。
答案：(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)正 2H＋＋2e－===H2↑ 增大 负 Fe－2e－===Fe2＋
(3)Zn Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ Zn不断溶解，Fe极上有气体析出
(4)B>A>C
(5)另一电极材料的活泼性
14．如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接导线上，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡，小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)__________________ _______________________________________。
(2)产生上述现象的原因是_______________________________。
解析：本题考查原电池原理。银圈、铁圈、CuSO4溶液构成了原电池。Fe比Ag活泼，故Fe作负极失电子，Cu2＋在Ag处得到电子被还原成Cu，附着在Ag上，故银圈质量增加，向下倾斜。
答案：(1)在银圈上有红色固体析出，且银圈向下倾斜
(2)Fe的金属活动性大于Ag，因此Fe被氧化失去电子，电子流向Ag，Cu2＋在Ag处得到电子被还原为Cu析出，附着在Ag上，因此银圈质量增加，所以产生上述现象
课件33张PPT。第一节 原电池 知 新互动探究原电池 原电池 氧化还原 化学能 电能 负极 正极 Zn 氧化反应和还原反应分开 负 氧化 正 正 还原 两个活泼性不同的电极 电解质 形成闭合回路 放出能量的氧化还原 闭合电路 原电池的设计 还原性较强 氧化性较强 电解质溶液 正负离子 正极 内电路 4．形成闭合回路。创新探究铜锌原电池装
置示意图(Ⅰ) 铜锌原电池装,
置示意图(Ⅱ) 答案：(2)实验记录：演练自评
基础演练
1．下列说法错误的是( )
A．依据原电池的原理设计出了化学电源
B．原电池是化学电源的雏形
C．判断一种电池的优劣主要是看其负极的活泼性
D．氧化还原反应所释放的化学能是化学电源的能量来源
解析：判断一种电池的优劣主要是看这种电池的比能量或者比功率的大小，以及可储存时间的长短。
答案：C
2．下列说法不正确的是( )
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋的氧化性依次减弱
解析：本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为Pb－2e－＋SO===PbSO4，其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，可知Fe3＋的氧化性大于Cu2＋，综上分析可知，本题选A、C。
答案：AC
3．下列说法错误的是( )
A．碱性锌锰电池是二次电池
B．铅蓄电池是二次电池
C．二次电池又叫蓄电池，它放电后可以再充电使活性物质获得再生
D．燃料电池的活性物质没有储存在电池内部
解析：碱性锌锰电池是一次性电池，铅蓄电池是二次性电池。
答案：A
4．已知空气—锌电池的电极反应为
Zn＋2OH－－2e－===ZnO＋H2O
石墨：O2＋H2O＋2e－===2OH－
据此判断锌片是( )
A．负极，并被氧化 B．负极，并被还原
C．正极，并被氧化 D．正极，并被还原
解析：负极发生失电子的氧化反应。
答案：A
5．燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质溶液通常是KOH溶液。下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是( )
A．负极反应式为CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O
B．正极反应式为2O2＋4H2O＋8e－===8OH－
C．随着不断放电，电解质溶液碱性不变
D．甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
解析：A、B两项是正确的；综合A、B两项知C项不正确；根据能量转化的规律，燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的，能量利用率不高，而电能转化为功的效率要大得多，D项正确。
答案：C
综合应用
6．(1)今有2H2＋O22H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式为________________，________________。
(2)若把KOH溶液改为稀硫酸，则电极反应式为______________，______________，(1)和(2)的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH变化依次为______、______。
解析：当电解质溶液为碱性时，电极反应式中不能出现H＋，OH－可参与电极反应，也可以是电极反应产物；同理，当电解质为酸时，电极方程式中不能出现OH－，可出现H＋。
答案：(1)H2 O2 负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)负极：2H2－4e－===4H＋
正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O 变小 变大
基础应用
1.对化学电源的叙述正确的是( )
A．化学电源比火力发电对化学能的利用率高
B．化学电源所提供的电能居于人类社会现阶段总耗电量的首位
C．化学电源均是安全、无污染的
D．化学电源即为可充电电池
解析：化学电源比火力发电对化学能的利用率高，A正确；火力发电居于人类社会现阶段总耗电量的首位而不是化学电源，故B错误；化学电源也存在重金属等环境污染，不全是安全、无污染的，故C错误；化学电源也有一次性电池，故D错误。
答案：A
2．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是( )
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
解析：因为锌锰干电池中锌为负极会变细，碳棒不变，故A错误；原电池是将化学能直接转变为电能，所以B错；氢氧燃料电池负极反应为H2－2e－===2H＋，C正确；太阳能电池采用硅材料制作，D错误。
答案：C
3．下列有关电池的说法不正确的是( )
A．手机上用的锂离子电池属于二次电池
B．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C．甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D．锌锰干电池中，锌电极是负极
解析：铜锌原电池中锌作负极，电子沿外电路从Zn→Cu。
答案：B
4．一位患者镶了两颗假牙，其中一颗是黄金的，另一颗是不锈钢的。自镶上假牙后，他时感头疼，心情烦躁，多次治疗未见好转。如果你是医生，下列方法不能治疗其疾病的是( )
A．将两颗假牙都做成黄金的
B．将两颗假牙都做成不锈钢的
C．将两颗假牙都做成特殊树脂的
D．将金假牙改为铝质假牙
解析：因形成原电池产生电流而使人头疼、心情烦躁，D项形成Al-Fe原电池。
答案：D
5．如右图所示，将镁条和铜片隔一定距离插入一
个半熟的橘子中，用导线将二者与蜂鸣器连接，
即构成一个水果原电池，可以听到蜂鸣器发出音
乐声，则下列有关说法中不正确的是( )
A．该原电池的负极反应为：Mg－2e－===Mg2＋
B．电流方向：Mg→蜂鸣器→Cu
C．电路上流过1 mol电子时，在铜电极上产生的气体(标准状况)为11.2 L
D．若将蜂鸣器换成电源，则阳极反应为：Cu－2e－===Cu2＋
解析：在该装置中Mg作负极，电子流向为Mg→蜂鸣器→Cu，电流方向与电子流向相反。
答案：B
6．随着人们生活质量的不断提高，废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程，其首要原因是( )
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水资源的污染
C．不使电池中渗泄的电解质腐蚀其他物品
D．回收其中的石墨电极
解析：电池中含有的重金属能够严重污染土壤及水资源，据研究表明一节干电池能够污染1 m2的土地。
答案：B
7．铜锌原电池(如下图)工作时，下列叙述正确的是( )
A．正极反应为：Zn－2e－===Zn2＋
B．电池反应为：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu
C．在外电路中，电流从负极流向正极
D．盐桥中的K＋移向ZnSO4溶液
解析：Zn是负极，故A错；电池反应和没有形成原电池时的氧化还原反应相同，故B正确；根据闭合回路的电流方向，在外电路中，电子由负极流向正极，电流由正极流向负极，C错；在溶液中，阳离子向正极移动，故D错误。
答案：B
8．锂电池是新一代的高能电池，它以质轻、能高而受到普遍重视。目前已经研制成功了多种锂电池。某种锂电池的总反应可表示为Li＋MnO2===LiMnO2。若该电池提供5 C电量(其他损耗忽略不计)，则消耗的正极材料的质量约为(相对原子质量Li：7，相对分子质量MnO2：87，电子电量1.60×10－19 C)( )
A．3.5×10－3 g B．7×10－4 g
C．4.52×10－3 g D．4.52×10－2 g
解析：由题中反应方程式可得：n(MnO2)＝n(e－)，则m(MnO2)＝×87 g·mol－1＝4.52×10－3 g
答案：C
9．两电极用导线连接插入电解质溶液中(不考虑溶液中溶解的氧气的影响)，你认为用下列材料不能构成原电池的是( )
选项
A
B
C
D
电极材料
Zn
Fe
Cu
Al
电极材料
Cu
Zn
Ag
Sn
电解质溶液
CuCl2溶液
