1．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn＋2MnO2＋2NH===Zn2＋＋Mn2O3＋2NH3＋H2O。在此电池放电时，正极(碳棒)上发生反应的物质是( )
A．MnO2和NH B．Zn2＋和NH
C．Zn D．碳棒
解析：选A。由锌锰干电池的总反应知，Zn为负极，MnO2为正极上发生反应的物质，NH为正极上的辅助反应物。
2．(2011年龙岩高二检测)据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。其电池反应为：2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。则下列叙述正确的是(双选)( )
A．锌为正极，空气进入负极反应
B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋
C．正极发生氧化反应
D．电解液肯定不是强酸
解析：选BD。，所以Zn作负极，负极发生氧化反应：Zn－2e－===Zn2＋。如果电解液是强酸，由于c(H＋)大，正极的反应是2H＋＋2e－===H2↑，而不是O2得到电子。因此B、D项是正确的。
3．(2011年高考浙江卷)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。下列说法正确的是( )
A．液滴中的Cl－ 由a区向b区迁移
B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2 ，进一步氧化、脱水形成铁锈
D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋
解析：选B。Cl－由b区向a区迁移，A错；正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B正确；由题干知铁板发生吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，因此C项错；铜螺丝钉作正极，因此D错。
4．(2011年金华高二检测)烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等)，第二天便出现红棕色锈斑。下列反应表示整个过程可能发生的变化，其中不符合事实的是( )
A．2H2O＋O2＋4e－===4OH－
B．Fe－3e－===Fe3＋
C．Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓
D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
解析：选B。根据题意，铁在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀，电极反应为：负极Fe－2e－===Fe2＋，正极2H2O＋O2＋4e－===4OH－，生成的Fe2＋与OH－结合为Fe(OH)2，并进一步在空气中被氧化为Fe(OH)3。
5．某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下。回答有关问题。
(1)干电池的基本构造和工作原理
如图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应是
__________________________，MnO2的作用是除去正极上的产物H2，该反应方程式为2MnO2＋H2===Mn2O3＋H2O。
(2)锌皮和碳棒的回收
用钳子和剪子剪开待回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷干净，将电池内的黑色粉末移入烧杯中。
(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离
①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物？写出简要的实验步骤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH。
实验步骤
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验现象
________________________________________________________________________；
有关的离子方程式
________________________________________________________________________。
③用________的方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开。
④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中要用到的主要仪器有
________________________________________________________________________。
解析：以干电池为情景综合考查物质的提取、检验和分离。
答案：(1)Zn－2e－===Zn2＋
(3)①向小烧杯中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌，然后过滤，将滤液移入蒸发皿中，加热蒸发结晶 ②取少量晶体溶于蒸馏水配成溶液，取少许溶液于试管中，加入少量NaOH溶液后加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试纸变蓝 NH＋OH－NH3↑＋H2O ③加热 ④坩埚、酒精灯(玻璃棒、三角架等)
1．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法正确的是(双选)( )
A．锡青铜的熔点比纯铜高
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：选BC。合金的熔点一般比各组分金属的熔点要低，所以锡铜合金的熔点比纯铜低，A错误；Sn与Cu形成原电池，因Sn比Cu金属活泼性强，所以Sn作负极，Cu作正极，Sn对Cu起到保护作用，B正确；合金在潮湿环境下，可以发生电化学腐蚀，比干燥环境腐蚀要快，C正确；金属腐蚀，即金属被氧化，化学腐蚀与电化学腐蚀都属于化学反应过程，D错误。
2．(2011年莆田高二检测)下列各变化中属于原电池反应的是( )
A．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层
B．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化
C．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层
D．浓HNO3比稀HNO3更能氧化金属铜
解析：选B。A、C、D项为化学腐蚀；B项Zn作负极，Fe作正极，在潮湿环境中构成原电池，Zn被腐蚀，Fe受到保护；C项3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；D项浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，所以更易氧化铜。
