四川省攀枝花市 2016-2017 学年高二化学下学期第一次月考（3 月调研检 测）试题

四川省攀枝花市 2016-2017 学年高二化学下学期第一次月考（3 月调研检 测）试题

四川省攀枝花市 2016-2017 学年高二化学下学期第一次月考（3 月调研检 测）试题 注意事项： 1. 本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分.第 I 卷 1 至 4 页,第 II 卷 2 至 8 页。 2. 全卷满分 100 分,考试时间 90 分钟。 3. 只交答卷（或第 II 卷），第 I 卷学生带走，以备讲评。 可能用到的相对原子质量：O:16 Cu:64 Cl:35.5 H:1 Na:23 Zn:65 I:127 S:32 I:127 第 I 卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（每小题 2 分，共 40 分。） 1．下列装置能形成原电池的是( ) 2．右图是锌、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 ． ① ② ③ B ． ③ ④ ⑤ C．①⑤⑥ D．②③④ 3．某小组设计电解饱和食盐水的装置如图，通电后两极均有气泡产生，下列叙述正 确的是（ ） A．铜是电解池的阳极 B．石墨电极附近溶液呈红色 C．铜电极上产生的是无色气体 D．石墨电极上发生还原反应 4．以下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A．纯银物品久置表面变暗 B．生铁（含有碳等杂质）比纯铁在潮湿的环境中容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 5．原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是 （ ） A. Al、Cu、稀 H2SO4 组成原电池，负极反应式为：Al-3eˉ＝Al3+ B. Mg、Al、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3eˉ＋4OHˉ＝AlO2ˉ＋2H2O C. 由 Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为：Cu-2eˉ＝Cu2+ D. 由 Fe、Cu、FeCl3 溶液组成原电池，负极反应式：Cu-2eˉ＝Cu2+ 6．有 a、b、c、d 四个金属电极，有关的化学装置、部分反应现象如下： 实验装置 实验现象 a 极质量减小， b 极质量增加 b 极有气体产生， c 极无变化 d 极溶解，c 极有 气体产生 电流从 a 极流向 d 极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是( ) A．a>b>c>d B．b>c>d>a C．a>b>d>c D．d>a>b>c 7．下列有关电化学装置完全正确的是（ ） A B C D 铁上镀银 电解法制钠 保护铁 铜锌原电池 8．按下列图示装置，用导线将电极连接起来放置一段时间后，溶液的 pH 值下降的是( ) 9．目前常见的燃料电池主要有四种，下面是这四种燃料电池的工作原理示意图，其中正极的反应产 物为水的是：（ ） 10．下图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是（ ） A.（4）＞（2）＞（1）＞（3） B.（2）＞（1）＞（3）＞（4） C.（4）＞（2）＞（3）＞（1） D.（3）＞（2）＞（4）＞（1） 11．某电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。 该电池是以 K2FeO4 和 Zn 为电极材料，KOH 溶液为电解溶质溶液，其总反应为：3Zn＋2K2FeO4 ＋ 8H2O 3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列说法正确的是（ ） A．Zn 为电池的正极 B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e ＋5OH ＝FeO4 2-＋4H2O C．放电时每转移 3 mol 电子，正极有 1 mol K2FeO4 被氧化 D．该电池放电过程中电解质溶液浓度不变 12．如图，a、b、d 均为石墨电极，c 为 Mg 电极，通电进行电解（电解液足量），下列说法正确的是 A．向甲中加入适量 Cu（OH）2，溶液组成可以恢复 B．电解一段时间，乙溶液中会产生白色沉淀 C．当 b 极增重 3.2g 时，d 极产生的气体体积为 1.12L D．甲中 b 极上的电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O 13．最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片 作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为 Zn＋2MnO2＋H2O=ZnO ＋2MnO(OH)。下列说法正确的是( ) A．该电池中 Zn 为负极，发生还原反应 B．该电池的正极反应式为 MnO2＋e－＋H2O=MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由 Zn 流向 MnO2，内电路电子由 MnO2 流向 Zn D．电池工作时内电路中 OH－移动向 MnO2 一极 14．关于右图所示两个装置的叙述中不正确．．．的是 A．c(H+)浓度变化：①减小，②减小 B． 装置名称：①是电解池，②是原电池 C．离子移动方向：①中 H+向阴极方向移动，②中 H+向正极方向移动 D． 电极反应式：①中阳极：2H2O-4e-=4H++O2↑，②中负极中 15．某同学进行下列实验： 操作 现象 取一块打磨过的生铁片，在其表面滴 1 滴 含酚酞和 K3[Fe(CN)6]的食盐水 放置一段时间后，生铁片上出现如右图所示 “斑痕”。其边缘处为红色，中心区域为蓝 色，在两色环交界处出现铁锈 下列说法不合理．．．的是（ ） A.生铁片发生吸氧腐蚀 B.中心区：Fe–2e—==Fe2+ C.