H2SO4溶液
CuSO4溶液
NaOH溶液
解析：题中提供的电极和电解质溶液及导线连接除C项外都符合原电池的形成条件，C项不存在自发进行的氧化还原反应。
答案：C
10．根据下图，可判断出下列离子方程式中错误的是( )
A．2Ag(s)＋Cd2＋(aq)===2Ag＋(aq)＋Cd(s)
B．Co2＋(aq)＋Cd(s)===Co(s)＋Cd2＋(aq)
C．2Ag＋(aq)＋Cd(s)===2Ag(s)＋Cd2＋(aq)
D．2Ag＋(aq)＋Co(s)===2Ag(s)＋Co2＋(aq)
解析：由原电池的正负极材料可知，金属活动性有：Cd>Co>Ag，则A中原理错误。
答案：A
能力提升
11．氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。试回答下列问题：
(1)通入氯气的电极是________极(填“正”或“负”)；
(2)铝电极是________极(填“正”或“负”)；
(3)电子从________(填“Al”或“Cl2”，下同)电极流向________的电极。
答案：(1)正 (2)负 (3)Al 通入Cl2
12．科学工作者为心脏病人设计的心脏起搏器的电池以Pt和Zn为电极材料，依靠人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H＋和Zn2＋进行工作。回答下列问题：
(1)正极材料是________，电极反应式是_____________________________；
(2)负极材料是________，电极反应式是________________________________。
解析：本题尽管情景较新，但考查的内容实质上是原电池基本工作原理。
答案：(1)Pt O2＋4H＋＋4e－===2H2O
(2)Zn 2Zn－4e－===2Zn2＋
13．化学电池在通讯，交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池，其电池总反应可表示为：Cd＋2NiO(OH)＋2H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2。已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸，以下说法中正确的是( )
①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
(2)废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物，有资料表明一节废镍镉电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值。在酸性土壤中这种污染尤为严重。这是因为_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)下图是废弃镍镉电池中的重金属渗入水体后，进入人体的一条途径：→→→→生物体D中重金属浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)生物体A中重金属浓度，这是通过食物链________作用引起的。除上述途径外，被污染水体中的重金属还可以直接通过________(途径)进入人体。
解析：内容涉及的知识面较广，有生物的、有环境保护的等，根据题给信息及电池的特点，可以判断“反应不是可逆反应”及“放电时是化学能转变为电能”是正确的。一些重金属及其化合物在动物体内或人体内会积存——富集，使重金属离子或重金属化合物的浓度远远大于食物中的浓度，所以D中的浓度大于A。
答案：(1)B
(2)Ni(OH)2和Cd(OH)2能溶于酸性溶液
(3)大于 富集 饮水
14．下面是生活中常见的两种电池，根据提供的信息回答后面的问题。
(1)有一种常用的电池叫锂电池(锂的相对原子质量为7)，由于它的比容量(单位质量电极材料所能转换的电量)特别大而广泛应用于心脏起搏器，一般使用时间可长达十年。它的负极用金属锂制成，电池总反应可表示为：
Li＋MnO2===LiMnO2
试回答：锂电池比容量特别大的原因是__________________________________。
锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制，为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因。___________________________________。
(2)下表是两个电池外壳上的说明文字。
某型号进口电池
某型号国产电池
Cd
GNY0.6(KR-AA) 1.2 V 600 mAh
RECHARGE
ABLESTANDARD
CHARGE
15 h at 60 mA
上述进口电池的电动势是________V。上述国产电池最多可放出________mAh的电量；若该电池平均工作电流为0.03 A，则最多可使用________h。
解析：(1)锂的相对原子质量是金属中最小的，只有7；根据比容量的定义，可得锂电池比容量大的原因。锂是活泼的碱金属，能和水发生化学反应，所以不能用电解质的水溶液。(2)根据提供的电池上面的信息以及理解“mAh”的意义是解答的关键。在计算过程中，还要注意单位的换算——将“安”换算成“毫安”：600 mAh÷(0.03 A×1 000 mA·A－1)＝20 h。
答案：(1)锂的摩尔质量小 2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
(2)1.2 600 20
课件27张PPT。第二节 化学电源 知 新互动探究化学电源 化学能 电能 能量转换效率 形状和大小 容量和电压 输出电能 输出功率 可储存时间 回收 破坏 资源 探究1：常见化学电池有哪些？创新探究演练自评
基础演练
1．能用电解原理说明的问题是( )
①电解是把电能转化成化学能 ②电解是把化学能转化成电能 ③电解质溶液导电伴随着化学变化，金属导电是物理变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解可以实现
⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生
A．①②③④ B．②③⑤ C．③④ D．①③④⑤
解析：从能量角度看，电解是把电能转化成化学能的过程，故①对，②错。电解质溶液的导电，必然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③、⑤对。某些不能自发进行的氧化还原反应，通过电解供给电能也可以实现，故④对，所以D选项符合题意。
答案：D
2．如图所示，铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里，电流表中有电流通过，则下列说法正确的是( )
A．锌片是负极
B．两个铜片上都发生氧化反应
C．石墨是阴极
D．两个番茄都形成原电池
解析：由于番茄汁显酸性，左侧番茄形成原电池，Zn作负极，右侧番茄形成电解池，Cu作阴极，故只有A选项正确。
答案：A
3．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是( )
解析：电解饱和食盐水时，阴极生成H2，收集时试管口向下；阳极生成Cl2，通入淀粉碘化钾溶液时，溶液变蓝色。电子从直流电源负极流向电解池阴极，故正确的选项是D。
答案：D
4．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极，通直流电一段时间后，溶液的pH>a，则该电解质可能是( )
A．NaOH B．H2SO4
C．AgNO3 D．Na2SO4
解析：依题意，要求在电解过程中溶液pH增大，电解NaOH溶液、稀硫酸、Na2SO4溶液实质上是电解水，溶液的pH依次是增大、减小、不变；电解AgNO3溶液有HNO3生成，pH减小。反应方程式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋4HNO3＋O2↑，所以A选项正确。
答案：A
5．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石
墨电极。则以下有关此电解池的判断正确的是( )
A．a为负极、b为正极
B．a为阳极、b为阴极
C．电解过程中，d电极质量增加
D．电解过程中，氯离子浓度保持不变
解析：a为正极，c为阳极，d为阴极，阴极上生成Cu，质量增加，b极为负极，电解过程中，Cu2＋、Cl－浓度均减小。
答案：C
综合应用
6．从H＋、Cu2＋、Na＋、SO、Cl－五种离子中选择并恰当地组成电解质，按下列要求进行电解：
(1)以石墨为电极，使电解质质量减少，水质量不变，进行电解，则可采用的电解质是________。
(2)以石墨为电极，使电解质质量不变，水质量减少，进行电解，则可采用的电解质是________。
(3)以石墨为阳极，铁棒为阴极，使电解质和水的质量都减少，进行电解，则电解质是________。
答案：(1)HCl、CuCl2
(2)H2SO4、Na2SO4
(3)CuSO4、NaCl
课件25张PPT。第三节 电解池 第1课时 电解原理知 新互动探究电解原理 电解质溶液 氧化还原反应 CuCl2溶液的电解红色的铜 刺激性气味气体 蓝 电解 直流 正 负 电解质 氧化 还原 阴 阳 阴 阳 探究2：用惰性电极电解电解质溶液有什么规律？创新探究演练自评
基础演练
1．在铁制品上镀一层一定厚度的锌层，以下方案设计正确的是( )
A．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子
B．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子
C．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子
D．铁作阴极，镀件作阳极，溶液中含有亚铁离子
答案：A