3．对于铜、锌和稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有1 mol 电子通过时，理论上的两极变化是( )
①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：选A。根据反应可知，当有1 mol电子通过时，溶解0.5 mol Zn，其质量为0.5 mol×65 g·mol－1＝32.5 g，同时生成0.5 mol H2，其质量为0.5 mol×2 g·mol－1＝1 g。
4．(2011年漳州高二检测)
关于如图装置的叙述，正确的是( )
A．铝是负极，铝片上析出无色气体
B．石墨是阳极，石墨棒上析出黄绿色气体
C．溶液中两电极间产生白色沉淀
D．溶液中先产生白色沉淀，最后沉淀溶解
解析：选C。Al—空气—电解质溶液形成原电池。铝是负极，Al－3e－===Al3＋，石墨为正极，氧气在石墨上放电O2＋2H2O＋4e－===4OH－，总反应为：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3。
5．钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀，发生的原电池反应为：2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是( )
A．负极发生的反应为：Fe－2e－===Fe2＋
B．正极发生的反应为：2H2O＋O2＋2e－===4OH－
C．原电池是将电能转变为化学能的装置
D．钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀
解析：选A。正极发生的反应应为：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；原电池是将化学能转变为电能的装置；由于空气与水交界处比在水下部分氧气浓度大，所以钢柱在空气与水交界处比在水下部分更容易腐蚀。
6．(2011年邯郸高二检测)有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D―→导线―→C；③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡；④B、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应。据此，判断四种金属的活动性顺序是( )
A．A＞B＞C＞D B．A＞C＞D＞B
C．C＞A＞B＞D D．B＞D＞C＞A
解析：选B。金属与稀硫酸溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在正极表面得到电子生成氢气，电子运动方向由负极到正极。题中由①知A＞B；由②知C＞D；由③知A＞C；由④知D＞B。综合以上信息可知金属活动性A＞C＞D＞B。
7．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是(双选)( )
A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因是海水含氧量高于河水
C．在海轮外壳上镶入锌块，锌作负极，可减缓船体的腐蚀速率
D．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
解析：选BD。选项A，钢铁吸氧腐蚀时，O2在正极获得电子，选项B，钢铁在海水中比在河水中更易腐蚀，主要原因不是海水含氧量高于河水，而是海水中电解质的浓度高于河水，在海水中更易发生电化学腐蚀。选项C，是因为轮船主要用铁造外壳，铁在海水中易被腐蚀。镶入比铁活泼的锌块，形成原电池，锌作负极，失去电子先被腐蚀，从而起到保护铁的作用，可减缓船体的腐蚀速率；选项D，在潮湿空气中铁板容易发生电化学腐蚀，镀锌铁板则不容易被腐蚀，锌比铁活泼，锌铁构成原电池，铁作正极被保护。
8．可用于电动汽车的铝?空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3
C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
解析：选A。无论是NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，在正极上都是O2得到电子被还原，A正确；生成的Al(OH)3是两性氢氧化物，在碱溶液中发生反应生成Al(OH)，B错误；生成的Al(OH)3与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，消耗电解质中的NaOH，使pH减小，C错误；原电池中，电子从外电路的负极流向正极，D错误。
9．为研究金属腐蚀的条件和速率，某课外兴趣活动小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中，再放置于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．实验结束时，装置Ⅰ左侧的液面一定会下降
B．实验结束时，左侧液面装置Ⅰ比装置Ⅱ的低
C．实验结束时，装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重
D．实验结束时，装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
解析：选B。这是一道原电池原理应用于金属腐蚀的选择题。装置Ⅰ中的铁钉处于盐酸蒸气中，被侵蚀而释放出H2，使左侧液面下降而右侧液面上升；装置Ⅱ中铁钉同样处于盐酸的蒸气中，所不同的是悬挂铁钉的金属丝由铁丝换成了铜丝，在这种氛围中构成了原电池，加速了铁钉的腐蚀而放出更多的H2，使左侧液面下降更多，右侧液面上升更多；装置Ⅲ中虽然挂铁钉的还是铜丝，但由于浓硫酸有吸水性而无挥发性，使铁钉处于一种较为干燥的空气中，因而在短时间内几乎没有被侵蚀。金属发生何种腐蚀要根据环境条件来确定，在此题中若能将装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ逐一对比，找出铁钉所处环境的异同，便不难作出正确选择。
10．(2010年高考安徽卷)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )
A．电子通过外电路从b极流向a极
B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
解析：选D。本题考查原电池知识，意在考查学生的分析能力。该原电池的化学原理是H2被氧化，在负极(a极)发生反应：H2－2e－===2H＋，H＋由a极转移到b极，D项正确；O2发生还原反应，在正极(b极)发生反应：O2＋4H＋＋4e－===2H2O，则电子从a极流向b极，A、B项不正确；C项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。
11.按如图所示进行铁腐蚀的实验，一周后观察：
(1)若试管中液面上升，发生的是________腐蚀，电极反应为：
正极_________________________________________________________；
负极___________________________________________________________。