边缘处：O2+2H2O+4e—==4OH— D.交界处：4Fe2++O2+10H2O==4Fe(OH)3+8H+ 16．把等物质的量的 Na2SO4、NaCl、AgNO3 混合物放入足 量水中，经充分搅拌后，将所得溶液用石墨电极进行电 解，阳极生成的物质是 ( ) A．H2 B．Ag C．Cl2 D．O2 17．环保、安全的铝--空气电池的工作原理如图所示，下列有关叙述错误的是（ ） A．电池工作过程中，电解质溶液的 pH 不断增大 B．正极的电极反应式为 O2 + 4e－+ 2H2O =4OH－ C．NaCl 的作用是增强溶液的导电性 D．用该电池做电源电解 KI 溶液制取 1 mol KIO3，消耗 铝电极的质量为 54 g 18．某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确 的是( ) A. 光照时，b 极的电极反应式为 VO2+-e-+H2O=VO2 ++2H+ B. 光照时，毎转移 2mol 电子，有 2mol H+由 a 极区经质 子交换膜向 b 极区迁移 C. 夜间，a 极的电极反应式为 V3++e-=V2+ D. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同 19．利用右图所示装置可以将温室气体 CO2 转化为燃料 气体 CO。下列说法中，正确的是( ) A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B．电极 a 表面发生还原反应 C．该装置工作时，H+从 b 极区向 a 极区移动 D．该装置中每生成 1 mol CO，同时生成 1 mol O2 20．现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示 的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解 Na2SO4 溶液生产 NaOH 溶液和 H2SO4 溶液。 下列说法中正确的是( ) A．b 是阳离子交换膜，允许 Na＋通过 B．从 A 口出来的是 NaOH 溶液 C．阴极反应式为 4OH－－4e－== 2H2O＋O2↑ D．Na2SO4 溶液从 G 口加入 第 II 卷（非选择题，共 60 分） 二、填空题（本大题共 7 小题，每空 1 分，共计 46 分。） 21．完成下列各小题：（每空 2 分，共计 8 分） （1）二次电池（又称充电电池或蓄电池）如：铅蓄电池。 ①其放电电极反应：负极： ②其充电电极反应：阳极： （2）写出用铜电极电解硫酸铜溶液的阳极反应方程式_________________________ （3）用铁氰化钾溶液检验 Fe2+的离子方程式： 22．（本题 10 分）电解装置如图所示： Ⅰ.当用惰性电极电解时，c 为____________极，电极反应________d 极 的电极反应_________，电解总反应的化学方程____________________ Ⅱ.(1)若用此装置进行铁上镀铜则 c 为__________（填铁或铜）d 为 ___________（填铁或铜）电解液浓度_____________(增大，减小或不 变） (2）电镀一段时间后对电极进行称量发现两极质量差为 16 克，则电路 中转移的电子___________mol. Ⅲ.若用此装置进行粗铜的电解精炼。则要求粗铜板是图中电极________(填图中的字母)；若粗铜中 还含有 Au、Ag、Fe，则 Fe 以_______(填离子符号）形式进入溶液。 23．（本题 9 分）按下图所示装置进行实验，并回答下列问题： (1)判断装置的名称：A 池为________，B 池为________。 (2)锌极为________极，电极反应式为________；铜极上的电极反应 式为________；石墨棒 C1 为________极，电极反应式为________； 石墨棒 C2 附近发生的实验现象为________。 (3)当 C2 极析出 224 mL 气体(标准状况下)时， CuSO4 溶液的质量 变化为：________。 24．（本题 6 分）认真观察下列装罝,回答下列问题： （1）装置 B 中 Cu 上发生的电极反应方程式为__________________________；电池工作时，对盐桥 中的 K+、Cl-的移动方向的表述正确的是________ 。 A．盐桥中的 K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动 b．盐桥中的 K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动 C．盐桥中的 K+、Cl-都向左侧烧杯移动 D．盐桥中的 K+、 Cl-几乎都不移动 （2）装置 A 中总反应的离子方程式为________________________。 （3）若装置 E 的目的是在 Cu 材料上镀银，则 X 为___________，极板 N 的材料为___________； （4）当装置 A 中 Cu 电极质量改变 6.4g 时，装置 D 中产生的气体体积为_______L（标准状况下）。 25．（本题 4 分）右图是钢铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀的示意图，发生的反应为：2Fe＋2H2O＋ O2＝2Fe(OH)2 。Fe(OH)2 继续被氧化为 Fe(OH)3 ，Fe(OH)3 脱水生成铁 锈。请根据图示，回答下列问题： （1）在上述电化学腐蚀中，碳（C）作 极。 （2）写出负极的电极反应式 。 （3）工业上，常在钢铁设备的表面涂一层油，其作用是 。 A．减少钢铁与空气和水的接触，防止在钢铁表面形成微小原电池 B．隔绝钢铁与空气和水的接触，阻止在钢铁表面形成微小电解池 C．润滑设备，防止灰尘污染 D．防止人为接触设备，避免设备腐蚀 （4）如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外电源连接防腐，应将闸门连接外部直流电源的 极。 26．（本题 4 分）如图所示装置可构成原电池。试回答下列问题： (1)电解质溶液为浓硝酸时，灯泡______ (填“亮”或“不亮”, 填 “亮”做 a 题，填“不亮”做 b 题)。 a.若灯泡亮，则 Mg 电极上发生的反应为： _______________； b.