2．在某电解质溶液里，用M和N作电极，通电一段时间后，发现M极的质量减小，N极的质量增大，符合这一情况的是( )
A．电解质溶液是稀H2SO4
B．金属M是阳极，金属N是阴极
C．M和N是石墨电极
D．M是阴极，N是阳极
答案：B
3．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是( )
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生还原反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu===Cu2＋＋2e－
D．电解后，电解槽底部会形成含少量Zn、Ag、Pt等金属的阳极泥
解析：粗铜作阳极，发生氧化反应，不活泼的金属(Ag、Pt等)以阳极泥沉积，精铜作阴极，发生还原反应Cu2＋＋2e－===Cu。
答案：B
4．下列描述中，不符合生产实际的是( )
A．电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极
B．电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C．电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D．在镀件上电镀锌，用锌作阳极
解析：电解池中，铁作阳极，自然会溶解；工业上是用石墨作电极电解Al2O3制得纯铝，A为正确选项；精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，B说法正确；C、D均无误。
答案：A
5．下列有关电化学的示意图中正确的是( )
解析：A中Zn为负极，Cu为正极；B中Cu与Zn的位置应对换，C中粗铜作阳极，精铜作阴极。
答案：D
综合应用
6．电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示
一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块极板，
通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)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是______________________________________，
检验该电极反应产物的方法是____________________________。
(2)如果用电解法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式是_____________________________。
②Y电极的材料是________，电极反应式是______________________________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
解析：(1)用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑；阴极反应：2H＋＋2e－===H2↑。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了H2O电离出的H＋，溶液呈碱性，加入酚酞试液变成红色；Y极产生Cl2，能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变为蓝色。
(2)电解精炼粗铜时，用含杂质的Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中，阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比Cu差的金属形成阳极泥；在阴极只有Cu2＋能得电子成为单质，其他较活泼的金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu；Y电极的材料是粗铜，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋。
答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑ 有气泡冒出，溶液变红
②2Cl－－2e－===Cl2↑ 把湿润的淀粉-碘化钾试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色 (2)①纯铜 Cu2＋＋2e－===Cu
②粗铜 Cu－2e－===Cu2＋
基础应用
1．在电解水制取H2和O2时，为了增强溶液的导电性，常常需要加入一些电解质，最好选用下列物质中的( )
A．NaOH B．HCl C．NaCl D．CuSO4
解析：加入电解质的目的是增强溶液的导电性，电解质电离出的离子不能参与电极反应。根据离子的放电顺序，应选NaOH。
答案：A
2．下列说法正确的是( )
A．电解CuCl2溶液时，阴极附近产生的气体使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
B．原电池可以作电解池的电源
C．电解质溶液导电的过程就是其电离的过程
D．电解池中阴极发生氧化反应
解析：电解CuCl2溶液时，阴极析出铜，阳极放出氯气，A错误；原电池可以作电解池的电源，B正确；电解质溶液导电的过程就是其被电解的过程，C错误；电解池中阳极发生氧化反应，D错误。
答案：B
3．如下图所示右边的金属片发生氧化反应的是( )
解析：金属发生氧化反应就是金属原子失去电子形成阳离子进入溶液。金属原子失去电子，可以是原电池中的活泼金属发生氧化反应而失去电子，也可以是在外加电源作用下失去电子发生氧化反应。A装置中Zn接的是电源的负极，锌表面发生还原反应；B、D中的Cu与Fe均是与比其活泼的金属相连接，右边电极表面发生还原反应；C装置中右边的Cu连接的是电源的正极，电源正极不断将铜片上的电子转移走，Cu2＋进入溶液而铜电极不断溶解。
答案：C
4．用铂作电极电解下列溶液时，在阳极上有气体放出，且溶液的pH减小的是( )
A．KNO3 B．CuSO4 C．NaOH D．HCl
解析：本题主要考查电解原理及有关离子的放电顺序。由阴阳离子的放电顺序可知电解KNO3、NaOH溶液的实质都是电解水，电解质溶液的浓度均增大，KNO3溶液pH不变，NaOH溶液的pH增大；电解HCl溶液，阴极反应2H＋＋2e－===H2↑，阳极反应2Cl－－2e－===Cl2↑，电解的是HCl，电解质溶液的浓度降低，pH增大；电解CuSO4溶液，阴极反应2Cu2＋＋4e－===2Cu，阳极反应4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，电池反应是：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，pH减小。
答案：B
5．如图所示，下列叙述正确的是( )
A．Y为阴极，发生还原反应
B．X为正极，发生氧化反应
C．Y与滤纸接触处有氧气生成
D．X极与滤纸接触处变红
解析：本题左侧装置相当于一个原电池，Zn比Cu活泼，Zn作负极，Cu作正极。原电池提供直流电，用铜电极电解硫酸钠溶液，X极与电源的正极相连作阳极，发生氧化反应，电极反应：Cu－2e－===Cu2＋，Y极与电源的负极相连作阴极，发生还原反应，电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，因此Y极与滤纸接触处变红。
答案：A
6．用惰性电极电解AgNO3溶液一段时间后，下列说法正确的是( )
A．电解过程中阳极质量不断增加
B．电解过程中溶液的pH不断升高
C．此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况
D．电解后两极产生的气体体积比为2∶1
解析：用惰性电极电解AgNO3溶液，总的电解反应式为：
4AgNO3＋2H2O电解,4Ag＋O2↑＋4HNO3
可知：阴极上析出Ag，阳极放出O2，故A正确，D错误；由于生成HNO3溶液，pH应不断降低，B错误；要使溶液恢复电解前的状况要看加入的物质在溶液中的反应：2Ag2O＋4HNO3===4AgNO3＋2H2O，得到的物质恰好是反应掉的物质，可以使溶液恢复到电解前的状况，C正确。
答案：C
7．以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu的质量为( )
A．0.64 g B．1.28 g C．2.56 g D．5.12 g
解析：以惰性电极电解CuSO4溶液的总反应方程式可表示为：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，根据方程式可求得生成铜的质量为1.28 g。
答案：B
8．把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，用惰性材料作电极在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．6∶3∶1 D．6∶3∶2
解析：串联时，通过三个电解池各电极的电量相等。
答案：D
9．一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H＋)，实现了氨的电化学合成。该过程N2和H2的转化率远高于现在工业上使用的氨合成法。对于电化学合成氨的有关叙述正确的是( )
A．N2在阴极上被氧化
B．可选用铁作为阳极材料
C．阳极的电极反应是N2＋6e－＋6H＋===2NH3
D．该过程的总反应是N2＋3H22NH3
解析：N2在阳极上被氧化，A项错；铁是活泼的金属，作阳极会被氧化，B项错；阴极的电极反应是N2＋6e－＋6H＋===2NH3，C项错。
答案：D
10．铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O装置如下图，下列判断不正确的是( )
