《第四章 化學(xué)反應(yīng)與電能》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與單元檢測(cè)試卷（共三套）

《第四章化學(xué)反應(yīng)與電能》單元知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與練習(xí)知識(shí)點(diǎn)一、原電池原理1．能量的轉(zhuǎn)化原電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2．Cu-Zn原電池3．電路：外電路：電子從負(fù)極流向正極，電流從正極流向負(fù)極。內(nèi)電路：陰離子移向負(fù)極，陽(yáng)離子移向正極。電極名稱負(fù)極正極電極材料鋅片銅片電極反應(yīng)Zn－2e－=Zn2＋Cu2＋＋2e－=Cu反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)電子流向由Zn沿導(dǎo)線流向Cu鹽橋中離子移向鹽橋含飽和KCl溶液，K＋移向正極，Cl－移向負(fù)極3、構(gòu)成原電池的條件（1）有一個(gè)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)（2）裝置(1)一看反應(yīng)：看是否有能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生（一般是活潑性強(qiáng)的金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng))。(2)二看兩電極：一般是活潑性不同的兩電極。(3)三看是否形成閉合回路，形成閉合回路需三個(gè)條件①電解質(zhì)溶液；②兩電極直接或間接接觸；③兩電極插入電解質(zhì)溶液?？谠E：負(fù)極失電子，正極上還原，離子咋移動(dòng)，遵循大循環(huán)。4．正、負(fù)極的判斷：判斷依據(jù)負(fù)極正極1、電極材料活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬活動(dòng)性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬2、反應(yīng)類型氧化反應(yīng)還原反應(yīng)3、電子流動(dòng)方向電子流出極電子流入極4、電解質(zhì)溶液中離子流向陰離子移向的電極陽(yáng)離子移向的電極5、電流方向電流流入極電流流出極6、與電解質(zhì)溶液能否發(fā)生反應(yīng)能不能7、反應(yīng)現(xiàn)象電極溶解電極增重或有氣泡產(chǎn)生8、pH變化降低升高5、常見(jiàn)的電池的評(píng)價(jià)比能量：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出電能的多少。比功率：電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出功率的大小。質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、可儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)，更適合使用者的需要。知識(shí)點(diǎn)二、化學(xué)電源1．電極方程式的書(shū)寫(xiě)一般來(lái)講，書(shū)寫(xiě)原電池的電極反應(yīng)式應(yīng)注意如下四點(diǎn)：1．準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極如果電池的正負(fù)極判斷失誤，則電極反應(yīng)式必然寫(xiě)錯(cuò)，這是正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式的前提。一般而言，較活潑的金屬成為原電池的負(fù)極，但不是絕對(duì)的。如將銅片和鋁片同時(shí)插入濃硝酸中組成原電池時(shí)，銅卻是原電池的負(fù)極被氧化，因?yàn)殇X在濃硝酸中表面發(fā)生了鈍化。此時(shí)，其電極反應(yīng)式為：負(fù)極：Cu-2e-==Cu2+正極：2NO3-+4H++2e-==2NO2+2H2O又如將鎂鋁合金放入6mol/L的NaOH溶液中構(gòu)成原電池時(shí)，盡管鎂比鋁活潑，但鎂不和NaOH溶液反應(yīng)，所以鋁成為負(fù)極，其電極反應(yīng)式為：負(fù)極：2Al+8OH—-6e-==2AlO2-+4H2O正極：6H2O+6e-==3H2+6OH-2．高度注意電解質(zhì)的酸堿性在正、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)不是孤立的，它往往與電解質(zhì)溶液緊密聯(lián)系。如氫—氧燃料電池有酸式和堿式兩種，在酸溶液中負(fù)極反應(yīng)式為：2H2-4e-==4H+正極反應(yīng)式為：O2+4H++4e-=2H2O;如是在堿溶液中，則不可能有H+出現(xiàn)，在酸溶液中，也不可能出現(xiàn)OH-。又于CH4、CH3OH等燃料電池，在堿溶液中C元素以CO32-離子形式存在，而不是放出CO2。3．牢牢抓住總的反應(yīng)方程式從理論上講，任何一個(gè)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池。而兩個(gè)電極反應(yīng)相加即得總的反應(yīng)方程式。所以，對(duì)于一個(gè)陌生的原電池，只要知道總反應(yīng)方程式和其中的一個(gè)電極反應(yīng)式，即可迅速寫(xiě)出另一個(gè)電極反應(yīng)式。4．不能忽視電子轉(zhuǎn)移數(shù)相等在同一個(gè)原電池中，負(fù)極失去的電子數(shù)必等于正極得到的電子數(shù)，所以在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)，要注意電荷守恒。這樣可以避免由電極反應(yīng)式寫(xiě)總反應(yīng)方程式，或由總反應(yīng)方程式改寫(xiě)成電極反應(yīng)式所帶來(lái)的失誤，同時(shí)，也可避免在有關(guān)計(jì)算中產(chǎn)生誤差。(1)一次電池：放電之后不能充電，內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的。干電池：一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀，不流動(dòng)。堿性鋅錳電池構(gòu)成：負(fù)極是__Zn__，正極是__MnO2___，電解質(zhì)是KOH負(fù)極：__Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2____正極：___MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-____總反應(yīng)式：__Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2_____特點(diǎn)：比能量較高，儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)，可適用于大電流和連續(xù)放電。(2)二次電池①鉛蓄電池放電電極反應(yīng)負(fù)極：__Pb－2e－＋SO42－=PbSO4___；正極：__PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O__總反應(yīng)式：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)＝2PbSO4(s)+2H2O(l)②鎳一鎘堿性蓄電池負(fù)極：Cd+2OH－－2e－=Cd(OH)2；正極：2NiO(OH)+2H2O+2e－=2Ni(OH)2+2OH－總反應(yīng)式：Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2(3)燃料電池電池電極反應(yīng)酸性電解質(zhì)堿性電解質(zhì)H→H+，C→CO2，水提供氧H→H2O，C→CO32-，OH—提供氧氫氧燃料電池負(fù)極H2+2e-=2H+2H++2OH-=2H2O正極O2+4H++4e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O甲烷燃料電池負(fù)極CH4-8e-+2H2O=8H++CO2CH4–8e-+10OH-=CO32-+7H2O正極O2+4H++4e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O甲醇燃料電池負(fù)極CH3OH-6e-+H2O=6H++CO2CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O正極O2+4H++4e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)2CH3OH+3O2-=2CO2+4H2O2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O乙醇燃料電池負(fù)極C2H5OH-12e-+3H2O=12H++2CO2C2H5OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O正極O2+4H++4e-=2H2OO2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng)C2H5OH-+3O2-=2CO2+3H2OC2H5OH-+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O電池電極反應(yīng)熔融碳酸鹽電解質(zhì)固體氧化物電解質(zhì)H→H2O，C→CO2，CO32—提供氧H→H2O，C→CO2，O2—提供氧氫氧燃料電池負(fù)極H2+CO32—2e-=H2O+CO2H2+O2—2e-=H2O正極O2+4e-+2CO2=2CO32-O2+4e-=2O2-總反應(yīng)2H2+O2=2H2O2H2+O2=2H2O甲烷燃料電池負(fù)極CH4+4CO32—8e-=2H2O+5CO2CH4+4CO32—8e-=2H2O+5CO2正極O2+4e-+2CO2=2CO32-O2+4e-=2O2-總反應(yīng)CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2=CO2+2H2O甲醇燃料電池負(fù)極CH3OH+3CO32—6e-=2H2O+4CO2CH3OH+3CO32—6e-=2H2O+4CO2正極O2+4e-+2CO2=2CO32-O2+4e-=2O2-總反應(yīng)2CH3OH+3O2-=2CO2+4H2O2CH3OH+3O2-=2CO2+4H2O乙醇燃料電池負(fù)極C2H5OH+6CO32—12e-=3H2O+7CO2C2H5OH+6O2—12e-=3H2O+2CO2正極O2+4e-+2CO2=2CO32-O2+4e-=2O2-總反應(yīng)C2H5OH-+3O2-=2CO2+3H2OC2H5OH-+3O2-=2CO2+3H2O除氫氣外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體，均可作燃料電池的燃料；除純氧氣外，空氣中的氧氣也可作氧化劑。燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高于80％，遠(yuǎn)高于燃燒過(guò)程（僅30％左右），有利于節(jié)約能源。燃料電池有廣闊的發(fā)展前途。知識(shí)點(diǎn)三、原電池原理的應(yīng)用1．運(yùn)用原電池原理，加快化學(xué)反應(yīng)速率如：實(shí)驗(yàn)室中用Zn與稀H2SO4反應(yīng)制取H2時(shí)，通常滴入幾滴CuSO4溶液。這樣做的原因是Zn與置換出的Cu、稀H2SO4構(gòu)成Zn與置換出的Cu、稀H2SO4構(gòu)成了原電池，加快了反應(yīng)的進(jìn)行。