(2)若试管中液面下降，发生的是____________腐蚀，电极反应为：正极
________________________________________________________________________；
负极________________________________________________________________________。
解析：由题意知：(1)若试管中液面上升，则说明试管内气体体积减小，肯定发生的是吸氧腐蚀而消耗了O2，因此正、负两极的电极反应为：
正极：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋。
(2)若试管中液面下降，则说明试管内气体体积增大，应该有H2生成，则发生的是析氢腐蚀，因此正、负两极的电极反应为：
正极：2H＋＋2e－===H2↑；
负极：Fe－2e－===Fe2＋。
答案：(1)吸氧 2H2O＋O2＋4e－===4OH－
2Fe－4e－===2Fe2＋
(2)析氢 2H＋＋2e－===H2↑ Fe－2e－===Fe2＋
12．利用反应Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2组成一个化学电池。
(1)指出正极为________，电极反应式为__________________________________；负极为____________，电极反应式为____________________________。
(2)若电池内溶液为100 mL 0.5 mol/L的FeCl3溶液；当溶液中FeCl3全部被还原成FeCl2时，溶液中CuCl2的物质的量浓度是________，导线上通过的电子是________mol。
解析：n(Fe3＋)＝0.5 mol/L×0.1 L＝0.05 mol，则通过的电子数为0.05 mol，CuCl2的物质的量浓度为0.25 mol/L。
答案：(1)Pt(或C) 2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋ Cu Cu－2e－===Cu2＋ (2)0.25 mol/L 0.05
13．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Mg Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al 石墨 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg Al NaOH溶液 偏向Mg
5 Al Zn 浓硝酸 偏向Al
根据上表中的实验现象完成下列问题：
(1)实验1、2中Al所作的电极是否相同？
________________________________________________________________________。
(2)指出铝和石墨的电极并写出实验3中的电极反应式和电池总反应方程式。
铝为( )：
________________________________________________________________________。
石墨为( )：
________________________________________________________________________。
电池总反应：
________________________________________________________________________。
(3)实验4中的铝作正极还是负极？________，为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是负极受到哪些因素的影响？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：实验1中Mg活泼，故Mg作负极；实验2中Al活泼，故Al作负极；实验3中是Al作负极，将盐酸中的氢离
子置换出氢气；实验4中Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极；实验5中Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极。
答案：(1)不相同
(2)负极 2Al－6e－===2Al3＋ 正极 6H＋＋6e－===3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
(3)负极 因Mg虽比Al活泼，但Mg不能与NaOH溶液反应，而Al可与NaOH溶液反应，故Al作负极
(4)Al虽比Zn活泼，但常温下，Al遇浓硝酸发生钝化，阻止内部的金属继续与酸反应，故Zn为负极，电流计指针偏向铝
(5)与另一电极材料的活泼性、电解质溶液的酸碱性以及电解质溶液的氧化性强弱等因素有关一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．(2011年承德高二检测)下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
B．当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法
D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
解析：选A。银器在空气中久置会被O2所氧化变黑，为化学腐蚀，A正确。当镀层破损时，Sn?Fe可形成原电池，Fe为负极被氧化，不再起到保护作用，B错。与Zn块形成原电池，Zn作负极(阳极)，从而保护Fe正极(阴极)，所以C错误；外加电流保护法应该与直流电源的负极相连，故D错。
2．关于铅蓄电池的说法正确的是( )
A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)＋SO(aq)－2e－===PbSO4(s)
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4(s)＋2e－===Pb(s)＋SO(aq)
解析：选B。铅蓄电池的充放电反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，放电时Pb作负极：Pb＋SO－2e－===PbSO4，在正极上：PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O；充电时，H2SO4的浓度不断增大，阳极上发生的是氧化反应，是失去电子而不是得到电子。
3．(2011年龙岩高二检测)镍镉(Ni?Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiO(OH)＋2H2OCd(OH)2＋2Ni(OH)2，有关该电池的说法正确的是( )
A．充电时阳极反应：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O
B．充电过程是化学能转化为电能的过程
C．放电时负极附近溶液的碱性不变
D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动