A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO
B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C．K闭合时，Ⅱ中SO向c电极迁移
D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极
解析：K闭合时Ⅰ为原电池，Ⅱ为电解池，Ⅱ中发生充电反应，d电极为阳极，发生氧化反应，其反应式为PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO，所以A正确。在题述总反应式中，得失电子总数为2e－，当电路中转移0.2 mol电子时，可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2 mol，所以B对。K闭合一段时间，也就是充电一段时间后，Ⅱ可以作为原电池，由于c极表面生成Pb，放电时作电源的负极，d表面生成PbO2 ，放电时作电源的正极，所以D也正确。K闭合时d极是阳极，阴离子向阳极移动，所以C错。
答案：C
能力提升
11．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“A”或“B”)流出。
解析：根据离子放电顺序可知，阳极OH－放电产生O2而阴极H＋放电产生H2，从而使阴极区附近H2O??H＋＋OH－的电离平衡被破坏，平衡右移：OH－浓度增大，pH增大，产生的OH－和通过阳离子交换过来的K＋结合成KOH由B口流出。
答案：(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大，pH增大
(3)B
12．右图是电解氯化钠溶液(含酚酞)的装置。有毒
气体收集的装置省略没有画出，两电极均是惰性电极。
(1)a电极的名称为________。
(2)电解过程中观察到的现象______________________________。
(3)检验N出口处气体的最简单的方法是_____________________________
______________________________________________________________。
(4)电解的总反应离子方程式为________________________________。
(5)若将b电极换成铁做电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象______________________________________________________。
解析：根据电子的流向，可以判断a极的名称，a极连接的是直流电源电子流出的一极，为负极，因此，a极是电解池的阴极；那么b极为阳极，产物为Cl2，检验Cl2的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸；当将b极改为铁电极时，铁失去电子变成阳离子进入溶液，与阴极放出H2后剩余的OH－结合，首先生成Fe(OH)2沉淀，然后沉淀转化为Fe(OH)3。
答案：(1)阴极
(2)两极均有气泡产生；a极区溶液变成红色；b极液面上气体为黄绿色；b极区溶液变为浅黄绿色
(3)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，使试纸变蓝说明生成的是Cl2
(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
(5)底部有白色沉淀产生，很快变为灰绿色，最终变为红褐色
13．如下图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。试完成以下问题：
(1)电源A极的名称是________。
(2)甲装置中电解反应的总化学方程式是__________________________。
(3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是________。
(4)欲用丙装置给铜镀银，G应该是______(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是___________(填化学式)。
(5)装置丁中的现象是_________________________________________________，
说明___________________________________________________________。
解析：本题考查电解池有关串联电解的知识。综合性较强。由向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F为阴极，那么E为阳极，所以B为电源的负极，A为电源的正极。甲是电解CuSO4溶液，总方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4。乙装置中生成的气体为V(Cl2)∶V(H2)＝1∶1。丙是电镀池，所以给铜镀银，阳极G应为Ag，阴极H为Cu，电镀液为AgNO3溶液。由于氢氧化铁胶粒带正电，所以有外加电源时，胶粒定向移动，向阴极移动，所以Y极附近红褐色变深。
答案：(1)正极
(2)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
(3)1∶1 (4)银 AgNO3
(5)Y极附近红褐色变深 氢氧化铁胶粒带正电荷
14．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH________(选填：不变，升高或下降)。
(2)电解饱和食盐水的装置如右图所示，若收集的H2为2
L，则同样条件下收集的Cl2________(填“>”、“＝
”或“<”)2 L，原因是______________________________。
装置改进后，可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为_________________________________________。
(3)在用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极室和阴极室，防止Cl2与NaOH反应，采用无隔膜电解冷的食盐水
时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为__________________________________。
解析：原理：电解饱和食盐水2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH。
(1)离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
(2)电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH、Cl2与NaOH发生了反应，使Cl2的体积小于2 L。测定溶液浓度的常用方法为酸碱中和滴定。
答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 升高
(2)< 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应 酸碱中和滴定
(3)NaCl＋H2ONaClO＋H2↑
或2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
课件25张PPT。第2课时 电解原理的应用知 新互动探究电解原理的应用 待镀的金属制品 镀层金属 镀层金属离子 纯铜板 粗铜板 CuSO4溶液 答案：D演练自评
基础演练
1．下列关于金属腐蚀的说法正确的是( )
A．金属在潮湿空气中被腐蚀的实质是：
M ＋nH2O===M(OH)n＋H2↑
B．金属化学腐蚀的实质是：M－ne－===Mn＋，电子直接转移给氧化剂
C．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行
D．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀
解析：金属在潮湿的中性环境中易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，其腐蚀的本质都是金属失电子，即M－ne－===Mn＋，所以A、D不正确，B正确。金属的化学腐蚀是金属与直接接触到化学物质如酸、Cl2等发生反应而被腐蚀，所以C不正确。
答案：B
2．建筑用的钢材在出厂之前都要经过发蓝处理，使其表面生成一层四氧化三铁，其目的是( )
A．增加钢材的硬度
B．增强钢材的抗腐蚀能力
C．使钢材美观
D．增加钢材的韧性
解析：钢材在出厂之前经过发蓝处理，表面生成一层致密的Fe3O4薄膜，起到了保护层的作用。增强了钢材的抗腐蚀能力。
答案：B
3．下列金属的防护方法不正确的是( )
A．对健身器材涂油漆以防止生锈
B．对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈
C．用牺牲锌块的方法来保护船体
D．自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈
解析：“机械转动部位”应涂油脂防锈，油脂既能防水又能防止气体对金属的腐蚀，还能使转动部位灵活。
答案：B
4．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是( )
A．锡青铜的熔点比纯铜低
B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用
C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程