2．運(yùn)用原電池原理，設(shè)計(jì)制造各種化學(xué)電源3．運(yùn)用原電池原理，對(duì)金屬實(shí)行有效保護(hù)例：為保護(hù)輪船船體或大壩閘門(mén)的過(guò)快腐蝕，通常在船體或閘門(mén)外殼上連接一塊比船體或閘門(mén)更活潑的金屬，以保護(hù)船體或閘門(mén)。4．運(yùn)用原電池原理，判斷金屬的活動(dòng)性大小作為原電池負(fù)極的金屬，金屬活動(dòng)性一般比作為正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。5．運(yùn)用原電池原理，判斷氧化還原進(jìn)行的方向6．析氫腐蝕與吸氧腐蝕以鋼鐵的腐蝕為例進(jìn)行分析：類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應(yīng)負(fù)極Fe－2e－=Fe2＋正極2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應(yīng)式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯(lián)系吸氧腐蝕更普遍知識(shí)點(diǎn)四、電解池原理能量轉(zhuǎn)化：將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置。1．電解：電流通過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)的過(guò)程。電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段。2．放電：當(dāng)電解質(zhì)溶液中的陰或陽(yáng)離子到達(dá)陽(yáng)或陰極時(shí)，陰離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)或陽(yáng)離子獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程。3．電子流向（外電源）負(fù)極→（電解池）陰極（電解池）陽(yáng)極→（外電源）正極4．電解池的構(gòu)造和陰陽(yáng)極的判斷陽(yáng)極：與直流電源的正極相連的電極，發(fā)生氧化反應(yīng)陰極：與直流電源的負(fù)極相連的電極，發(fā)生還原反應(yīng)5．陰、陽(yáng)極的判斷：判斷依據(jù)陰極陽(yáng)極1、產(chǎn)生氣體性質(zhì)還原性氣體氧化性氣體2、反應(yīng)類型還原反應(yīng)氧化反應(yīng)3、電子流動(dòng)方向電子流入極電子流出極4、電解質(zhì)溶液中離子流向陽(yáng)離子移向的電極陰離子移向的電極5、電流方向電流流出極電流流入極6、反應(yīng)現(xiàn)象電極增重電極減輕7、pH變化升高降低8、電源正負(fù)極連接電源負(fù)極連接電源正極知識(shí)點(diǎn)五、電解電極方程式的書(shū)寫(xiě)1．放電順序：(1)首先判斷陰、陽(yáng)極，分析陽(yáng)極材料是惰性電極還是活潑電極。(2)再分析電解質(zhì)水溶液的組成，找全離子并分陰、陽(yáng)兩組(不要忘記水溶液中的H＋和OH－)。(3)然后排出陰、陽(yáng)兩極的放電順序陽(yáng)極：看失電子能力①金屬材料作電極時(shí)：（根據(jù)金屬活動(dòng)性）金屬失電子被氧化成陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，陰離子不容易在電極上放電。②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時(shí)：放電的順序取決于：離子的本性、離子濃度、電極材料。陽(yáng)極：陰活潑電極>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根離子>F－。說(shuō)明：①陰陽(yáng)離子在兩極上放電順序復(fù)雜，與離子性質(zhì)、溶液濃度、電流強(qiáng)度、電極材料等都有關(guān)，不應(yīng)將放電順序絕對(duì)化，以上僅是一般規(guī)律。②電解過(guò)程中析出的物質(zhì)的量（或析出物質(zhì)的質(zhì)量）：在電解若干串聯(lián)電解池中的溶液時(shí)，各陰極或陽(yáng)極所通過(guò)的電量相等，析出物質(zhì)的量取決于電路中通過(guò)的電量。③陰極不管是什么材料，電極本身都不反應(yīng)，一定是溶液(或熔融電解質(zhì))中的陽(yáng)離子放電。④最常用、最重要的放電順序是：陽(yáng)極：Cl－>OH－；陰極：Ag＋>Cu2＋>H＋。⑤電解水溶液時(shí)，K＋～Al3＋不可能在陰極放電，即不可能用電解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金屬。2．四種類型電解質(zhì)水溶液電解產(chǎn)物分類：（1）電解水型：含氧酸，強(qiáng)堿，活潑金屬含氧酸鹽（2）電解電解質(zhì)型：無(wú)氧酸，不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽（氟化物除外）（3）放氫生堿型：活潑金屬的無(wú)氧酸鹽（4）放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽電解質(zhì)水溶液電解產(chǎn)物的規(guī)律分類電解類型舉例電極反應(yīng)溶液復(fù)原物質(zhì)類別實(shí)例電解水含氧酸H2SO4陰：_2H++2e-=H2___陽(yáng)：__2H2O-4e-=O2+4H+___加水強(qiáng)堿NaOH陰：__2H2O+2e-=H2+2OH-___陽(yáng)：__4OH—-4e-=O2+2H2O____活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4陰：___2H2O+2e-=H2+2OH-_____陽(yáng)：___2H2O-4e-=O2+4H+___電解電解質(zhì)無(wú)氧酸HCl陰：____2H++2e-=H2______陽(yáng)：___2Cl—-2e-=Cl2______通HCl氣體不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽CuCl2陰：___2Cu2++2e-=Cu____陽(yáng)：___2Cl—-2e-=Cl2______加CuCl2溶質(zhì)和溶劑同時(shí)電解活潑金屬的無(wú)氧酸鹽NaCl陰：___2H2O+2e-=H2+2OH-___陽(yáng)：___2Cl—-2e-=Cl2_____通HCl氣體不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陰：___2Cu2++2e-=Cu_____陽(yáng)：__2H2O-4e-=O2+4H+______加CuO或CuCO33、判斷溶液的pH變化：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。（1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒(méi)有氧氣，則pH變大；（2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒(méi)有氫氣，則pH變小；（3）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣①若原溶液呈酸性則pH減小；②若原溶液呈堿性pH增大；③若原溶液呈中性pH不變。4．電極區(qū)域PH變化：（1）陰極H+放電產(chǎn)生H2，陰極區(qū)域pH變大；（2）陽(yáng)極OH-放電產(chǎn)生O2，陽(yáng)極區(qū)域pH變小。知識(shí)點(diǎn)六、電解原理的應(yīng)用1．電解飽和食鹽水(1)電極反應(yīng)陽(yáng)極反應(yīng)式：2Cl－－2e－=Cl2↑(氧化反應(yīng))陰極反應(yīng)式：2H2O+2e-→H2↑+2OH-(還原反應(yīng))(2)總反應(yīng)方程式：__2Cl-+2H2O=Cl2+2OH-_______(3)應(yīng)用：氯堿工業(yè)制燒堿、氯氣和氫氣。2．電鍍右圖為金屬表面鍍銀的工作示意圖，據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)鍍件作陰極，鍍層金屬銀作陽(yáng)極。(2)電解質(zhì)溶液是AgNO3溶液等含鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：__Ag-e-=Ag+_____；陰極：___Ag++e-=Ag____。(4)特點(diǎn)：陽(yáng)極溶解，陰極沉積，電鍍液的濃度不變。3．電解精煉銅(1)電極材料：陽(yáng)極為粗銅；陰極為純銅。(2)電解質(zhì)溶液：含Cu2＋的鹽溶液。(3)電極反應(yīng)：陽(yáng)極：Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e－=Ni2＋、Cu－2e－=Cu2＋；陰極：Cu2＋＋2e－=Cu。(4)電解質(zhì)溶液的濃度變小。4．電冶金利用電解熔融鹽的方法來(lái)冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。(1)冶煉鈉2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑電極反應(yīng)：陽(yáng)極：__2Cl—-2e-=Cl2______；陰極：__Na++e-=Na_____。(2)冶煉鋁2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑電極反應(yīng)：陽(yáng)極：____Al3++3e-=Al_______；陰極：_2O2—-4e-=O2____。5．金屬的腐蝕和防護(hù)1．金屬防腐(1)判斷金屬腐蝕快慢的規(guī)律①對(duì)同一電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，腐蝕速率的快慢：電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>有防腐措施的腐蝕。②對(duì)同一金屬來(lái)說(shuō)，在不同溶液中腐蝕速率的快慢：強(qiáng)電解質(zhì)溶液中>弱電解質(zhì)溶液中>非電解質(zhì)溶液中。③活動(dòng)性不同的兩種金屬，活動(dòng)性差別越大，腐蝕越快。④對(duì)同一種電解質(zhì)溶液來(lái)說(shuō)，電解質(zhì)濃度越大，金屬腐蝕越快。(2)兩種保護(hù)方法的比較外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)效果大于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法。3．金屬的防護(hù)(1)電化學(xué)防護(hù)①犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法—原電池原理a.負(fù)極：比被保護(hù)金屬活潑的金屬；b.正極：被保護(hù)的金屬設(shè)備。②外加電流的陰極保護(hù)法—電解原理a.陰極：被保護(hù)的金屬設(shè)備；b.陽(yáng)極：惰性金屬。(2)改變金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成合金、不銹鋼等。(3)加防護(hù)層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。6．電化學(xué)定量計(jì)算（1）計(jì)算類型原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。