解析：选A。由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为：Ni(OH)2＋OH－－e－===NiO(OH)＋H2O；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－；充电的过程是将电能转化为化学能，放电时，Cd作负极，Cd＋2OH－－2e－===Cd(OH)2，Cd周围的c(OH－)下降，OH－向负极移动。
4．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是( )
A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[H2O]
C．KCl[KCl] D．CuSO4[Cu(OH)2]
解析：选B。A项，4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，脱离反应体系的物质是4Ag和O2，相当于2Ag2O，所以应当加入适量Ag2O才能复原。同理，C项应加HCl，D项应加CuO才能复原。
5．电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展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：选C。选项A中Zn?Mn干电池作负极的是Zn，石墨作电池的正极，只起导电的作用，被腐蚀的是Zn；选项B中氢氧燃料电池是把化学能直接转化为电能，而不是把热能直接转化为电能；太阳能电池的主要材料是高纯度的单晶硅，它的能量转化率高。
6．一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( )
A．CH3OH(g)＋O2(g)－2e－===H2O(l)＋CO2(g)＋2H＋(aq)
B．O2(g)＋4H＋(aq)＋4e－===2H2O(l)
C．CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)
D．O2(g)＋2H2O(l)＋4e－===4OH－
解析：选C。甲醇与氧气反应的化学方程式为：2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O，化合价升高的元素为C，所以在负极上甲醇失去电子而放电，在该极上的电极反应式为：CH3OH(g)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋(aq)。
7．(2011年扬州高二检测)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是( )
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2(标准状况)时，有0.1 mol电子转移
解析：选D。据题意，氢氧燃料电池的总反应式为：2H2＋O2===2H2O，其电解液为KOH溶液，故其正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，负极反应式为：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；反应过程中，生成和消耗OH－的量相等，KOH的物质的量不变；A、B、C均正确；D中根据电解CuCl2时的放电顺序，可知产生Cl2的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，故产生2.24 L Cl2时，转移电子0.2 mol。
8．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是( )
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋
C．放电过程中，H＋从正极区向负极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体 L
解析：选B。微生物主要成分是蛋白质，高温条件下蛋白质变性，失去活性，A不正确。通入燃料C6H12O6的极为负极，负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋(能放出CO2应该是酸性，所以右边写H＋。不能在左边加OH－、右边写H2O)，B项正确。正极反应为：6O2＋24H＋＋24e－===12H2O，从两极反应可知：负极生成H＋，正极消耗H＋，即通过质子交换膜从负极到正极传导H＋，选项C不正确。从总反应C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O可知，每消耗1 mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L，D项错。
9．(2011年沧州高二检测)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，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应为Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe－2e－===Fe2＋
解析：选A。氢氧燃料电池的正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－；粗铜精炼时，与电源负极相连作阴极的是纯铜；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为Fe－2e－===Fe2＋。
10．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金作阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X。这四种金属的活动性顺序是( )
A．Y＞Z＞W＞X B．Z＞Y＞W＞X
C．W＞Z＞Y＞X D．X＞Y＞Z＞W
解析：选B。将合金放入盐酸中只有Z、Y溶解，说明金属活动性Z、Y＞X、W；将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物，说明Z的金属活动性最强；电解时在阴极只析出X，说明X离子的氧化性最强，X的金属活动性最弱。
11．市场上经常见到的标记为Li?ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一种能传导Li＋的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85 NiO2。下列说法不正确的是( )
A．放电时，负极的电极反应式：Li－e－===Li＋
B．充电时， Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应
C．该电池不能用水溶液作为电解质
D．放电过程中Li＋向负极移动
解析：选D。此类题，在确定两极后，先考虑放电的各种情况，再考虑充电的各种情况。放电时，Li作负极，失电子(A项正确)，生成的Li＋从负极移向正极(D项错)。充电时，是电池反应的反方向，从总方程式可知，此时的Li0.85 NiO2 既发生氧化反应又发生还原反应，B项正确。C项，由于Li可以与水反应，故应用非水材料，正确。