解析：锡青铜属于合金，合金的熔点比它的各成分金属的低，A对；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B对；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C对；电化学腐蚀过程的实质是电子的转移，属于化学反应过程，D错。
答案：D
5．某课外小组学生研究金属腐蚀的条件和速率，用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个装置中，再放在玻璃钟罩里保存相同的一段时间，下列对实验结束时现象的描述不正确的是( )
A．装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的左侧液面低
C．装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
解析：Ⅱ中铁钉与铜丝相连，金属活动性相差较大，且用挥发性盐酸，因此装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重，C选项正确；Ⅰ中
虽然也用了盐酸，但铁钉与铁丝相连，腐蚀不及Ⅱ。由于均发生了2H＋＋2e－===H2↑，Ⅰ和Ⅱ均生成了气体，液面都会下降，装置Ⅱ的左侧液面比装置Ⅰ的左侧液面低，A选项正确，B选项错误；Ⅲ中虽然铁丝也与铜丝相连，但由于所装试剂为不挥发性硫酸，因此铁钉几乎没被腐蚀，D选项正确。故选B。
答案：B
综合应用
6．如右图所示，烧杯中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
(1)铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升，则原溶液呈________性，发生________腐蚀，电极反应方程式，负极：________，正极：____________________________。
(3)若试管内液面下降，则原溶液呈______性，发生______腐蚀，电极反应方程式，负极：______，正极：______________________________________________。
解析：根据原电池的构成条件：有两种不同的电极材料(Fe为负极，碳为正极)，有电解质溶液，形成闭合回路可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的原理及结果可知：试管内液面上升，说明试管内压强减小，试管内气体被吸收，是铁钉吸氧腐蚀的结果，据此可以写出电极反应；试管内液面下降，说明试管内气体压强变大，试管内产生了新气体，是铁钉发生析氢腐蚀的结果，据此可以写出电极反应。
答案：(1)电化学 (2)弱酸性或中性或碱 吸氧2Fe－4e－===2Fe2＋ O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (3)较强的酸
析氢 Fe－2e－===Fe2＋ 2H＋＋2e－===H2↑
基础应用
1．相同材质的铁在下列情形下最不易被腐蚀的是( )
解析：A、B、D三项中都形成了原电池，Fe被腐蚀，只有C项中铁被铜镀层保护，不易被腐蚀。
答案：C
2．铜板上的铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是( )
A．正极电极反应：2H＋＋2e－===H2↑
B．此过程中还涉及的反应：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3
C．此过程中铜并不被腐蚀
D．此过程中电子从Fe流向Cu
解析：吸氧腐蚀的电极反应：负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，溶液中发生反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，Fe(OH)2继续被氧化：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，Fe(OH)3脱去一部分水形成铁锈。
答案：A
3．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是( )
A．2H＋＋2e－===H2↑
B．2H2O＋O2＋4e－===4OH－
C．Fe－2e－===Fe2＋
D．4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
解析：钢铁发生电化学腐蚀时，负极上发生的电极反应是：Fe－2e－===Fe2＋。正极上发生的电极反应：吸氧腐蚀是2H2O＋O2＋4e－===4OH－；析氢腐蚀是2H＋＋2e－===H2↑。
答案：C
4．以下现象与电化学腐蚀无关的是( )
A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
B．生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
D．银质奖牌久置后表面变暗
解析：选项A中黄铜是铜锌合金，可以构成原电池，但铜没有锌活泼，被腐蚀的是锌而不是铜，所以不易产生铜绿；选项B中生铁是铁碳合金，可以构成原电池而使铁腐蚀生锈，软铁芯几乎是纯铁，不构成原电池；选项C中铁与铜接触构成原电池，铁比铜活泼，铁就被腐蚀生成铁锈；选项D中银质奖牌是由较纯的银制作的，久置后表面变暗是跟空气中的多种物质反应造成的。
答案：D
5．下列叙述不正确的是( )
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
解析：选项A，铁作阳极，铁要溶解，要在铁表面镀锌，铁应该作阴极；选项B，Zn的活动性比Fe强，Zn失去电子而保护了船体；选项C，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子；选项D，Cl－失电子能力大于OH－，电解饱和食盐水时，Cl－在阴极失去电子变为Cl2。
答案：A
6．某铁件需长期浸入水下，为了减少腐蚀，想采取下列措施，其中错误的是( )
A．给铁件铆上一些锌板
B．给铁件通入直流电，把铁件与电源负极连接
C．制造铁件时，在铁中掺入一定比例的铜制成合金
D．在铁件表面涂上一层较厚的沥青
解析：加入铜构成Fe—Cu原电池，反而会加快铁的腐蚀。
答案：C
7．镀锌铁在发生析氢腐蚀时若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( )
①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
解析：发生的反应为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，有0.2 mol电子转移则生成0.1 mol H2，消耗0.1 mol Zn，其质量为6.5 g。
答案：B
8．某课外活动小组，将剪下的一块镀锌铁放入试
剂瓶中，并滴入少量食盐水将其浸湿，再加数滴酚
酞溶液，按右图装置进行实验，数分钟后观察，下
列现象不可能出现的是( )
A．乙中导气管中产生气泡
B．乙中导气管里形成一段水柱
C．金属片剪口处溶液变红
D．锌被腐蚀
解析：在食盐水中ZnFe形成原电池，发生吸氧腐蚀消耗甲中的氧气，甲中压强变小，乙中导气管受大气压强作用形成一段水柱；在金属剪口处形成ZnFe原电池，正极发生反应2H2O＋O2＋4e－===4OH－，溶液呈碱性，溶液变红；Zn比铁活泼，Zn作负极，Zn－2e－===Zn2＋而被腐蚀。
答案：A
9．利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，如图就是一个用废旧材料制作的可用作驱动玩具的电池示意图。当电池工作时，有关说法错误的是( )
A．铝罐将逐渐被腐蚀
B．碳粒和木炭棒上发生的反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．木炭棒应与玩具电机的负极相连
D．该电池工作一段时间后木炭棒和碳粒的质量不变
解析：本实验的原理相当于金属的吸氧腐蚀，把化学能转化为电能。在原电池中，活泼金属铝作负极，电极反应：Al－3e－===Al3＋，木炭棒作正极，电极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，由此可知木炭棒和碳粒的质量不会改变。由于木炭棒作正极，因此应与玩具电机的正极相连。
答案：C
10．右图是三种稀酸对FeCr合金含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是( )
A．稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B．稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe＋6HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
C．Cr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强
D．随着Cr含量增加，稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱
解析：A选项应该说铬的含量大于13%，稀硝酸对合金的腐蚀速率比盐酸、硫酸弱。B应生成NO；C不能解释盐酸、硝酸氢离子浓度相等，但硝酸腐蚀速率慢。
答案：D
能力提升
11．A、B、C、D四种金属按下表中的装置进行实验，根据实验现象填空。
①
②
③
装置
现象
金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
正极
反应
____________
____________
____________
四种金属的活动性由强到弱的顺序：________________