若灯泡不亮，其理由为： ________________________ (2)电解质溶液为 NaOH 溶液时，灯泡______ (填“亮”或“不亮”, 填“亮”做 a 题，填“不亮”做 b 题)。 a.若灯泡亮，则 Mg 电极反应式为： _______________。 b.若灯泡不亮，其理由为： ________________________。 27．（本题 5 分）燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇 取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池．某学生在实验室利用碱性甲醇燃料 电池电解 Na2SO4 溶液． 请根据图示回答下列问题： （1）图中 a 电极是_____________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)．该电极上发生 的电极反应式为__________________． （2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为________________． （3）当消耗 3.36 L 氧气时(已折合为标准状况)，理论上电解 Na2SO4 溶液生成气体的总物质的量是 ____________mol． （4）若 a、b 电极材料分别为铁和石墨，则电解总反应化学方程式为____________ 三、实验题（共 1 题，8 分） 28．（本题 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___________________________________________________________。 （3）如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(A、B 电极都是惰性电极)，请回答： ①写出甲电解池中的电解反应方程式：_____________________________________________。 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___________；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______________。 e- 四、计算题（共 1 小题，6 分） 29．（本题 6 分）由 Zn—Cu—H2SO4 组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了 6．5g。求： （1）原电池生成氢气_______L（标准状况）。 （2）已知：1mol 氢气完全燃烧放出 285．8kJ 的热量。将（1）中获得的氢气燃烧，可以得到_________kJ 的热量。 （3）若起始时刻两电极质量相等，将电解质溶液改为硫酸铜溶液，当电池输出相同的电量时，电池 两极的质量差为__________g。 攀枝花市第十二中学校 2016-2017 学年度(下)3 月调研检测 高 2018 届 化学试题答题卷 一、选择题（每小题 2 分，共 40 分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 第 II 卷（非选择题 共 60 分） 二、填空题（本大题共 7 小题，每空 1 分，共计 46 分。） 21．完成下列各小题：（每空 2 分，共计 8 分） （1）① ② （2） （3） 22．（本题 10 分,每空 1 分） Ⅰ. ____________ _______________________________ ____________________________ ________________________________________________ Ⅱ.（1）____________ ____________ ____________ （2）____________ Ⅲ. ____________ ____________ 23．（本题 9 分，每空 1 分） （1）____________ ____________ （2）____________ ______________________________ ______________________________ ____________ ____________________________________________ _____________________________________________________________________ （3）____________ 24．（本题 6 分，每空 1 分） （1）________________________________________________________ ________ （2）________________________________________________________ （3）________________ ________________ （4）________________ 25．（本题 4 分每空 1 分） （1）________________ （2）________________________________________________ （3）________________ （4）________________ 26．（本题 4 分，每空 1 分） （1）________________ ________________________________________________ （2）________________ ________________________________________________ 27．（本题 5 分，每空 1 分） （1）________________ ________________________________________________ （2）________________________________________________________________ （3）________________ （4）________________ 三、实验题（共 1 题，8 分） 28．