12．(2011年湛江高二检测)500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)＝6 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：选A。该溶液用石墨作电极电解，阳极反应为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，生成1 mol氧气失去4 mol电子，阴极反应先为：Cu2＋＋2e－===Cu，后为：2H＋＋2e－===H2↑，生成1 mol氢气得到2 mol电子，而阴、阳两极得失电子数相等，故Cu2＋得2 mol电子生成1 mol铜，原溶液中c(Cu2＋) ＝2 mol·L－1，由电荷守恒得c(K＋)＋2c(Cu2＋)＝c(NO)，即c(K＋)为2 mol·L－1。电解后c(H＋)应为4 mol·L－1。
13．用惰性电极电解下列溶液，电解一段时间后，阴极质量增加，电解液的pH下降的是(双选)( )
A．CuSO4 B．AgNO3
C．BaCl2 D．H2SO4
解析：选AB。阴极质量增加，说明溶液中含有不活泼金属的阳离子，电解液的pH下降，说明在阳极上是OH－放电而使溶液中c(H＋)增大，溶液中的阴离子应该是含氧酸根离子。
14．有甲、乙两位同学，他们一起做了水果电池的实验，测得数据如下：
实验次数 电极材料 水果品种 电极间距/cm 电压/mV
1 锌 铜 菠萝 3 900
2 锌 铜 苹果 3 650
3 锌 铜 柑橘 3 850
4 锌 铜 西红柿 3 750
5 锌 铝 菠萝 3 650
6 锌 铝 苹果 3 450
甲同学提出的问题，乙同学解释不正确的是( )
甲同学 乙同学
A 实验6中的负极电极反应如何写？ 铝为负极：Al－3e－===Al3＋
B 实验1,5电流方向为什么相反？ 1中锌为负极，电流由铜经导线到锌，5中铝为负极，铝失去电子，电流由锌经导线流向铝
C 水果电池的电压与哪些因素有关？ 只跟水果的类型有关
D 实验中发光二极管不太亮，如何使它更明亮起来？ 可用铜锌作电极，用菠萝作介质，并将多个此电池串联起来
解析：选C。A选项电极反应的书写正确；B选项电流方向相反说明电极的正负相反，从金属活泼性可以判断和解释；从表格中数据可以看出，C选项有关水果电池的电压，不仅取决于水果的种类(电解质溶液的变化)，同时还取决于电极材料(金属活泼性的差异如2、6对比)；D选项，从电解质溶液导电性来看，菠萝是最好的，从电极材料活泼的差异性来看，铜锌是最好的，再通过电源的串联可以增加电压，电流增大，亮度增大。
15．下图有关电化学的图示，完全正确的是( )
解析：选D。A为原电池，铜电极应该为正极，而锌电极为负极，所以A错；B项中，丹尼尔电池锌电极应该插入硫酸锌溶液中，铜电极应插入硫酸铜溶液中，故B错；C项中，粗铜的电解精炼，必须让精铜作阴极，粗铜作阳极，故C错；D项，电解饱和食盐水，阳极上将产生氯气，阴极生成了氢气，故D对。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(8分)在50 mL 0.2 mol·L－1硫酸铜溶液中插入两个电极，通电电解(不考虑水分蒸发)。则：
(1)若两电极均为铜片，电解过程中浓度将怎样变化？
__________________；
(2)若阳极为纯锌，阴极为铜片，阳极电极反应式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)如不考虑H＋在阴极上放电，当电路中有0.04 mol电子通过时，阴极增重__________g，阴极上的电极反应式是
________________________________________________________________________。
解析：(1)因两极均为铜片，而电解液为CuSO4溶液，电解过程中CuSO4浓度不变。
(2)阳极为金属锌，阳极：Zn－2e－===Zn2＋。
(3)阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，析出铜的质量为：×64 g＝1.28 g。
答案：(1)不变
(2)Zn－2e－===Zn2＋
(3)1.28 Cu2＋＋2e－===Cu
17．(10分)如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞的氯化钠饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。
(1)写出电解氯化钠饱和溶液的化学方程式
_____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。则电极C(Ⅰ)的名称是________；电极反应式是
________________________________________________________________________。
(3)一段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极)，断开S1，则C(Ⅰ)、C(Ⅱ)两玻璃管内气体的体积V(Ⅰ)、V(Ⅱ)的关系是：V(Ⅰ)________V(Ⅱ)(填“＞”、“＜”或“＝”)；断开S1，同时接通S2时电流表A的指针发生了偏转，你认为是否发生原电池反应________(填“是”、“不是”或“无法判断”)。
解析：电解饱和食盐水阳极发生氧化反应生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，生成等物质的量的氢气和氯气转移的电子都是2 mol，因此在该氧化还原反应中生成的两气体的物质的量相等，相同条件下体积也相等，但是氯气在水中的溶解度大于氢气，最终氢气的体积大于氯气的体积，电流表的指针发生了偏转说明有电流通过，形成了原电池，氢气和氯气能够发生氧化还原反应，类似于氢氧燃料电池。
答案：(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)阴极 2H＋＋2e－===H2↑
(3)＞ 是
18．(10分)(2011年常州高二检测)某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答下列问题：
(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
________________________________________________________________________。
解析：由乙中阴极2H＋＋2e－===H2↑；阳极2Cl－－2e－===Cl2↑，向乙中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极为阴极，即电源B极是负极，因此电源A极是正极。甲装置中电解反应的总化学方程式是2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4；乙装置为电解食盐水，根据电解方程式2NaCl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2NaOH，产生的两种气体的体积比是1∶1；欲用丙装置给铜镀银，G(阳极)应该是银，电镀液的主要成分是含Ag＋的电解质溶液，如AgNO3溶液；氢氧化铁胶粒带正电荷，故向阴极移动，故装置丁中的现象是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