（2）方法技巧①根據(jù)電子守恒計(jì)算用于串聯(lián)電路中陰陽(yáng)兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。②根據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算先寫(xiě)出電極反應(yīng)式，再寫(xiě)出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì)算。③根據(jù)關(guān)系式計(jì)算根據(jù)電子守恒，突破電化學(xué)的基本計(jì)算【練習(xí)】1．下列裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是 () 【練習(xí)】2．分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是 ()A．①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B．②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑【練習(xí)】3．有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)；⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是 ()A．A>B>C>D>EB．A>C>D>B>EC．C>A>B>D>ED．B>D>C>A>E【練習(xí)】4．鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是 ()A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O【練習(xí)】5．將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是 ()A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)C．片刻后甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))增大D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色【練習(xí)】6．綜合如圖判斷，下列說(shuō)法正確的是 ()A．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe－2e－===Fe2＋B．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽(yáng)離子均向右側(cè)燒杯移動(dòng)D．放電過(guò)程中，裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大【練習(xí)】7．全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的電池，目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。右圖是釩電池基本工作原理示意圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)硫酸在電池技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室中具有廣泛的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，硫酸是____________，實(shí)驗(yàn)室中配制硫酸亞鐵時(shí)需要加入少量硫酸，硫酸的作用是____________。(2)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同價(jià)態(tài)的釩離子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO2+)為正負(fù)極電極反應(yīng)的活性物質(zhì)，電池總反應(yīng)為VO2＋＋V3＋＋H2OV2＋＋VO2+＋2H＋。放電時(shí)的正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________，充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________。放電過(guò)程中，電解液的pH________(填“升高”、“降低”或“不變”)。(3)釩電池基本工作原理示意圖中“正極電解液”可能是________。a．VOeq\o\al(＋,2)、VO2＋混合液b．V3＋、V2＋混合液c．VOeq\o\al(＋,2)溶液d．VO2＋溶液e．V3＋溶液f．V2＋溶液(4)能夠通過(guò)釩電池基本工作原理示意圖中“隔膜”的離子是_______________。【練習(xí)】8．在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)_______、正極的反應(yīng)式為_(kāi)_______。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為_(kāi)___(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比，甲醇的燃燒熱ΔH＝－726.5kJ·mol－1)?！揪毩?xí)】9．右圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是()a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2【練習(xí)】10．某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能進(jìn)行，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，你認(rèn)為可行的方案是 ()總反應(yīng)2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑【練習(xí)】11．已知在pH為4～5的溶液中，Cu2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。某同學(xué)擬用電解硫酸銅溶液的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量。該同學(xué)向pH＝3.8的含有硫酸鐵雜質(zhì)的硫酸銅溶液中加入過(guò)量的黑色粉末X，充分?jǐn)嚢韬髮V液用如圖所示裝置電解，其中某電極增重ag，另一電極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VmL。下列說(shuō)法正確的是 ()A．黑色粉末X是鐵粉B．石墨電極的反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．銅電極連接電源的正極D．銅的相對(duì)原子質(zhì)量為eq\f(22400a,V)【練習(xí)】12．通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價(jià)為+1價(jià)）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸銀）︰n（硝酸亞汞）=2︰1，則下列表述正確的是 ()A．在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n（Ag）︰n（Hg）=2︰1B．在兩個(gè)陽(yáng)極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等C．硝酸亞汞的分子式為HgNO3D．硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)2【練習(xí)】13．某小組同學(xué)設(shè)想用如下圖圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。(1)X極與電源的________(填“正”或“負(fù)”)極相連，氫氣從________(填“A”、“B”、“C”或“D”)口導(dǎo)出。(2)離子交換膜只允許一類離子通過(guò)，則M為_(kāi)_______(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”，下同)交換膜，N為_(kāi)_______交換膜。(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極)，則電池負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，制得11.2L氫氣，則生成硫酸的質(zhì)量是_____，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_________?！揪毩?xí)】14．下列對(duì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是()A．若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B．若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C．若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D．若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H+＋2e－====H2↑【練習(xí)】15．(1)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________。a.NH3b．CO2c.NaOHd．HNO3②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極材料的原因是__________________________________________。(3)利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于________處。若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_(kāi)____________________。答案解析【練習(xí)】1．下列裝置中能構(gòu)成原電池產(chǎn)生電流的是 () 【答案】B【解析】A項(xiàng)，電極相同不能構(gòu)成原電池；C項(xiàng)，酒精不是電解質(zhì)溶液，不能構(gòu)成原電池；D項(xiàng)，鋅與電解質(zhì)溶液不反應(yīng)，無(wú)電流產(chǎn)生?！揪毩?xí)】2．分析下圖所示的四個(gè)原電池裝置，其中結(jié)論正確的是 ()A．①②中Mg作負(fù)極，③④中Fe作負(fù)極B．②中Mg作正極，電極反應(yīng)式為6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑C．③中Fe作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋D．④中Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑【答案】B【解析】②中Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，而Al能和NaOH溶液反應(yīng)失去電子，故Al是負(fù)極；③中Fe在濃硝酸中易鈍化，Cu和濃HNO3反應(yīng)失去電子作負(fù)極，A錯(cuò)，C錯(cuò)。②中電池總反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負(fù)極電極反應(yīng)式為2Al＋8OH－－6e－===2AlO。故本題選擇B?！揪毩?xí)】3．