（本题 8 分，每空 1 分） （1）①________________ ________________ ②________________________________________________________ （2）①________________________________________________________ ②________________________________________________________ （3）①________________________________________________________ ②________________ ________________ 四、计算题（共 1 小题，6 分） 29．（本题 6 分，每空 2 分） （1）________________ （2）________________ （3）________________ 参考答案 1．C 【解析】 A、酒精是非电解质，该装置不能形成原电池，A 错误；B、电极均是碳棒，不能形成原电池， B 错误；C、该装置是原电池，其中铁是负极，C 正确；D、没有构成闭合回路，不能形成原 电池，D 错误。答案选 C。 点睛：掌握原电池的构成条件是解答的关键。构成原电池的条件是自发进行的氧化还原反应， 活泼性不同的金属或金属和非金属，导线相连并插入到电解质溶液中。 2．B 【解析】 试题分析：①锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，故错误；②根据原电池的工作原理，阳离 子向正极移动，即向铜电极移动，故错误；③电子从负极经外电路流向正极，即从锌电极经 外电路流向铜极，故正确；④正极上发生 2H＋＋2e－=H2↑，故正确；⑤根据④的分析，通过 1mol 电子，产生 0.5mol 氢气，故正确；⑥锌作负极，电极反应式为 Zn－2e－=Zn2＋，故错误； 综上所述，选项 B 正确。 考点：考查原电池的工作原理和电极反应式的书写等知识。 3．C 【解析】 试题分析：根据电解饱和食盐水的装置，如果通电后两极均有气泡产生，则金属铜电极一定 是阴极，该极上的反应：2H++2e-=H2↑，阳极上是氯离子失电子，发生的电极反应为： 2Cl--2e-=Cl2↑；A．金属铜电极一定是阴极，故 A 错误；B．石墨电极是阳极，该电极附近 发生的电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，可以观察到黄绿色气体产生，故 B 错误；C．金属铜电 极上的反应为 2H++2e-=H2↑，铜电极附近观察到无色气体，故 C 正确；D．石墨电极是阳极， 该极上的反应为氧化反应，故 D 错误；故选 C。 考点：考查电解池的工作原理知识，注意电解池的阳极材料决定电极反应的书写。 4．A 【解析】 试题分析：A．纯银物品久置表面变暗是由于金属银和空气中的氧气发生反应生成氧化银的 结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故 A 选；B．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能 构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故 B 不选；C．铁质器 件附有铜质配件，在接触处形成原电池装置，其中金属铁为负极，易生铁锈，和电化学腐蚀 有关，故 C 不选；D．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu 被 保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故 D 不选；答案选 A。 考点：考查金属的腐蚀与防腐 5．D 【解析】 A．由 Al、Cu、稀 H2SO4 组成原电池，铝和稀硫酸反应而失电子，铜和稀硫酸不反应，所以 铝作负极，铜作正极，其负极反应式为：Al-3e-=Al3+，故 A 正确；B．Mg、Al、NaOH 溶液组 成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应而失去电子发生氧化反应，镁和氢氧化钠溶液不反应，所 以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为：Al-3e-+4OH-=AlO2 -+2H2O，故 B 正确；C．Al、Cu、 浓硝酸组成原电池，铝和浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作负 极，铝作正极，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，故 C 正确；D．由 Fe、Cu、FeCl3 溶液组成原 电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反 应式为：Fe-2e-=Fe2+，故 D 错误；故选 D。 点睛：考查原电池的正负极的判断及电极反应式，注意不能根据金属的活泼性判断原电池的 正负极，要结合发生的自发的氧化还原反应，根据得失电子判断正负极，为易错点。 6．D 【解析】 试题分析： 中发生化学腐蚀，b 极有气体产生，c 极无变化，所以金属的活动性顺 序 b＞c； 中发生电化学腐蚀，a 极质量减小，b 极质量增加，a 极为负极，b 极为 正极，所以金属的活动性顺序 a＞b； 中发生电化学腐蚀，电流从 a 极流向 d 极，a 极为正极，d 极为负极，所以金属的活动性顺序 d＞a； 中发生电化学腐蚀，d 极溶解， 所以 d 是负极，c 极有气体产生，所以 c 是正极，所以金属的活动性顺序 d＞c；所以这四种 金属的活动性顺序 d＞a＞b＞c，答案为 D。 【考点定位】考查金属的活动性 【名师点晴】掌握金属的腐蚀原理是解题的关键，电解原理引起的腐蚀（做阳极）＞原电池 原理引起的腐蚀（做负极）＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀（做正极）＞有防护腐蚀措 施的腐蚀（做阴极）；原电池的负极金属的活泼性比阳极金属活泼，据此分析即可解题。 7．