解析：对于原电池装置，应该明确负极材料、正极材料，电解质溶液，同时找出发生反应的总化学方程式是什么；本题可通过现象，判断哪个电极作负极、哪个电极作正极，再写出电极反应。①中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑ ，活动性A>B；②中正极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，活动性B>C，③中正极反应为2H＋＋2e－===H2↑，活动性D>A。
答案：①2H＋＋2e－===H2↑ ②Cu2＋＋2e－===Cu
③2H＋＋2e－===H2↑ D>A>B>C
12．钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，发生的化合反应的化学方程式为
____________________________________________________。
(2)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________。
(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止
铁被腐蚀。装置如图所示：
请回答：
①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应是______________________________________________________。
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为________mol。
③镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案：(1)2FeCl3＋Fe===3FeCl2 (2)BD
(3)①铜 Cu2＋＋2e－===Cu ②0.08
③铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(其他合理答案也可)
13．如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容，为研究铁锈蚀的影响因素，某同学做了如下探究实验：
序号
内容
实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
干燥的铁丝表面依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题：
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)________；在电化学腐蚀中，负极反应是________；正极反应是________；
(2)由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是____________________；
(3)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是_________________________
_________________________________________________________(答两种方法)。
解析：解答第(1)题应注意联系金属的化学腐蚀与电化学腐蚀的区别，不纯的金属与电解质溶液接触，因发生原电池反应，较活泼的金属失电子而被氧化，分析题中实验可知，实验3、4、5、6发生了电化学腐蚀，其中负极反应是Fe－2e－===Fe2＋，正极反应是O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
解答第(2)题时，对比实验1和3可得出湿度增大，可使铁锈蚀速率加快；对比实验2、4可知增大O2浓度可加快铁锈蚀的速率；对比实验4、5可知升高温度可加快铁锈蚀的速率；对比实验5、6可知电解质的存在会使铁锈蚀的速率加快。
第(3)题，为防止铁的锈蚀，根据铁锈蚀的类型，可采用牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法，还可把铁制成不锈钢(合金)，亦可采用喷油漆、涂油脂、电镀、表面钝化等方法使铁与空气、水等物质隔离，以防止其腐蚀。
答案：(1)3、4、5、6
Fe－2e－===Fe2＋(或2Fe－4e－===2Fe2＋)
2H2O＋O2＋4e－===4OH－
(2)湿度、温度、O2的浓度、电解质存在
(3)电镀、发蓝等表面覆盖保护层，牺牲阳极的阴极保护法等
14．某研究性学习课题组为探究影响钢铁生锈的因素，
设计了如下的方案：在A、B、C、D四只小烧瓶中分
别放入下列物质：干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁
丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝
完全浸没在食盐水中。然后装配成如图所示的四套装
置。每隔一段时间测量导管中水面上升的高度。结果如
下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示。
时间/h
高度/cm
瓶号
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A瓶(盛干燥细铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
B瓶(盛浸过食盐水的细铁丝)
0
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8
C瓶(盛浸过清水的细铁丝)
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
D瓶(盛完全浸没在食盐水中的细铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
请回答以下问题：
(1)导管中水面为什么会上升？____________________________________。
(2)上述实验中，细铁丝生锈的速率由大到小的顺序为(填小烧瓶号)________。
(3)影响钢铁生锈的主要因素有____________________________________。
(4)为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是____________________
_________________________________________________(答两种方法)。
解析：细铁丝在清水或食盐水中，发生吸氧腐蚀，故导管中液面要上升。但要发生吸氧腐蚀的原电池反应，必须符合构成原电池的基本条件：①活动性不同的电极互相接触，②两电极插在电解质溶液，③有空气(或O2)且尽量与细铁丝和电解质溶液接触。为了防止铁的锈蚀，工业上普遍采用电化学保护法，可以将铁作原电池的正极或电解池的阴极，也可以用覆盖保护层的方法。
答案：(1)铁生锈时跟空气中的氧气反应，消耗了氧气而使小烧瓶中气体压强降低
(2)B>C>A＝D
(3)①跟氧气接触，②有水分存在，③有电解质(或食盐)存在，三者同时具备时铁生锈速率最快(或从构成原电池的条件分析)
(4)电镀等表面覆盖保护层法，牺牲阳极的阴极保护法等
课件27张PPT。第四节 金属的电化学腐蚀与防护 知 新互动探究金属的电化学腐蚀 气体或液体物质 氧化还原 失去 氧化 接触的气体或液体性质 化学 电化学 干燥 非电解质 加快 不纯 电解质 原电池 活泼 失去 酸性 酸性很弱 中性 Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3·xH2O 金属的防护 抗腐蚀的合金——不锈钢 喷油漆、涂油脂、搪瓷 演练自评课件16张PPT。章末整合提升原电池、电解池、电镀池的比较 有关电解问题的解题步骤
第四章 电化学基础
A级 基础卷
一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列过程不需要通电就可进行的是( )
A．电离 B．电解
C．电镀 D．工业冶炼铝
解析：电解质在水溶液中即可发生电离，不需通电。
答案：A
2．黄铜上镀金时，电镀池的阴极为( )
A．黄铜 B．金
C．石墨 D．铜
解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解液。
答案：A
3．下列叙述中，正确的是( )
①电解池是将化学能转变成电能的装置 ②原电池是将电能转变成化学能的装置 ③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化 ④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 ⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
A．①②③④ B．③④
C．③④⑤ D．④
解析：①应为电能转变成化学能；②为化学能转变为电能；⑤发生了化学变化。
答案：B
4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( )
解析：装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H2，装置B是电解装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成，装置D也是电解装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。
答案：B
5．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极上不生成O2的是( )
A．NaOH B．H2SO4
C．ZnCl2 D．Na2SO4
解析：阳极上阴离子的放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。A、B、D选项中都是OH－放电生成氧气，C中Cl－放电生成氯气。
答案：C