19．(13分)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800 ℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800 ℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子转移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：
请回答下列问题：
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是________________________________________________________________________。
(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有________、________、________(填化学式)生成。
(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
________________________________________________________________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据题给信息，磷酸亚铁锂中存在的是Fe2＋离子，很容易被空气中的O2氧化，故灼烧时需用惰性气体保护。
(2)因为其他物质为气体，结合质量守恒进行配平可知有CO2、H2O、NH3生成。
(3)方法二中，阳极的电极反应包括Fe原子失去电子生成Fe2＋，还有Fe2＋与H2PO、Li＋的沉淀反应。
(4)M分子中含3个酯基，跟足量NaOH反应时，这3个酯基都会断裂。
(5)可充电电池充电时，发生的反应是电池放电时的逆过程，据此原理，原电池放电时，正极是＋3价铁得电子成为＋2价铁。
答案：(1)为了防止亚铁化合物被氧化
(2)CO2 H2O NH3
(3)Fe＋H2PO＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋
(5)FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
20．(14分)(1)请回答有关氯碱的如下问题：
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是________、________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应：正极：__________________，负极：________________________________________________________________________；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)
______________________、
________________________________________________________________________。
(2)工业用电解硫酸铵溶液生产(NH4)2S2O8(二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为
________________________________________________________________________。
解析：(1)本题很有创意，可以很好地综合考查原电池和电解池的相关知识。电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极(还原反应)，那么左边必然通H2，这样Y即为H2；再转到左边装置依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl2了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2＋2H2O＋4e－===4OH－可知NaOH溶液浓度增大。(2)电解硫酸铵溶液，根据电解原理，阳极失电子发生氧化反应，再根据反应后的产物得出正确的答案。
答案：(1)①Cl2 H2 a%小于b% ②O2＋2H2O＋4e－===4OH－ H2＋2OH－－2e－===2H2O ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度 降低能耗(其他合理答案也可)
(2)2SO－2e－===S2O1．(2011年扬州高二检测)某同学按如图所示的装置进行电解实验。下列说法不正确的是( )
A．电解过程中，铜电极上有H2产生
B．电解初期，主反应方程式为：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑
C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出
D．电解前期，H＋的浓度不断减小
解析：选A。Cu作阳极被消耗，溶液中H＋在阴极放电析出H2。因此，电解一段时间后c(H＋)减小，当生成的CuSO4浓度不断增大后，Cu2＋在阴极放电而析出，c(H＋)不再变化。
2．如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是( )
A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气
B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过
C．装置中发生反应的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑
D．该装置是将电能转化为化学能
解析：选C。电解饱和食盐水中，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，总离子方程式为：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，故A项正确，B项正确；根据定义，D项正确。C项中离子方程式错误。
3.如图是在待镀铁制品上镀铜的实验装置，则下列说法正确的是( )
A．电源a极为负极
B．Ⅰ极上铜放电而逐渐消耗
C．Ⅱ极上发生的电极反应为Fe－2e－===Fe2＋
D．Ⅱ极上Cu2＋放电而使溶液中Cu2＋浓度逐渐变小
解析：选B。电镀时，镀件作阴极，则b为负极，镀层金属作阳极，a为正极，故A项错；C项中，Cu2＋＋2e－===Cu，故C项错；D项中CuSO4溶液的浓度不变，也错误。
4.(2011年莆田高二检测)如图所示，a、b是多孔石墨电极。某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是( )
A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大
B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应为2H＋＋2e－===H2↑
C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
D．断开K1，闭合K2时，OH－向b极移动