有A、B、C、D、E五塊金屬片，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①A、B用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，A極為負(fù)極；②C、D用導(dǎo)線相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，電流由D→導(dǎo)線→C；③A、C相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，C極產(chǎn)生大量氣泡；④B、D相連后，同時(shí)浸入稀H2SO4溶液中，D極發(fā)生氧化反應(yīng)；⑤用惰性電極電解含B離子和E離子的溶液，E先析出。據(jù)此，判斷五種金屬的活動(dòng)性順序是 ()A．A>B>C>D>EB．A>C>D>B>EC．C>A>B>D>ED．B>D>C>A>E【答案】B【解析】金屬與稀H2SO4溶液組成原電池，活潑金屬為負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，較不活潑的金屬為正極，H＋在正極電極表面得到電子生成H2，電子運(yùn)動(dòng)方向由負(fù)極→正極，電流方向則由正極→負(fù)極。在題述原電池中，A-B原電池，A為負(fù)極；C-D原電池，C為負(fù)極；A-C原電池，A為負(fù)極；B-D原電池，D為負(fù)極；E先析出，E不活潑。綜上可知，金屬活動(dòng)性：A>C>D>B>E。故本題選擇B?！揪毩?xí)】4．鐵鎳蓄電池又稱愛(ài)迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是 ()A．電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為FeB．電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．電池充電過(guò)程中，陰極附近溶液的pH降低D．電池充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O【答案】C【解析】由鐵鎳蓄電池放電時(shí)的產(chǎn)物全部是堿可知，電解液為堿性溶液，放電時(shí)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，故Fe為負(fù)極，Ni2O3為正極，A正確；放電時(shí)，F(xiàn)e失電子被氧化，負(fù)極反應(yīng)式為Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2，B正確；充電時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－，pH增大，C錯(cuò)誤；充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O，D正確。故本題選擇D。【練習(xí)】5．將下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合，下列判斷正確的是 ()A．Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B．電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)C．片刻后甲池中c(SOeq\o\al(2－,4))增大D．片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色【答案】A【解析】將裝置中K閉合，該裝置構(gòu)成原電池，其中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；電子沿Zn→a，在a上溶液中的H＋得到電子，在b上溶液中的OH－失去電子，電子不能直接由a→b，故B錯(cuò)誤；該裝置工作過(guò)程中，甲、乙兩燒杯中的SOeq\o\al(2－,4)的濃度都不改變，只是鹽橋中的Cl－和K＋分別向甲、乙兩燒杯中移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；在b處溶液中的OH－失去電子，c(OH－)減小，c(H＋)增大，b處濾紙不可能變紅色，故D錯(cuò)誤。【練習(xí)】6．綜合如圖判斷，下列說(shuō)法正確的是 ()A．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中負(fù)極反應(yīng)均是Fe－2e－===Fe2＋B．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中正極反應(yīng)均是O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．裝置Ⅰ和裝置Ⅱ中鹽橋中的陽(yáng)離子均向右側(cè)燒杯移動(dòng)D．放電過(guò)程中，裝置Ⅰ左側(cè)燒杯和裝置Ⅱ右側(cè)燒杯中溶液的pH均增大【答案】D【解析】裝置Ⅰ中，由于Zn比Fe活潑，所以Zn作原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋；Fe作正極，電極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。由于正極有OH－生成，因此溶液的pH增大。裝置Ⅱ中，F(xiàn)e作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Fe－2e－===Fe2＋；Cu作正極，電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑。正極由于不斷消耗H＋，所以溶液的pH逐漸增大。據(jù)此可知A、B皆錯(cuò)，D正確。在原電池的電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子移向正極，所以C錯(cuò)誤?！揪毩?xí)】7．全釩液流電池是一種活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的電池，目前釩電池技術(shù)已經(jīng)趨近成熟。右圖是釩電池基本工作原理示意圖：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)硫酸在電池技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室中具有廣泛的應(yīng)用，在傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，硫酸是____________，實(shí)驗(yàn)室中配制硫酸亞鐵時(shí)需要加入少量硫酸，硫酸的作用是____________。(2)釩電池是以溶解于一定濃度硫酸溶液中的不同價(jià)態(tài)的釩離子(V2＋、V3＋、VO2＋、VO2+)為正負(fù)極電極反應(yīng)的活性物質(zhì)，電池總反應(yīng)為VO2＋＋V3＋＋H2OV2＋＋VO2+＋2H＋。放電時(shí)的正極反應(yīng)式為_(kāi)_________________，充電時(shí)的陰極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________。放電過(guò)程中，電解液的pH________(填“升高”、“降低”或“不變”)。(3)釩電池基本工作原理示意圖中“正極電解液”可能是________。a．VOeq\o\al(＋,2)、VO2＋混合液b．V3＋、V2＋混合液c．VOeq\o\al(＋,2)溶液d．VO2＋溶液e．V3＋溶液f．V2＋溶液(4)能夠通過(guò)釩電池基本工作原理示意圖中“隔膜”的離子是_______________?！敬鸢浮?1)電解質(zhì)溶液抑制硫酸亞鐵的水解(2)VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2OV3＋＋e－===V2＋升高(3)acd(4)H＋【解析】(1)傳統(tǒng)的銅鋅原電池中，鋅與酸反應(yīng)生成氫氣，故硫酸為電解質(zhì)溶液；硫酸亞鐵容易水解，且水解顯酸性，加入少量硫酸，可以抑制其水解變質(zhì)。(2)正極反應(yīng)是還原反應(yīng)，由電池總反應(yīng)可知放電時(shí)的正極反應(yīng)為VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋＋e－=VO2＋＋H2O；充電時(shí)，陰極反應(yīng)為還原反應(yīng)，故為V3＋得電子生成V2＋的反應(yīng)。(3)充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為VO2＋＋H2O－e－=VOeq\o\al(＋,2)＋2H＋，故充電完畢的正極電解液為VOeq\o\al(＋,2)溶液，而放電完畢的正極電解液為VO2＋溶液，故正極電解液可能是選項(xiàng)acd。(4)充電和放電過(guò)程中，正極電解液與負(fù)極電解液不能混合，起平衡電荷作用的是加入的酸，故H＋可以通過(guò)隔膜?！揪毩?xí)】8．在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)_______、正極的反應(yīng)式為_(kāi)_______。理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為702.1kJ，則該燃料電池的理論效率為_(kāi)___(燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應(yīng)所能釋放的全部能量之比，甲醇的燃燒熱ΔH＝－726.5kJ·mol－1)?！敬鸢浮緾H3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O96.6%【解析】負(fù)極上甲醇失電子，在酸性條件下與水結(jié)合生成氫離子：CH3OH＋H2O－6e－===CO2＋6H＋。正極電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋4H＋===2H2O。該電池的理論效率為eq\f(702.1kJ,726.5kJ)×100%≈96.6%。【練習(xí)】9．右圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無(wú)色無(wú)味氣體放出，符合這一情況的是()a極板b極板x電極Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2【答案】A【解析】根據(jù)兩電極質(zhì)量的變化可判斷出陰陽(yáng)極。質(zhì)量增加的一定是陰極。a極質(zhì)量增加，a為陰極，即x極為負(fù)極，且電解液需有不活潑金屬的陽(yáng)離子，所以只能從A、D中選。在b極板上有無(wú)色無(wú)臭氣體放出，D不符合（放出Cl2），所以只有A正確?！揪毩?xí)】10．某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑能進(jìn)行，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，你認(rèn)為可行的方案是 ()【答案】C【解析】Ag與鹽酸的反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)，將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池，Ag做陽(yáng)極，碳棒做陰極，鹽酸做電解質(zhì)溶液，陽(yáng)極反應(yīng)：2Ag－2e－===2Ag+，陰極反應(yīng)：2H++2e－===H2↑總反應(yīng)2HCl+2Ag===2AgCl+H2↑【練習(xí)】11．已知在pH為4～5的溶液中，Cu2＋幾乎不水解，而Fe3＋幾乎完全水解。某同學(xué)擬用電解硫酸銅溶液的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量。