6．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．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑
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，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋
解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。
答案：A
7．根据下列实验事实：
(1)X＋Y2＋===X2＋＋Y
(2)Z＋2H2OZ(OH)2＋H2↑
(3)Z2＋的氧化性比X2＋弱
(4)由Y、W作电极组成的原电池反应为：Y－2e－===Y2＋
由此可知，X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是( )
A．X>Y>Z>W B．Y>X>W>Z
C．Z>X>Y>W D．Z>Y>X>W
解析：(1)中较活泼金属置换较不活泼的金属；(2)(3)中说明Z的活泼性大于X；(4)说明Y为原电池负极，Y比W活泼。
答案：C
8．下列说法不正确的是( )
A．充电电池充电时，发生电解池反应；放电时，发生原电池反应
B．电镀时，应将镀层金属与电源正极相连
C．电解饱和NaCl溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠
D．利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法
解析：电解饱和食盐水时，在阳极上生成氯气，在阴极上生成氢气和氢氧化钠。
答案：C
二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)
9．(10分)如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电极)，请回答：
(1)写出两电解池中的电解反应方程式：甲______________________________。
(2)若甲槽阴极增重12.8 g，则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为________。
(3)若乙槽剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为________。
解析：甲槽阴极增重12.8 g，说明析出了0.2 mol的Cu，即电路中通过了0.4 mol电子。因此在乙槽阳极上析出Cl2为0.2 mol，由(2)可求乙中生成了0.4 mol NaOH。
答案：(1)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4
(2)4.48 L (3)1 mol·L－1
10．(8分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒(如图)。请回答下列问题：
(1)若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒。
②在乙池中阳极的电极反应是_______________________________________。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。
①写出乙池中总反应的离子方程式：_____________________________________。
②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。若反应的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为_________________________。
解析：甲为原电池，乙为电解池。
(1)两池均放CuSO4溶液时，甲中Fe为负极：Fe－2e－===Fe2＋，C为正极：Cu2＋＋2e－===Cu，故C棒上会析出红色物质Cu。乙中由电子流向可知，Fe为阴极，电极反应：Cu2＋＋2e－===Cu，C棒为阳极，电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。即在铁棒上会析出红色物质铜。
(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。则乙池中的总反应为2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－。由Cl2和I2反应
的物质的量之比为5∶1，故I被氧化为＋5价，应为HIO3。所以该反应的化学方程式为5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。
答案：(1)①C Fe
②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)①2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
11．(6分)将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压紧(如右图所示)，在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：
金属
电流方向
电压/V
A
Cu→A
＋0.78
B
B→Cu
－0.15
C
Cu→C
＋1.35
D
Cu→D
＋0.30
已知：构成两电极的金属其活动性相差越大，电压表读数越大。请依据表中数据判断：
(1)________金属可能是最强的还原剂。
(2)________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(3)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)。金属对应的原电池的正极电极反应式为____________________________________________________________________。
解析：(1)两极金属活动性相差越大，电压表读数越大，表中四个原电池，电压数值绝对值C最大，且C中电子流动方向由C→Cu，故C的还原性最强。
(2)B中电压为负值，证明电流方向应为Cu←B，构成原电池后，Cu作负极。故B不会与CuSO4发生置换反应。
(3)如改用NaOH作电解质，在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出，溶液中应有Cu2＋生成，Cu作负极，为B。
负极：2Cu＋4OH－－4e－===2Cu(OH)2↓
正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
答案：(1)C (2)B (3)B O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B级 能力卷
一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意)
1．下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：
TiO2/STiO2/S*(激发态)
TiO2/S*―→TiO2/S＋＋e－
I＋2e－―→3I－
2TiO2/S＋＋3I－―→2TiO2/S＋I
下列关于该电池叙述错误的是( )
A．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电
B．电池工作时，是将太阳能转化为电能
C．电池的电解质溶液中I－和I的浓度不会减少
D．电池中镀铂导电玻璃为正极
解析：A项，放电时Li为负极，发生氧化反应；B项，充电时Li0.85NiO2既是氧化剂又是还原剂；C项，用水作电解度时，Li要与水反应；D项放电时正极得电子而吸引阳离子Li＋。
答案：D
2．在一定温度下，用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，对电解质溶液的判断正确的是( )
A．不会有晶体析出 B．浓度变大
C．浓度变小 D．pH不变
解析：用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，实际上是在电解水。温度一定时，饱和溶液中溶剂减少，将有硫酸钠析出，剩余溶液依然是饱和溶液且溶液的浓度不变。
答案：D
3．我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖我国圆明园兔首和鼠首两件文物发表严正声明，中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件铜铸国宝在二百多年后看上去仍然熠熠生辉，光彩照人。下列对其原因的分析，最有可能的是( )
A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜的金属活动性比氢弱，因此不易被氧化
D．它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
解析：它们都是由合金制成，故不易生锈。
答案：D
4．下列关于钢铁锈蚀的叙述中，错误的是( )
A．酸雨能使钢铁更容易发生电化学腐蚀
B．钢铁在潮湿的地窖中较易发生析氢腐蚀
C．铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O
D．钢铁锈蚀时，铁原子失去电子成为Fe3＋，而后生成Fe(OH)3，再部分脱水成为氧化铁的水合物
解析：地窖中CO2含量较高，B项正确，A、C两项均正确；钢铁在锈蚀时，铁原子失电子生成Fe2＋，D项错误。
答案：D
5．某蓄电池放电、充电时的反应为：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2。下列推断中正确的是( )