解析：选B。该题为原电池和电解池的综合试题。当断开K2，闭合K1时为电解池，此时根据电源判断a极为阳极，b极为阴极，相当于电解水，a极的电极反应为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，故A、C两项正确；当断开K1，闭合K2时，该装置为原电池，可看作氢氧燃料电池，a极为正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，b极为负极，电极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，故D项正确，B项错误。
5．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：
(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电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)如果用电解方法精炼粗铜，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Cu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，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋。
答案：(1)①2H＋＋2e－===H2↑ 放出气体，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＋
1.如图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，则下列有关判断正确的是( )
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，氯离子浓度不变
解析：选C。电流从电源的正极流出，故a为电源的正极，b为负极；与电源正极相连的c为阳极，与电源负极相连的d为阴极。在电解过程中，因Cu2＋是阳离子，移向阴极d，在阴极放电析出Cu，所以d电极质量增加；Cl－是阴离子，移向阳极c，在阳极放电析出Cl2，会导致溶液中氯离子浓度降低。
2.(2011年邯郸高二检测)某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是( )
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
解析：选D。本题考查的是电解饱和食盐水实验，电解实验中阳极发生氧化反应，生成氯气，阴极发生还原反应生成氢气，由电极反应式可知，在阴极生成氢氧化钠，出现红色字迹，所以铅笔作阴极，a为电源负极。故选D。
3．用图甲所示装置进行实验，若图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。下列叙述不正确的是( )
A．E表示反应生成Cu的物质的量
B．E表示反应消耗H2O的物质的量
C．F表示反应生成H2SO4的物质的量
D．F表示反应生成O2的物质的量
解析：选C。此题的考查点为电解池反应，在该电解池中，阴极：Cu2＋＋2e－===Cu，阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，总反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑，从乙中所给的图象看每转移4 mol e－，E为0→2，F从0→1，显然A、B、D正确，C中要表示生成H2SO4的物质的量也应为E。
4．(2011年厦门高二检测)取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A．b电极是阴极
B．a电极与电源的正极相连
C．电解过程中水是氧化剂
D．b电极附近溶液的pH变小
解析：选D。a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色，说明a极产生了Cl2，所以a极与电源的正极相连，即a为阳极，电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑，b为阴极，2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，所以b极附近的pH增大。
5．下列关于铜电极的叙述正确的是(双选)( )
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
解析：选AC。A叙述的是原电池，铜不如锌活泼，铜应为正极；B、C、D叙述的是电解池。电解池的阳极发生失去电子的氧化反应，阴极发生得电子的还原反应。所以，精炼铜时，粗铜应放在阳极，镀铜时铜也应放在阳极以提供Cu2＋。而电解稀硫酸时，如把铜放在阳极，铜就会首先放电，阳极就不能产生氧气。故答案选A、C。
6．(2011年杭州高二检测)如图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是( )
A．a是正极，发生还原反应
B．b是阳极，发生氧化反应
C．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变
D．往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红
解析：选C。a是阳极，发生氧化反应；b是阴极，发生还原反应；在反应过程中，硫酸根离子没有参与反应，因此，稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变；往滤纸上滴加酚酞试液，b极附近颜色变红。
7．(2011年龙岩高二检测)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与滤纸接触处变红
解析：选A。根据图示的装置可以得出左侧的装置为原电池，右侧的装置为电解池。根据原电池的构成规律：Zn为负极，Cu为正极；由图示连接情况可知X为阳极，发生氧化反应，Y为阴极发生还原反应，电极反应分别为Cu－2e－===Cu2＋、2H＋＋2e－===H2↑。因为在Y电极附近H＋的浓度减小，c(OH－)＞c(H＋)，显碱性，所以Y电极附近变红色。所以只有A选项正确。
8．下列说法中可用于金属防护的有( )
①原电池原理 ②电解原理 ③涂油漆 ④电镀
⑤置于干燥环境中
A．③④⑤ B．①②③
C．②③④ D．全部
解析：选D。①②是通过电化学原理在被保护的金属上聚集电子，从而进行保护。③④是覆盖保护层，使金属与外界隔绝加以保护。⑤在干燥环境中，金属不易发生原电池反应。
9．用普通食盐进行电解饱和食盐水的实验，食盐水装在U形管内，结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是( )
A．碳酸镁 B．硫酸钡
C．氢氧化镁 D．碳酸钡
解析：选C。用惰性电极电解饱和食盐水，电解方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。原料食盐水要经过精制，未经精制的食盐水中含有Mg2＋、Ca2＋、SO等离子。如果用普通食盐水进行电解，阴极附近在电解产生NaOH的同时，OH－与阴极附近的Mg2＋会反应产生白色难溶物Mg(OH)2。
10．下图中，铁腐蚀由快到慢的顺序为(未标明的电解质溶液为水)( )
A．⑥＞④＞①＞②＞③＞⑤
B．⑤＞③＞①＞②＞④＞⑥
C．⑤＞④＞①＞②＞③＞⑥
D．⑤＞④＞②＞①＞③＞⑥