C 【解析】 试题分析：A、铁上镀银，铁作阴极，银作阳极，电解质溶液为硝酸银溶液，故错误；B、工 业上得到金属钠，电解熔融状态的氯化钠，电解氯化钠溶液得到 NaOH、H2 和 Cl2，故错误； C、锌比铁活泼，锌作负极，铁作正极，这叫牺牲阳极的阴极保护法，故正确；D、铜极烧杯 中盛放硫酸铜溶液，锌极烧杯中盛放硫酸锌，故错误。 考点：考查电解原理的应用、金属腐蚀防护、原电池设计等知识。 8．D 【解析】 A、该装置是原电池，正极氢离子放电，pH 升高，A 错误；B、该装置是锌的吸氧腐蚀，pH 升高，B 错误；C、该装置是电解池，阳极氯离子放电，阴极是氢离子放电，pH 升高，C 错 误；D、该装置是电解池，阳极是氢氧根放电，阴极是铜离子放电，pH 降低，D 正确。答案 选 D。 9．C 【解析】 A．电解质为能够传导氧离子的固体氧化物，正极氧气得电子生成氧离子，故 A 不选；B．电 解质溶液是氢氧化钾，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，故 B 不选；C．电解质溶液是酸， 正极上氧气和氢离子反应生成水，故 C 选；D．电解质为熔融碳酸盐，正极氧气得电子结合 二氧化碳生成碳酸根离子，故 D 不选；故选 C。 点睛：在氢氧燃料电池中，正极是氧气发生还原反应，当电解质溶液是氢氧化钾时，正极上 氧气得电子生成氢氧根离子；当电解质溶液是酸时，正极上氧气和氢离子反应生成水；当电 解质为能够传导氧离子的固体氧化物时，正极氧气得电子生成氧离子；当电解质为熔融碳酸 盐时，正极氧气得电子结合二氧化碳生成碳酸根离子，据此分析解题。 10．A 【解析】 试题分析：金属腐蚀速率：金属作阳极的电解池>作负极的原电池>电化学腐蚀>作正极的原 电池>作阴极的电解池，因此顺序是（4）>（2）>（1）>（3），故选项 A 正确。 考点：考查金属腐蚀速率快慢等知识。 11．B 【解析】 试题分析：A．根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，故 A 错 误；B．充电时阳极发生 Fe(OH)3 失电子的氧化反应，即反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO4 2-+4H2O， 故 B 正确；C．放电时正极反应为 FeO4 2+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，每转移 3mol 电子，正极有 1molK2FeO4 被还原，故 C 错误；D．根据电池总反应式可知，放电时有 KOH 生成，电解质 KOH 的浓度增大，故 D 错误；故选 B。 【考点定位】考查原电池和电解池原理的应用 【名师点晴】根据电池的总反应可知，高铁电池放电时必定是锌在负极失去电子，电极反应 式 为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 ， 高 铁 酸 钠 在 正 极 得 到 电 子 ， 电 极 反 应 式 为 FeO4 2+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关 系，充电时，阳极上氢氧化铁转化成高铁酸钠，电极反应式为 Fe(OH)3+5OH-=FeO4 2+4H2O+3e-， 阳极消耗 OH-离子，碱性要减弱，阴极上电极反应式为 Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-，生成氢氧根离 子，所以阴极附近碱性增强。 12．B 【解析】 试题分析：A．惰性电极电解 CuSO4 溶液后，可加入适量 CuO 使溶液组成恢复，A 错误；B．电 解一段时间，阳极 Mg 溶解得 Mg2+，阴极 H+放电后促进水电离生成 OH-，溶液里产生 Mg（OH） 2 白色沉淀，B 正确；C．当 b 极增重的 Cu 为 3.2g 时，d 极产生的氢气体积在标准状况下为 1.12L，C 错误；D．甲中 b 极为阴极，发生的是还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，D 错误，答案为 B。 考点：考查电解原理及其应用 13．B 【解析】 试题分析：A．反应中 Zn 被氧化，应为原电池的负极，故 A 错误；B．MnO2 被还原，应为原 电池的正极，电极反应式为 MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，故 B 正确；C．放电时外电路电子由 Zn 流向 MnO2，内电路由离子的定向移动形成闭合电路，故 C 错误；D．电池工作时 OH-向负 极移动，故 D 错误；故选 B。 【考点定位】考查原电池原理 【名师点晴】注意把握电极反应式的书写，为解答该题的关键，根据电池总反应为： Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH)可知，反应中 Zn 被氧化，应为原电池的负极，电极反应式为 Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O ， MnO2 被 还 原 ， 应 为 原 电 池 的 正 极 ， 电 极 反 应 式 为 MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-，原电池工作时，电子由负极经外电路流向正极，以此解答该题。 14．A 【解析】 试题分析：①中有电源，是用惰性电极电解硫酸溶液的装置，为电解池，阳极上氢氧根离子 放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，相对于电解水，阳离子移向阴极，②为 Zn、 Cu 原电池，Zn 为负极，正极上氢离子放电生成氢气，原电池中阳离子移向正极。A、①电解 硫酸相对于电解水，硫酸浓度增大，c(H+)浓度增大，②正极上氢离子放电生成氢气，硫酸 浓度减小，c(H+)浓度减小，故 A 错误；B、①中有电源，是用惰性电极电解硫酸溶液的装置， 为电解池，②为 Zn、Cu 原电池，故 B 正确；C、电解池中氢离子移向阴极，原电池中氢离子 移向正极，故 C 正确；D、①为电解池，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，②为 Zn、Cu 原电 池，Zn 为负极， ，故 D 正确；故选 A。 