該同學(xué)向pH＝3.8的含有硫酸鐵雜質(zhì)的硫酸銅溶液中加入過(guò)量的黑色粉末X，充分?jǐn)嚢韬髮V液用如圖所示裝置電解，其中某電極增重ag，另一電極上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VmL。下列說(shuō)法正確的是 ()A．黑色粉末X是鐵粉B．石墨電極的反應(yīng)式為4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．銅電極連接電源的正極D．銅的相對(duì)原子質(zhì)量為eq\f(22400a,V)【答案】B【解析】石墨為陽(yáng)極，電極上發(fā)生的反應(yīng)是4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，故B正確．【練習(xí)】12．通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞（亞汞的化合價(jià)為+1價(jià)）溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n（硝酸銀）︰n（硝酸亞汞）=2︰1，則下列表述正確的是 ()A．在兩個(gè)陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n（Ag）︰n（Hg）=2︰1B．在兩個(gè)陽(yáng)極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等C．硝酸亞汞的分子式為HgNO3D．硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)2【答案】D【解析】A．由于電解過(guò)程中，兩個(gè)陰極上發(fā)生電極反應(yīng)：Ag++e－=Ag，Hg++e－=Hg，通電量相同，則生成的銀和汞的物質(zhì)的量相等。B．在兩個(gè)陽(yáng)極上發(fā)生的電極反應(yīng)均是氫氧根失去電子的反應(yīng)，由于通電量相同，則陽(yáng)極產(chǎn)物物質(zhì)的量相等，故B錯(cuò)誤；C．因電解的n（硝酸銀）：n（硝酸亞汞）=2：1，硝酸銀的化學(xué)式為AgNO3，說(shuō)明1mol硝酸亞汞中含有2mol+1價(jià)的Hg，故硝酸亞汞的化學(xué)式不可能為HgNO3，只能為Hg2（NO3）2，故C錯(cuò)誤?！揪毩?xí)】13．某小組同學(xué)設(shè)想用如下圖圖裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氧氣、氫氣、硫酸和氫氧化鉀。(1)X極與電源的________(填“正”或“負(fù)”)極相連，氫氣從________(填“A”、“B”、“C”或“D”)口導(dǎo)出。(2)離子交換膜只允許一類離子通過(guò)，則M為_(kāi)_______(填“陰離子”或“陽(yáng)離子”，下同)交換膜，N為_(kāi)_______交換膜。(3)若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池(石墨為電極)，則電池負(fù)極的反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。(4)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，制得11.2L氫氣，則生成硫酸的質(zhì)量是_____，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_________?！敬鸢浮?1)正C(2)陰離子陽(yáng)離子(3)H2－2e－＋2OH－=2H2O(4)49g6.02×1023【解析】（1）題圖中左邊加入含硫酸的水，右側(cè)加入含KOH的水，說(shuō)明左邊制硫酸，右邊制備KOH溶液，氫氧根離子在陽(yáng)極放電，同時(shí)電解后溶液呈酸性，氫離子在陰極放電，同時(shí)電解后溶液呈堿性，則X為陽(yáng)極，Y為陰極，所以X連接電源正極；Y電極上氫離子放電生成氫氣，所以氫氣從C口導(dǎo)出。（2）OH－在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，使左邊溶液中H+增多，為了使溶液呈電中性，硫酸鉀溶液中的SO42-通過(guò)M交換膜向左邊遷移，即M為陰離子交換膜；H+在Y極發(fā)生還原反應(yīng)，使右邊溶液中OH－增多，硫酸鉀溶液中K+向右遷移，N為陽(yáng)離子交換膜。（3）氫氧燃料堿性電池中，通入氫氣的電極是負(fù)極，負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H2－2e－＋2OH－=2H2O。（4）nH2==0.5mol，根據(jù)2H++2e－═H2↑知，得電子的物質(zhì)的量為1mol，得電子數(shù)為6.02×1023，X極的反應(yīng)式為4OH－－4e－═2H2O+O2↑，根據(jù)得失電子守恒知，生成H+的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)氫原子守恒得生成0.5molH2SO4，m（H2SO4）=nM=0.5mol×98g/mol=49g?！揪毩?xí)】14．下列對(duì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置的判斷中錯(cuò)誤的是()A．若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于A處可減緩鐵的腐蝕B．若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于A或B處均可減緩鐵的腐蝕C．若X為鋅棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D．若X為碳棒，開(kāi)關(guān)K置于B處時(shí)，鐵電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H+＋2e－====H2↑【答案】C【解析】A．該裝置是電解池，鐵作陰極而被保護(hù)，所以可以減緩鐵的腐蝕，故A正確；B．鐵棒作陰極而被保護(hù)，開(kāi)關(guān)置于B處，鐵作正極而被保護(hù)，所以均可減緩鐵的腐蝕，故B正確；C．該裝置是原電池，鐵作正極，為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法，故C正確；D．該裝置是原電池，碳棒作正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，故D錯(cuò)誤；【練習(xí)】15．(1)對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)常有氣泡冒出，原因是________(用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀的形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________。a.NH3b．CO2c.NaOHd．HNO3②以鋁材為陽(yáng)極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________。(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨作陽(yáng)極材料的原因是__________________________________________。(3)利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開(kāi)關(guān)K應(yīng)置于________處。若X為鋅，開(kāi)關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為_(kāi)____________________?！敬鸢浮?1)①2Al＋2OH－＋6H2O===2[A1(OH)4]－＋3H2↑（或2A1＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑)；b②2Al+3H2O===Al2O3＋6H+＋6e－(2)補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+濃度恒定(3)N；犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法（或：犧牲陽(yáng)極保護(hù)法）【解析】(1)①氫氧化鋁是兩性氫氧化物，可溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿，因此，溶液中的偏鋁酸根，應(yīng)通入CO2使其沉淀成氫氧化鋁，選b，（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨做陽(yáng)極的原因是補(bǔ)充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+濃度恒定。（3）若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，應(yīng)構(gòu)成電解池，陰極的電保護(hù)法，開(kāi)關(guān)K應(yīng)該置于N處，若X為鋅，開(kāi)光K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法?！兜谒恼禄瘜W(xué)反應(yīng)與電能》單元檢測(cè)試卷（一）一．選擇題（共20小題，每題3分，共60分）1．下列說(shuō)法中正確的是（）A．垃圾是污染物，一定條件下還可能產(chǎn)生二次污染B．堆肥法處理垃圾是最理想的垃圾處理方法C．廢舊金屬、玻璃等不屬于垃圾D．沒(méi)有絕對(duì)的垃圾，垃圾也可回收利用2．下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是 ()3．日常所用的干電池，其電極分別為碳棒(上面有帽)和鋅(皮)，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作為電解質(zhì)溶液(其中加入MnO2吸收H2)，電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為Zn－2e－===Zn2＋、2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3與Zn2＋結(jié)合)，根據(jù)上面敘述判斷下列說(shuō)法正確的是 ()A．Zn為正極，碳為負(fù)極B．負(fù)極反應(yīng)為2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－===2NH3↑＋H2↑C．工作時(shí)電子由碳極經(jīng)外電路流向鋅極D．長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝的糊狀物可能流出腐蝕電器4．如下圖,各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序?yàn)?()5．2011年12月江西銅業(yè)排污禍及下游，據(jù)測(cè)定廢水中重金屬污染物和有毒非金屬污染物達(dá)二十余種，當(dāng)?shù)孛癖娭亟饘僦卸静“Y和奇異怪病時(shí)有發(fā)生．廢水中的重金屬指的是（）A．金屬單質(zhì) B．金屬元素 C．金屬銅 D．金屬氧化物6．液流電池是一種新的蓄電池,是利用正負(fù)極電解液分開(kāi),各自循環(huán)的一種高性能蓄電池,具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。如圖是一種鋅溴液流電池,電解液為溴化鋅的水溶液。下列說(shuō)法正確的是 ()A．充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:Zn－2e－Zn2+B．充電時(shí)電極a為外接電源的負(fù)極C．