①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极 ②充电时，阴极上的电极反应式是：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－ ③充电时，Ni(OH)2为阳极 ④蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：＋2O3＋3H2O (OH)2＋2 (OH)2，生成物为Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液应为碱性溶液。放电时，Fe为负极，其电极反应为：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；Ni2O3为正极，其电极反应为：Ni2O3＋2e－＋3H2O===2Ni(OH)2＋2OH－。蓄电池在充电时的反应：Fe(OH)2＋2Ni(OH)2Fe＋Ni2O3＋3H2O；阳极Ni(OH)2发生氧化反应：2Ni(OH)2－2e－＋2OH－===Ni2O3＋3H2O；阴极Fe(OH)2发生还原反应：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－；反应是在碱性电解质溶液中进行的；综上所述，D项正确。
答案：D
6．下图中乙是甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的曲线(各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响)，则x表示( )
A．各电解池析出气体体积总数的变化
B．各电解池阳极质量的增加
C．各电解池阴极质量的增加
D．各电极上放电的离子总数的变化
解析：电解NaCl溶液时，随着电解的进行x值始终为0，可排除选项A和D；对于选项B，三个电解池的阳极上都是阴离子放电，不可能有金属析出，所以也不正确。
答案：C
7．目前市场上的手提应急灯，主要是“无液干粉”铅蓄电池，其原理是将有腐蚀性的浓硫酸灌注到硅胶凝胶中去，使电解质溶液不易发生泄漏，大大改善了电池的性能。所用的原料仍然是铅-硫酸-二氧化铅。下列关于该铅蓄电池的说法正确的是( )
A．充电时电源的正极接铅蓄电池标“＋”的一极
B．“无液干粉”铅蓄电池彻底改变了原来的铅蓄电池的原理
C．放电时在铅蓄电池的负极发生还原反应
D．充电时电池上标有“－”的极发生氧化反应
解析：蓄电池在放电时的正极与充电时的阳极是同一个电极，A正确；“无液干粉”铅蓄电池的工作原理与原来的铅蓄电池的原理是相同的，B错；在放电时负极失电子发生氧化反应，C错；充电时标有“－”的极是阴极，发生还原反应，D错。
答案：A
8．500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6.0 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体(标准状况)，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是( )
A．原混合溶液中c(K＋)为2 mol·L－1
B．上述电解过程中共转移2 mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1
解析：两极都收集到22.4 L气体，说明阴极上发生的反应依次为：①Cu2＋＋2e－===Cu；②2H＋＋2e－===H2↑；阳极只发生：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，n(O2)＝1 mol?n(e－)＝4 mol，B错误。根据电子转移守恒得：n(Cu2＋)＝1 mol，根据电荷守恒有n(K＋)＋n(Cu2＋)×2＝n(NO)，所以n(K＋)＝1 mol?c(K＋)＝2 mol·L－1，A正确。根据Cu析出后，溶液中只有KNO3和HNO3，由电荷守恒可推出c(H＋)＝4 mol·L－1。
答案：A
二、非选择题(本题包括3个大题，共26分)
9．(6分)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
甲 乙
(1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应式为负极：________________；正极：______________________。
(2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用( )
A．铜 B．钠
C．锌 D．石墨
解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子，正极上O2得电子；(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属，如锌，可使锌失电子而保护铁。
答案：(1)负极：2F－4e－===2Fe2＋ 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)C
10．(8分)在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，按右图连接。
(1)如果把电键K接A，该装置应是________，Zn①是________极；Zn②的电极反应为______________________。
(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到B，则这一装置是________，Zn②是________极，Zn①的电极反应式是
_____________________________________________________________________。
(3)将Zn②换成铁片，电解质溶液换成ZnCl2饱和溶液，把电键K接A，此时该装置为__________，阴极电极方程式为
_____________________________________________________________________。
解析：当电键K接触A点时，构成一个有外接直流电源的电解装置，与电源正极相连的Zn①极是阳极，与电源负极相连
的Zn②极是阴极。当工作5 min后Zn②极上析出了Cu，此时，将电键K接触B点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的Zn②极是原电池的正极，Zn①极是原电池的负极。(3)当两电极分别为Zn、Fe，电解质溶液为ZnCl2饱和溶液并把电键K接A时，装置为电镀池。
答案：(1)电解池 阳 Cu2＋＋2e－===Cu
(2)原电池 正 Zn－2e－===Zn2＋
(3)电镀池 Zn2＋＋2e－===Zn
11．(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是________(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的________。
a．NH3 b．CO2
c．NaOH d．NHO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为________________________________________________________________。
取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是____________________________________________________________________。
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是____________________________________________________________________。
(3)利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于______处。
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_________________________。
解析：(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH反应了，方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑；使[Al(OH)4]－生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。
②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3＋，Al3＋和HCO发生了互促水解。
(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2＋。
(3)铁被保护，可以是作原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe作阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。
答案：(1)①2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑(或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑) b
②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋ 因为Al3＋和HCO发生互促水解：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2＋补充溶液中消耗的Cu2＋，使Cu2＋浓度恒定
(3)N 牺牲阳极的阴极保护法