解析：选C。①中由于水中溶解了氧气，铁与杂质碳会形成微原电池，发生电化学腐蚀；②中铁在油中，氧气难以溶解，无电解质溶液，不能形成原电池；③④都形成原电池，但③中铁为正极，受到保护；④中铁为负极，被氧化；⑤⑥都形成了电解池，⑤中铁与电源的正极相连，作阳极，腐蚀速率加快；⑥中铁与电源的负极相连，作阴极，受到保护。所以铁腐蚀由快到慢的顺序为⑤＞④＞①＞②＞③＞⑥。
11．某研究性学习小组的学生在一次活动中，设计出如下方案来测定铜的相对原子质量：
指导教师认为此方案可行，提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液及其他相关药品、器材。
(1)同学们首先讨论不纯的CuSO4溶液是否需要提纯。假设你是学习小组的学生，请阐明你的看法。(结合你的意见，只需选择a、b两小题中一题作答，另一问不必回答)
a．需要提纯，加入________(填写试剂化学式)，反应后经过滤即可提纯CuSO4溶液。
b．不必提纯，理由是
________________________________________________________________________。
(2)用铜和石墨两个电极电解CuSO4溶液时，铜电极应接电源的________极，石墨电极上的电极反应式是________________________________________；另一极的反应式是
________________________________________________________________________。
(3)该实验测得铜的相对原子质量是
________________________________________________________________________
(用含m、V的代数式表示)。
解析：(1)杂质会影响CuSO4溶液的电解，因为Fe3＋的氧化性比Cu2＋强，电解时会优先放电，所以必须提纯。可以加入CuO、Cu(OH)2或CuCO3等物质，调节溶液的酸碱性，使Fe3＋以Fe(OH)3的形式沉淀出来，过滤除去。
(2)因为阴极上必须有Cu2＋放电，所以铜只能作为阴极，只能与电源的负极相连，石墨作阳极，OH－放电。
(3)可根据总电解反应方程式进行计算。
答案：(1)a.CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]
(2)负 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ Cu2＋＋2e－===Cu
(3)
12．(2011年福州高二检测)现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积约6 mL和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
(1)试从上图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是：A接__________，B接__________；
(2)碳棒接直流电源的________极，电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)假定装入U形管的饱和食盐水为50 mL(电解前后溶液的体积变化可忽略)，当测得生成的氢气为5.6 mL(标准状况)时停止通电。摇匀U形管内的溶液后溶液的pH约为________；
(5)用离子方程式表示电解饱和食盐水的总反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
氯气与NaOH溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：U形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，所以从A出来的是H2，应该连接G，然后F连接I。淀粉?KI溶液可以检验Cl2，所以B连接D，E连接C，目的是吸收尾气Cl2。
答案：(1)G、F、I D、E、C
(2)正 2Cl－－2e－===Cl2↑
(3)淀粉?KI溶液变成蓝色
(4)12
(5)2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
13．为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活泼性相对强弱的系列实验。试填写下列空白：
(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜、锌不接触)，小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是______________________________。甲同学的设计思路是________________________________________________________________________。
(2)乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加________溶液，进而观察到的现象是________________________________________________________________________，
________________________。乙同学判断出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(3)丙同学使用直流电源和石墨电极组装电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作电解液)。反
应在调控下开始，有关电化学反应的化学方程式为______________________________。获得的明显实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请你再单独设计一个简单实验(试剂、仪器自选)，证实锌和铜金属活泼性的相对强弱(简要说明操作步骤及现象)____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据题目条件和信息可知，甲同学是利用金属活动顺序表的有关知识设计实验证明锌和铜的活泼性；乙同学在甲同学的基础上采用置换反应和电化学原理证明锌和铜的活泼性；由于硫酸铜溶液的加入，锌单质将会与铜离子发生置换反应产生铜附着在锌的表面，从而形成原电池加快了锌与稀硫酸的反应；丙同学采用的是电解法，由于乙反应后的溶液为硫酸锌溶液，所以补充的试剂为硫酸铜。
答案：(1)锌片表面有气泡产生 在金属活动顺序表中，锌排在氢的前面，可与稀硫酸反应，而铜排在氢的后面，不与稀硫酸反应
(2)CuSO4 锌片表面有红色固体产生 锌片表面产生气泡的速率加快 在金属活动顺序表中，锌排在铜的前面，可将铜从其盐溶液中置换出来 锌表面产生的铜与锌构成原电池的两个电极，使锌与稀硫酸的反应加快
(3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑
阳极产生无色气体，阴极石墨表面产生红色固体
(4)取两片相同的铁片，分别放入盛有ZnSO4溶液、CuSO4溶液的两支试管中，观察铁片表面的变化，发现盛CuSO4溶液的试管中的铁片表面有红色固体生成，而铁片放入ZnSO4溶液中无明显现象(其他合理答案均可)