放電時(shí)Br－向右側(cè)電極移動(dòng)D．放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大7．如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低B．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低,B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高,B端低D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高,B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低,B端高8．下列說(shuō)法正確的是（）A．雨水淋濕的自行車，先用布擦凈后再用帶油的布擦 B．原子均由質(zhì)子和中子構(gòu)成 C．含有氧元素的物質(zhì)一定是氧化物 D．CH4中碳元素為+4價(jià)9．鎂及其化合物一般無(wú)毒（或低毒）、無(wú)污染，且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來(lái)越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為：xMg+Mo3S4MgxMo3S4下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Mg﹣2e﹣═Mg2+ B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═MgxMo3S4 C．放電過(guò)程中Mg2+向正極遷移 D．放電時(shí)，Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)10．現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視，可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚（），同時(shí)利用此裝置的電能在鐵上鍍銅，下列說(shuō)法不正確的是（）A．當(dāng)乙中銅電極質(zhì)量減少6.4g，甲中A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.1NA B．A極的電極反應(yīng)式為+e﹣＝Cl﹣+ C．膜電池不適合在較高溫度環(huán)境下工作 D．反應(yīng)過(guò)程中乙中電解質(zhì)溶液c（Cu2+）不變11．將質(zhì)量相等的銀片和鉑片分別作為陽(yáng)極和陰極來(lái)電解硝酸銀溶液:ⅰ.以電流強(qiáng)度為1A,通電10min;ⅱ10min后,反接電源,以電流強(qiáng)度為2A繼續(xù)通電10min;下列圖象分別表示的是:鉑電極的質(zhì)量,銀電極的質(zhì)量及電解池產(chǎn)生氣體質(zhì)量與電解時(shí)間的關(guān)系圖,正確的是下列 ()A．①③B．①②C．②③④D．①②③④12．一種熱激活電池可用作導(dǎo)彈、火箭的工作電源。熱激活電池中作為電解質(zhì)的固體LiCl﹣KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．負(fù)極反應(yīng)式：PbSO4+2e+2Li+＝Li2SO4+Pb B．放電過(guò)程中，電流由鈣電極流向硫酸鉛電極 C．室溫下，電池工作每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成10.35gPb D．放電過(guò)程中，Cl﹣向負(fù)極移動(dòng)13．500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝6mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到氣體22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是()A．原混合溶液中c(Na＋)＝6molB．電解后溶液中c(H＋)＝4mol/LC．上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移8mol電子D．電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為2mol14．如下圖所示，乙圖是甲圖的電解池進(jìn)行電解時(shí)某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間變化的函數(shù)圖象(各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過(guò)程中溶液濃度變化對(duì)電極反應(yīng)的影響)，這個(gè)量x是表示()A．各電解池析出氣體的體積B．各電解池陽(yáng)極質(zhì)量的增加量C．各電解池陰極質(zhì)量的增加量D．各電極上放電的離子總數(shù)15．(雙選)觀察下列幾個(gè)裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是 ()A．裝置①中陰極上析出紅色固體B．裝置②的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C．裝置③閉合開(kāi)關(guān)后，外電路電子由a極流向b極D．裝置④的X電極是外接電源的正極16．工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 ()已知:①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解②氧化性:Ni2+(高濃度)>H+>Ni2+(低濃度)A．碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng):4OH－－4e－O2↑+2H2OB．電解過(guò)程中,B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小C．為了提高Ni的產(chǎn)率,電解過(guò)程中需要控制廢水pHD．若將圖中陽(yáng)離子膜去掉,將A、B兩室合并,則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變17．如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。下列分析正確的是 ()A．K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－H2↑B．K1閉合,石墨棒周圍溶液pH逐漸升高C．K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D．K2閉合,電路中通過(guò)0.002NA個(gè)電子時(shí),兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體18．“神舟九號(hào)”與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接，是我國(guó)載人航天事業(yè)發(fā)展走向成熟的一個(gè)標(biāo)志。空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的供電系統(tǒng)為再生氫氧燃料電池(RFC)，RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。如下圖為RFC工作原理示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ()A．圖甲把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電池，圖乙把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水得到了循環(huán)使用B．當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生0.56LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)C．c極上發(fā)生的電極反應(yīng)是O2＋4H＋＋4e－=2H2OD．圖乙中電子從c極流向d極，提供電能19．下列敘述中不正確的是 ()A．用石墨作電極電解CuSO4溶液，通電一段時(shí)間后，欲使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的CuOB．船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕C．鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2＋2H2O＋4e－===4OH－D．電解池中的陽(yáng)極和原電池中的負(fù)極上都發(fā)生還原反應(yīng)20．下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說(shuō)法不正確的是 ()A．純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗B．當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時(shí)，鍍層仍能對(duì)鐵制品起保護(hù)作用C．海輪外殼連接鋅塊以保護(hù)外殼不受腐蝕D．可將地下輸油鋼管與外加直流電源的負(fù)極相連以保護(hù)它不受腐蝕二、非選擇題（共40分）21．(8分)Ⅰ.某化學(xué)活動(dòng)小組利用如圖甲裝置對(duì)原電池進(jìn)行研究，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(其中鹽橋?yàn)楹酗柡蚄Cl溶液的瓊脂)(1)在甲圖裝置中，當(dāng)電流計(jì)中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，鹽橋中K＋移向________(填“A”或“B”)燒杯。(2)鋅電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______；銅電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______。Ⅱ.該小組同學(xué)提出設(shè)想：如果將實(shí)驗(yàn)中的鹽橋換為導(dǎo)線(銅制)，電流表是否也發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢？帶著疑問(wèn)，該小組利用圖乙裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針同樣發(fā)生偏轉(zhuǎn)。回答下列問(wèn)題：(3)對(duì)于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生電流的原因，該小組進(jìn)行了深入探討，后經(jīng)老師提醒注意到使用的是銅導(dǎo)線，燒杯A實(shí)際為原電池，B成了用電器。對(duì)于圖乙，燒杯A實(shí)際是原電池的問(wèn)題上，該小組成員發(fā)生了很大分歧。①一部分同學(xué)認(rèn)為是由于ZnSO4溶液水解顯酸性，此時(shí)原電池實(shí)際是由Zn、Cu作電極，H2SO4溶液作為電解質(zhì)溶液而構(gòu)成的原電池。如果這個(gè)觀點(diǎn)正確，那么原電池的正極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________。②另一部分同學(xué)認(rèn)為是溶液酸性較弱，由于溶解在溶液中的氧氣的作用，使得Zn、Cu之間形成原電池。