考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。 15．D 【解析】 试题分析：A. 生铁片边缘处为红色，说明生成了氢氧根离子，O2 + 2H2O +4e—= 4OH—，生铁 片发生吸氧腐蚀，故 A 合理；B. 根据实验现象，中心区域为蓝色，说明生成了亚铁离子， Fe – 2e—= Fe2+，故 B 合理；C. 生铁片边缘处为红色，说明生成了氢氧根离子， O2 + 2H2O +4e—= 4OH—，故 C 合理；D. 在两色环交界处出现铁锈，是因为生成的氢氧化亚铁被氧气氧 化生成了氢氧化铁，不是 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4 Fe(OH)3 + 8H+，故 D 不合理；故选 D。 考点：考查了金属的腐蚀与防护的实验方案的设计的相关知识。 16．D 【解析】 试题分析：物质的量相等，发生 NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3，反应后溶质为 Na2SO4 和 NaNO3， 根据电解原理，电解水，阳极上发生：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，故选项 D 正确。 考点：考查电解原理等知识。 17．A 【解析】 试题分析：A．总反应方程式为 4A1+3O2+6H2O=4A1（OH）3↓，氯化钠溶液呈中性，放电过程 中溶液的溶质仍然为 NaCl，则电解质溶液的 pH 基本不变，A 错误；B．由题图可知 Al 电极 为负极，发生反应：Al-3e-+3OH-=Al（OH）3，O2 在正极发生反应：O2+4e-+2H2O=4OH-，B 正确； C．该原电池中，NaCl 不参加反应，则 NaCl 的作用是增强溶液的导电性，C 正确；D.1mol KI 制得 1 mol KIO3 时转移 6 mol 电子，根据转移电子相等得消耗 m（Al）= 6 3 mol ×27g/mol=54g， D 正确；答案选 A。 考点：考查化学电源新型电池 18．A 【解析】 A.光照时，b 极失去电子，发生氧化反应，b 极为负极，电极反应式为 VO2+-e-+H2O=VO2 ++ 2H+， A 项正确；B.光照时，b 极失去电子，为了维持电荷平衡，H＋必须由 b 极区经质子交换膜向 a 极区迁移，B 项错误；C.夜间，电池放电，a 极的电极反应式为 V2+-e－=V3+，C 项错误；D. 该电池工作时，发生了氧化还原反应，化学能转化为电能，而硅太阳能电池直接将光能转化 成电能，二者供电原理不相同，D 项错误。答案选 A。 19．A 【解析】 试题分析：A．根据图示，该过程是将太阳能转化为化学能的过程，故 A 正确；B．根据图示， 电极 a 表面发生水转化为氧气的过程，反应中 O 元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应， 故 B 错误；C．根据图示，a 为负极，b 为正极，H+从 a 极区向 b 极区移动，故 C 错误；D．根 据得失电子守恒，该装置中每生成 1 mol CO，同时生成 1 2 mol O2，故 D 错误；故选 A。 考点：考查了原电池的工作原理的相关知识。 20．A 【解析】 试题分析：A、b 电极是阴极，氢离子放电，b 是阳离子交换膜，允许 Na＋通过，A 正确；B、 阳极是氢氧根放电，从 A 口出来的是硫酸溶液，B 错误；C、阴极是氢离子得到电子，C 错误； D、根据 B 中分析可知 Na2SO4 溶液从 E 口加入，D 错误，答案选 A。 考点：考查电解原理的应用 21.（略） 22．I.阳极 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O 或 2H2O－4e－=4H++O2↑ 阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 Ⅱ.(1)铜 铁 不变 (2）0.25 Ⅲ.c Fe2＋ Cu－2e－===Cu2＋ Fe －2e－=== Fe2＋ 【解析】 试题分析：I.根据电解装置图可知，当用惰性电极电解时，c 与电源的正极相连，则 c 为阳 极，溶液中的 OH－在阳极放电生成氧气，电极反应为 4OH－－4e－===O2↑＋2H2O；d 与电源的 负极相连，则 d 为阴极，溶液中的铜离子在阴极放电生成铜，电极反应为 2Cu2＋＋4e－===2Cu； 阴极、阳极电极反应相加得到电池的总反应，则电解总反应的化学方程为 2CuSO4 ＋ 2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4。 Ⅱ.（1）要实现在铁制品上镀铜，铁制品需作阴极，镀层铜作阳极，含镀层金属阳离子的盐 溶液作电解质溶液，所以 c 为铜，d 为铁，阳极铜放电，阴极溶液中的铜离子放电，则电解 液浓度不变。 （2）根据阳极：Cu-2e→Cu2＋、阴极：Cu2＋+2e→Cu 两极质量差为 128，当两极质量差为 16 克，说明转移的电子为 16÷128×2=0.25mol. Ⅲ. 电解精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO4 溶液作电解液，比铜活泼的金属失电子 生成离子进入溶液，不如铜活泼的金属形成阳极泥沉积下来，所以粗铜板是图中电极 c；若 粗铜中还含有 Au、Ag、Fe，铁比铜活泼，则 Fe 以 Fe2＋形式进入溶液，c 电极发生的反应 Cu －2e－===Cu2＋ 、Fe －2e－=== Fe2＋。 考点：考查电解原理的应用。 23．(1)原电池，电解池； (2)阴，Zn－2e－=Zn2＋，正，Cu2＋＋2e－=Cu，阳，2Cl－－2e－=Cl2↑，有气泡产生，附近溶液 变为红色； (3)减少 0.65g，增加了 0.01 g。 【解析】 试题分析：（1）A 池中锌比铜活泼，锌能和 CuSO4 发生氧化还原反应，构成原电池，则 B 池 为电解池；(2)锌比铜活泼，锌作负极，电极反应式为：Zn－2e－=Zn2＋，铜作正极，反应式 为 Cu2＋＋2e－=Cu，C1 接铜，C1 作阳极，根据电解原理，阴离子放电，电极反应式为 2Cl－－2e －=Cl2↑，C2 接锌，作阴极，电极反应式为 2H＋＋2e－=H2↑，现象：有气泡产生，附近溶液变 为红色；(3)根据得失电子数目守恒，H2～2e－～Zn，锌减少 224×10－3×65/22.4g=0.65g， Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，溶液质量增加 0.01g。 