如果這個(gè)觀點(diǎn)正確，那么原電池的正極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________________________________________。(4)若第(3)問(wèn)中②觀點(diǎn)正確，則可以利用此原理設(shè)計(jì)電池為在偏遠(yuǎn)海島工作的燈塔供電。其具體裝置為以金屬鋁和石墨為電極，以海水為電解質(zhì)溶液，最終鋁變成氫氧化鋁。請(qǐng)寫(xiě)出該電池工作時(shí)總反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。22．(7分)科學(xué)家制造出一種使用固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高，可用于航天航空。如圖1所示裝置中，以稀土金屬材料作惰性電極，在兩極上分別通入CH4和空氣，其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)陽(yáng)極生成的O2－(O2＋4e－=2O2－)。(1)c電極的名稱為_(kāi)_______，d電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。（2）如圖2所示用惰性電極電解100mL0.5mol·L－1CuSO4溶液，a電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________________________________，若a電極產(chǎn)生56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則所得溶液的pH＝________(不考慮溶液體積變化)，若要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可加入________(填序號(hào))。a．CuOb．Cu(OH)2c．CuCO3d．Cu2(OH)2CO323．(8分)觀察下列裝置，回答下列問(wèn)題：(1)裝置B中PbO2上發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________。(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。(3)若裝置E中的目的是在Cu材料上鍍銀，則溶液X為_(kāi)_______，極板N的材料為_(kāi)_______。極板M處的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時(shí)，裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不考慮氣體的溶解)。24．(8分)鐵、銅及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)黃鐵礦(FeS2，其中S為－1價(jià))是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2＋8O2eq\o(=,\s\up7(高溫))6SO2＋Fe3O4，氧化產(chǎn)物為_(kāi)_______，若有3molFeS2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。(2)①鋼鐵的電化學(xué)腐蝕簡(jiǎn)單示意圖如下，將該圖稍作修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的簡(jiǎn)單示意圖，請(qǐng)?jiān)谙聢D虛線框內(nèi)作出修改，并用箭頭標(biāo)出電子流動(dòng)方向。②寫(xiě)出修改前的鋼鐵吸氧腐蝕時(shí)石墨電極的電極反應(yīng)式：_________________。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)可作凈水劑，也可用于制造高鐵電池。高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為3Zn＋2K2FeO4＋8H2Oeq\o(,\s\up7(放電),\s\do5(充電))3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。用該電池電解100mL1mol·L－1的AgNO3溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.1mol電子時(shí)，被電解溶液的pH為_(kāi)_______(溶液體積變化忽略不計(jì))。25．(9分)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性液體，可用作火箭燃料。(1)已知在101kPa時(shí)，32.0gN2H4在氧氣中完全燃燒生成氮?dú)夂退?，放出熱?24kJ(25℃時(shí))，N2H4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是_______________________。(2)肼-空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。肼-空氣燃料電池放電時(shí)，正極的反應(yīng)式是________；負(fù)極的反應(yīng)式是___________________。(3)右圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖。①鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_________________________________。②假設(shè)使用肼-空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源，銅片的質(zhì)量變化128g，則肼-空氣燃料電池理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣______L(假設(shè)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為20%)?！兜谒恼禄瘜W(xué)反應(yīng)與電能》單元檢測(cè)試卷（一）答案解析一．選擇題（共20小題，每題3分，共60分）1．下列說(shuō)法中正確的是（）A．垃圾是污染物，一定條件下還可能產(chǎn)生二次污染B．堆肥法處理垃圾是最理想的垃圾處理方法C．廢舊金屬、玻璃等不屬于垃圾D．沒(méi)有絕對(duì)的垃圾，垃圾也可回收利用【答案】A【解析】A、垃圾是污染物，垃圾排入環(huán)境后，在物理、化學(xué)或生物作用下生成新的污染物而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染，如大量的工業(yè)污廢物、農(nóng)業(yè)污染物等大量未經(jīng)處理排放，會(huì)對(duì)地下水產(chǎn)生污染，故A正確；B、堆肥法處理垃圾的過(guò)程中，其中的重金屬有可能對(duì)土壤造成污染，故B錯(cuò)誤；C、廢舊的金屬、玻璃等是一種固體廢棄物，能污染環(huán)境，也是垃圾，故C錯(cuò)誤；D、不是所有的垃圾都可以回收利用，不能回收的垃圾是絕對(duì)的垃圾，故D錯(cuò)誤，2．下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是 ()【答案】C【解析】電鍍時(shí),鍍件作陰極,而銅作陽(yáng)極,C項(xiàng)接反了3．日常所用的干電池，其電極分別為碳棒(上面有帽)和鋅(皮)，以糊狀NH4Cl和ZnCl2作為電解質(zhì)溶液(其中加入MnO2吸收H2)，電極反應(yīng)可簡(jiǎn)化為Zn－2e－===Zn2＋、2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－===2NH3↑＋H2↑(NH3與Zn2＋結(jié)合)，根據(jù)上面敘述判斷下列說(shuō)法正確的是 ()A．Zn為正極，碳為負(fù)極B．負(fù)極反應(yīng)為2NHeq\o\al(＋,4)＋2e－===2NH3↑＋H2↑C．工作時(shí)電子由碳極經(jīng)外電路流向鋅極D．長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用時(shí)，內(nèi)裝的糊狀物可能流出腐蝕電器【答案】D【解析】活動(dòng)性：Zn>C，由負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)可知，負(fù)極為Zn，正極為C；外電路中電子移動(dòng)方向?yàn)樨?fù)極→正極，故C錯(cuò)；電池工作時(shí)MnO2吸收H2生成H2O，Zn溶解，糊狀物變稀，故可能流出腐蝕電器。4．如下圖,各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕的速度由快到慢的順序?yàn)?()【答案】C【解析】金屬腐蝕快慢的比較規(guī)律:電解池的陽(yáng)極>原電池的負(fù)極>化學(xué)腐蝕>原電池的正極>電解池的陰極,結(jié)合題給裝置選C5．2011年12月江西銅業(yè)排污禍及下游，據(jù)測(cè)定廢水中重金屬污染物和有毒非金屬污染物達(dá)二十余種，當(dāng)?shù)孛癖娭亟饘僦卸静“Y和奇異怪病時(shí)有發(fā)生．廢水中的重金屬指的是（）A．金屬單質(zhì) B．金屬元素 C．金屬銅 D．金屬氧化物【答案】B【解析】廢水中的重金屬不是以單質(zhì)、原子或分子形式存在的，而是指元素，故選B。6．液流電池是一種新的蓄電池,是利用正負(fù)極電解液分開(kāi),各自循環(huán)的一種高性能蓄電池,具有容量高、使用領(lǐng)域(環(huán)境)廣、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。如圖是一種鋅溴液流電池,電解液為溴化鋅的水溶液。下列說(shuō)法正確的是 ()A．充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:Zn－2e－Zn2+B．充電時(shí)電極a為外接電源的負(fù)極C．放電時(shí)Br－向右側(cè)電極移動(dòng)D．放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大【答案】D【解析】題圖是一種鋅溴液流電池,電解液為溴化鋅的水溶液,所以該電池的負(fù)極為鋅,電極反應(yīng)式為:Zn－2e－Zn2+,溴為原電池的正極,電極反應(yīng)式為Br2＋2e－2Br－,充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式與正極的電極反應(yīng)式相反,所以充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Br－－2e－Br2,故A錯(cuò);在充電時(shí),原電池的正極連接電源的正極,是電解池的陽(yáng)極,而原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極,是電解池的陰極,所以充電時(shí)電極a為外接電源的正極,故B錯(cuò);放電時(shí)為原電池,在原電池中間隔著一個(gè)陽(yáng)離子交換膜,所以Br－不能向右側(cè)電極移動(dòng),故C錯(cuò);放電時(shí)左側(cè)生成溴離子,右側(cè)生成鋅離子,所以放電時(shí)左右兩側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度均增大,故D正確。7．如圖所示,杠桿AB兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,然后小心地向水槽中央滴入濃硫酸銅溶液,一段時(shí)間后,下列有關(guān)杠桿的偏向判斷正確的是(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,不考慮鐵絲反應(yīng)及兩球的浮力變化)()A．