考点：考查原电池和电解池、电极反应式的书写、化学计算等知识。 24．Cu2+＋2e－ ＝CuACu+2H+ =Cu2++H2↑AgNO3AgN Zn-2e－ ＝Zn2+Cu-2e－ ＝Cu2+3.92 【解析】 （1）B 和 C 装置形成原电池，锌作负极，铜作正极，正极上铜离子得电子生成铜，电极反 应式为：Cu2++2e-=Cu，盐桥中的 K+、Cl-的移动方向为 K+移向左侧正极，Cl-移向右侧负极， 故答案为：Cu2++2e-=Cu；A； （2）A 连接电源，则 A 是电解池，左边 Pt 作阴极，右边 Cu 作阳极，阳极上 Cu 放电，阴极 上氢离子放电，装置 A 中总反应的离子方程式为 Cu+2H+ Cu2++H2↑，故答案为： Cu+2H+ Cu2++H2↑； （3）镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置 D 的 目的是在某镀件上镀银，则 X 为硝酸银溶液，N 作阳极，应该是银，若装置 E 电解精炼铜， 则阳极 N 的材料为粗铜板发生氧化反应，反应式为 Zn-2e-═Zn2+，Cu-2e-═Cu2+，故答案为： AgNO3；Ag；N；Zn-2e-═Zn2+；Cu-2e-═Cu2+； （4）当装置 A 中 Cu 电极质量改变 6.4g 时，n（Cu）=0.1mol，则转移 0.2mol 电子，装置 D 中 n（NaCl）=0.1mol，阳极首先发生 2Cl-2e-=Cl2↑、其次发生 4OH-4e-=2H2O+O2↑，则阳极 首先生成 0.05molCl2，其次生成 0.025molO2，阴极只发生 2H++2e-=H2↑，生成 0.1molH2，则 总共生成 0.175mol 气体，体积为 0.175mol×22.4L/mol=3.92L，故答案为：3.92。 点睛：本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的 考查，难点是电极反应式的书写。在图中确定原电池和电解池是解得本题的关键，B 和 C 装 置形成原电池，锌作负极，铜作正极，正极上铜离子得电子生成铜，盐桥中的 K+、Cl-的移 动方向为 K+移向正极，Cl-移向负极。 25．（1）正（2）Fe－2e－= Fe2+ （3）A （4）负 【解析】 试题分析：（1）铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀，铁作负极，被腐蚀，C 作正极； （2）负极的电极反应式为 Fe－2e－= Fe2+ ； （3）工业上，常在钢铁设备的表面涂一层油，其作用是减少钢铁与空气和水的接触，防止 在钢铁表面形成微小原电池； （4）如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外电源连接防腐，应将闸门连接外部直流电源 的负极，该方法是外接电流的阴极保护法。 考点：金属的腐蚀与防护 26．亮 Mg-2e-=Mg2+ 亮 6H2O+6e-=3H2↑+6OH-2Al+8OH--6e-=2[Al(OH)4]-H2-2e-+2OH-=2H2Ob<a<c 略略 【解析】 （1）Mg、Al 和浓硝酸构成原电池，有电流通过，所以灯泡会亮 a Al 与浓硝酸发生钝化，为正极，而 Mg 易失电子作负极；Mg 电极上发生的电极反应为 Mg-2e-=Mg2+； （2）该装置中，铝能和氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，该装置符合原电池构成条件，所 以 Mg、Al 和 NaOH 溶液构成原电池，则灯泡亮； a.Mg 作正极，正极上水得电子生成氢气，正极的电极反应为：6H2O+6e-=3H2+6OH-，Al 易失电 子作负极，负极上电极反应式为 2Al-6e-+2OH-=2AlO2+6H2O； （3）燃料电池中，通入空气的电极是正极，通燃料氢气的电极是负极，其电极反应式为 H2-2e-+2OH-=2H2O； （4）燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生 OH-，所 以反应后氢氧化钠的浓度升高，即 a%大于 b%，负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子， 所以 c%＞a%，得到 c%＞a%＞b%。 点睛：考查原电池原理，明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，知道原电池设计方法， 注意：不能根据金属的活泼性强弱判断正负极，要根据失电子难易程度判断正负极，为易错 点，难点是书写电极反应式是不能忽视电解质溶液的酸碱环境的影响。 27．（1）阳极；4OH--4e-→O2+2H2O （2）CH3OH－6e-+8OH-＝CO3 2-+6H2O （3）0.45（4）2Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑ 【解析】 试题分析：（1）燃料电池中，通入燃料甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解 池中，和电源负极相连的极 b 是阴极，和电源正极相连的 a 极是阳极，电解硫酸钠溶液，在 阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，该电极上发生的电极反应式为：4OH--4e-＝ O2↑+2H2O。 （2）燃料电池的负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，装置中存在质子交换膜，则电 极反应为：CH3OH－6e- +8OH-＝CO3 2- + 6H2O。 （3）氧气在燃料电池的正极上通入，正极反应：O2+4H++4e－＝2H2O，当消耗 3.36L 即 0.15mol 氧气时（已折合为标准状况），转移电子的量是 0.15mol×4＝0.6mol，电解 Na2SO4 溶液的 实质是电解水，根据电解方程式：2H2O 2H2↑+O2↑，转移电子的量是 0.6mol 时，生成 气体的物质的量是 0.45mol。 （4）若 a、b 电极材料分别为铁和石墨，铁失去电子，阴极石墨上氢离子放电，则电解总反 应化学方程式为 2Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑。 【考点定位】考查电化学原理的应用 【名师点晴】掌握电化学原理是解答的关键，注意电子得失守恒的灵活应用。注意：①根据 电子守恒计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其 依据是电路中转移的电子数相等。②根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应 式，最后根据总反应式列出比例式计算。③根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建 立 起 已 知 量 与 未 知 量 之 间 的 桥 梁 ， 构 建 计 算 所 需 的 关 系 式 。 例 如 ： ， (式中 M 为金属，n 为其离 子的化合价数值)该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用 关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中，还常利用 Q＝I·t 和 Q＝n(e －)×NA×1.60×10－19C 来计算电路中通过的电量。 28．（1）①C Fe②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ （2）①2Cl－＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH－②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 （3）①2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4②4.48 L ；1 mol·L－1 【解析】 试题分析：（1）若两池中均盛放 CuSO4 溶液，甲池形成原电池，Fe 作负极，发生失电子的氧 化反应，Fe-2e-==Fe2+，Fe 棒不断溶解，碳棒作正极，发生得电子的还原反应，Cu2++2e-==Cu， 碳棒上不断有红色的金属铜析出；乙池形成电解池，根据图中所画电子的方向，可知，碳棒 连接电源正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，有氧气生成，铁棒连接电源负极，作电解 池的阴极，发生得电子的还原反应，有红色金属生成。①有红色物质析出的是：甲池中的 C 棒，乙池中的 Fe 棒；②乙池中阳极上水电离出的氢氧根失去电子发生氧化反应，生成氧气， 电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑； （2）若两池中均盛放饱和 NaCl 溶液，甲池实质是 Fe 的吸氧腐蚀，而乙池实质是电解饱和 的食盐水。C 棒上发生失电子的氧化反应，有氯气生成，Fe 棒上得电子发生还原反应，生成 氢气和 NaOH。①电解饱和食盐水的离子方程式为：2Cl－＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2OH－；② 由于乙池中有氯气生成，因此将湿润的淀粉 KI 试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，过量的 Cl2 将生成的 I2 氧化，因此蓝色褪去，若反应的 Cl2 和 I2 的物质的量之比为 5∶1，且生成两 种酸，则该反应的化学方程式为：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3； （3）甲池中，A 连接电源负极，作电解池的阴极，发生得电子的还原反应，Cu2++2e-==Cu，B 连接电源正极，作电解池的阳极，发生失电子的氧化反应，4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；乙池 中，C 棒连接电源正极，作电解池的阳极，发生氧化反应，：2Cl－－2e－=== Cl2↑，Fe 棒连 接电源负极，作电解池的阴极，发生还原反应，2H2O +2e－=== H2↑+2OH-； ①电解 CuSO4 溶液的化学方程式为：2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋2H2SO4； ②若甲槽阴极增重 12.8 g，则电路中通过电子的物质的量为 molmolgn 4.02/64 g8.12  ， 则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为 LmolLmolV 48.4/4.222 4.0  ；生成 NaOH 的物质的量为 molOHNn 4.0)a(  ，若乙槽剩余液体为 400 mL，则 NaOH 的物质的量浓度为 LmolL mol V NaOHnNaOHc /14.0 4.0)()(  。 考点：考查原电池和电解池的原理。 29．（1）2．24（2）28．58（3）12．9 【解析】 试题分析：（1）Zn—Cu—H2SO4 组成的原电池电池反应为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ↑，参加反应 的锌的物质的量与生成氢气的物质的量相等，即 n(H2)=n(Zn)= 6.5g/65g/mol=0.1mol，标 准状况下的体积为 2.24L;（2）根据题意知，1mol 氢气完全燃烧放出 285．8kJ 的热量，则 0.1mol 氢气完全燃烧放出 28.58kJ；（3）当电解质溶液改为硫酸铜溶液时，电池反应为： Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，参加反应的锌的物质的量与生成铜的物质的量相等，即 n(Zn)=n(Cu)= 6.5g/65g/mol=0.1mol，析出铜的质量为 6.4g，两个电极的差为减少的锌的质量与析出铜质 量的和，两个电极的质量差=6.5g+6.4g=12.9g。 考点：考查原电池原理及相关计算。