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端高B端低B．杠桿為導(dǎo)體和絕緣體時(shí),均為A端低B端高C．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端低,B端高;為導(dǎo)體時(shí),A端高,B端低D．當(dāng)杠桿為絕緣體時(shí),A端高,B端低;為導(dǎo)體時(shí),A端低,B端高【答案】D【解析】若杠桿為導(dǎo)體則構(gòu)成原電池,鐵作負(fù)極失電子而溶解:Fe-2e-Fe2+,溶液中Cu2+在正極(銅極)得電子生成銅,質(zhì)量增大而下降,A端低,B端高;若杠桿為絕緣體,則鐵球和CuSO4溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu覆于表面,質(zhì)量增加而下降,A端高,B端低。8．下列說(shuō)法正確的是（）A．雨水淋濕的自行車，先用布擦凈后再用帶油的布擦 B．原子均由質(zhì)子和中子構(gòu)成 C．含有氧元素的物質(zhì)一定是氧化物 D．CH4中碳元素為+4價(jià)【答案】A【解析】A、用布擦干可以使水不能與鐵充分接觸，再用帶油的布擦拭可以使鐵與氧氣和水隔絕，從而防止自行車被腐蝕，故A正確。B、不是所有的原子都含有中子，如11H不含中子，故B錯(cuò)誤。C、只含有兩種元素且一種元素為氧元素的化合物為氧化物，含有氧元素的純凈物不一定是氧化物，如HClO是酸不是氧化物，故C錯(cuò)誤。D、碳元素的電負(fù)性大于氫元素，所以甲烷中碳元素的化合價(jià)為﹣4價(jià)，故D錯(cuò)誤。9．鎂及其化合物一般無(wú)毒（或低毒）、無(wú)污染，且鎂原電池放電時(shí)電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來(lái)越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點(diǎn)。其中一種鎂原電池的反應(yīng)為：xMg+Mo3S4MgxMo3S4下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Mg﹣2e﹣═Mg2+ B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═MgxMo3S4 C．放電過(guò)程中Mg2+向正極遷移 D．放電時(shí)，Mo3S4發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】D【解析】A．放電時(shí)，負(fù)極上鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Mg﹣2e﹣＝Mg2+，故A正確；B．放電時(shí)，正極上Mo3S4得電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)為Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═MgxMo3S4，故B正確；C．放電時(shí)，電解質(zhì)中陽(yáng)離子鎂離子向正極移動(dòng)，故C正確；D．放電過(guò)程中正極反應(yīng)為Mo3S4+2xe﹣+xMg2+═MgxMo3S4，發(fā)生的是還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；10．現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視，可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚（），同時(shí)利用此裝置的電能在鐵上鍍銅，下列說(shuō)法不正確的是（）A．當(dāng)乙中銅電極質(zhì)量減少6.4g，甲中A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.1NA B．A極的電極反應(yīng)式為+e﹣＝Cl﹣+ C．膜電池不適合在較高溫度環(huán)境下工作 D．反應(yīng)過(guò)程中乙中電解質(zhì)溶液c（Cu2+）不變【答案】B【解析】A．乙中銅電極質(zhì)量減少6.4g，Cu﹣2e﹣＝Cu2+，即電路中有0.2mole﹣轉(zhuǎn)移，當(dāng)外電路中有0.2mole﹣轉(zhuǎn)移時(shí)，通過(guò)質(zhì)子交換膜的H+的個(gè)數(shù)為0.2NA，而發(fā)生，則A極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.1NA，故A正確；B．A為正極，正極有氫離子參與反應(yīng)，電極反應(yīng)式為，故B錯(cuò)誤；C．該膜電池的負(fù)極反應(yīng)條件是微生物作用，所以膜電池不適合在較高溫度環(huán)境下工作，故C正確；D．電鍍過(guò)程中陽(yáng)極銅失電子，陰銅離子得電子，則乙裝置中CuSO4溶液濃度不變，即反應(yīng)過(guò)程中乙中電解質(zhì)溶液c（Cu2+）不變，故D正確；11．將質(zhì)量相等的銀片和鉑片分別作為陽(yáng)極和陰極來(lái)電解硝酸銀溶液:ⅰ.以電流強(qiáng)度為1A,通電10min;ⅱ10min后,反接電源,以電流強(qiáng)度為2A繼續(xù)通電10min;下列圖象分別表示的是:鉑電極的質(zhì)量,銀電極的質(zhì)量及電解池產(chǎn)生氣體質(zhì)量與電解時(shí)間的關(guān)系圖,正確的是下列 ()A．①③B．①②C．②③④D．①②③④【答案】A【解析】一開(kāi)始銀電極作陽(yáng)極失電子形成Ag＋,銀電極質(zhì)量減少;鉑電極作陰極,Ag＋在陰極得電子生成銀單質(zhì),所以鉑電極質(zhì)量增加;反接后銀電極作陰極,質(zhì)量增加,鉑電極上的銀先失電子,質(zhì)量減少,當(dāng)銀反應(yīng)完后,只有OH－失電子(因?yàn)殂K是惰性電極,不失電子)產(chǎn)生氧氣,再?gòu)碾娏鲝?qiáng)度和時(shí)間關(guān)系可得出①③正確。12．一種熱激活電池可用作導(dǎo)彈、火箭的工作電源。熱激活電池中作為電解質(zhì)的固體LiCl﹣KCl混合物受熱熔融后，電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為：PbSO4+2LiCl+Ca＝CaCl2+Li2SO4+Pb，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．負(fù)極反應(yīng)式：PbSO4+2e+2Li+＝Li2SO4+Pb B．放電過(guò)程中，電流由鈣電極流向硫酸鉛電極 C．室溫下，電池工作每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成10.35gPb D．放電過(guò)程中，Cl﹣向負(fù)極移動(dòng)【答案】D【解析】A．原電池的正極為PbSO4電極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為PbSO4+2e﹣+2Li+＝Li2SO4+Pb，故A錯(cuò)誤；B．放電過(guò)程中，Ca被氧化生成CaCl2，為原電池的負(fù)極，PbSO4發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，電流由硫酸鉛電極流向鈣電極，故B錯(cuò)誤；C．電解質(zhì)熔融狀態(tài)下，由電極方程式PbSO4+2e﹣+2Li+＝Li2SO4+Pb可知每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，理論上生成0.05molPb，生成Pb的質(zhì)量為207×0.05g＝10.35g，但常溫下，電解質(zhì)不是熔融態(tài)，離子不能移動(dòng)，不能產(chǎn)生電流，故C錯(cuò)誤；D．放電時(shí)，內(nèi)電路中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，即Cl﹣向負(fù)極移動(dòng)，故D正確；13．500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝6mol/L，用石墨作電極電解此溶液，當(dāng)通電一段時(shí)間后，兩極均收集到氣體22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，假定電解后溶液體積仍為500mL，下列說(shuō)法正確的是()A．原混合溶液中c(Na＋)＝6molB．電解后溶液中c(H＋)＝4mol/LC．上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移8mol電子D．電解后得到的Cu的物質(zhì)的量為2mol【答案】B【解析】陽(yáng)極收集到1molO2，轉(zhuǎn)移4mole－，而陰極收集到1molH2，轉(zhuǎn)移2mole－，則生成Cu轉(zhuǎn)移2mole－，故Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為1mol，由c(NOeq\o\al(－,3))＝6mol/L×0.5L＝3mol，則NaNO3的物質(zhì)的量為1mol，電解后c(H＋)＝2mol÷0.5L＝4mol/L。14．如下圖所示，乙圖是甲圖的電解池進(jìn)行電解時(shí)某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間變化的函數(shù)圖象(各電解池都用石墨作電極，不考慮電解過(guò)程中溶液濃度變化對(duì)電極反應(yīng)的影響)，這個(gè)量x是表示 ()A．各電解池析出氣體的體積B．各電解池陽(yáng)極質(zhì)量的增加量C．各電解池陰極質(zhì)量的增加量D．各電極上放電的離子總數(shù)【答案】C【解析】電解氯化鈉溶液時(shí)，陰、陽(yáng)極分別產(chǎn)生氫氣和氯氣，電解硝酸銀溶液時(shí)陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銀，陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣，電解硫酸銅溶液時(shí)陰極上產(chǎn)生單質(zhì)銅，陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣，所以隨著電解的進(jìn)行陰極質(zhì)量的增加量有如乙圖所示的變化。15．(雙選)觀察下列幾個(gè)裝置示意圖，有關(guān)敘述正確的是 ()A．裝置①中陰極上析出紅色固體B．裝置②的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連C．裝置③閉合開(kāi)關(guān)后，外電路電子由a極流向b極D．裝置④的X電極是外接電源的正極【答案】AC【解析】電解CuCl2溶液時(shí)，陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣，陰極析出紅色的銅，A項(xiàng)正確；電鍍時(shí)，應(yīng)用鍍層金屬作陽(yáng)極，連接電源的正極，待鍍鐵制品作陰極，連接電源的負(fù)極，B項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置③中，通入氫氣的a極是負(fù)極，通入氧氣的b極是正極，在外電路中，電子由a極經(jīng)電流表流向b極，C項(xiàng)正確；裝置④是利用電解原理防腐，鋼閘門(mén)應(yīng)是被保護(hù)的電極，為陰極，所連的X電極是外接電源的負(fù)極，D項(xiàng)錯(cuò)誤。16．工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是 ()已知:①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解②氧化性:Ni2+(高濃度)>H+>Ni2+(