1．某學(xué)生設(shè)計(jì)一水果電池：他把一鐵釘和碳棒用導(dǎo)線連接好，然后將鐵釘和碳棒平行插入一新鮮西紅柿中，再在導(dǎo)線中接一個(gè)靈敏電流計(jì)．據(jù)此下列敘述正確的是 ( )
A．電流計(jì)指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．金屬鐵會(huì)被腐蝕
C．碳棒作負(fù)極
D．鐵表面有氣體逸出
解析：該水果電池中，鐵釘為負(fù)極，碳棒為正極，電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，碳棒表面產(chǎn)生氣泡．
答案：B
2．以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示．關(guān)于該電池的敘述正確的是( )
A．該電池能夠在高溫下工作
B．電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋
C．放電過(guò)程中，H＋從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
D．在電池反應(yīng)中，每消耗1 mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.46 L
解析：微生物在高溫下會(huì)因蛋白質(zhì)變性而死亡，所以該電池不能在高溫下工作；該燃料電池的原理
為：C6H12O6＋6O2===6CO2↑＋6H2O，根據(jù)總反應(yīng)方程式可書寫出電極反應(yīng)方程式，負(fù)極為C6H12O6＋6H2O－24e－===6CO2↑＋24H＋，正極為6O2＋24e－＋24H＋===12H2O；從電極反應(yīng)方程式顯而易見(jiàn)，H＋應(yīng)從負(fù)極移向正極；從總反應(yīng)方程式可見(jiàn)，每生成1 mol CO2消耗1 mol O2.
答案：B
3．以硫酸銅溶液作電解液，對(duì)含有雜質(zhì)Fe、Zn、Ag的粗銅進(jìn)行電解精煉．下列敘述正確的是( )
①粗銅與直流電源負(fù)極相連
②陰極發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu
③電路中每通過(guò)3.01×1023個(gè)電子，得到的精銅質(zhì)量為16 g
④雜質(zhì)Ag以Ag2SO4的形式沉入電解槽形成陽(yáng)極泥
A．①③ B．②④
C．③④ D．②③
解析：粗銅作陽(yáng)極，與電源正極相連；雜質(zhì)Ag以單質(zhì)的形式形成陽(yáng)極泥．
答案：D
4．下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是 ( )
解析：鍍件上鍍銅時(shí)，銅應(yīng)做陽(yáng)極，與電源正極相連，鍍件做陰極，與電源負(fù)極相連．
答案： C
5．如圖所示，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是 ( )
a電極b電極X溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
A石墨石墨CuCl2a電極質(zhì)量增加，b電極放出無(wú)色氣體
BFe石墨KNO3a電極質(zhì)量增加，b電極放出無(wú)色氣體
CFeCuCuSO4a電極質(zhì)量增加，b電極質(zhì)量減少
D石墨石墨HCla電極放出無(wú)色氣體，b電極放出無(wú)色氣體
解析：這是一個(gè)電解裝置，其中A、D選項(xiàng)中是惰性電極，且電解液都含有氯離子，所以b電極應(yīng)
該放出淡黃綠色的氣體(氯氣)；B選項(xiàng)中的a電極質(zhì)量不變；C選項(xiàng)中所組成的電解池相當(dāng)于電鍍池，其中b電極的銅溶解，質(zhì)量減少，而a電極上析出銅，質(zhì)量增加．
答案：C
6．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中陽(yáng)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中外電路電子由a極流向b極
D．裝置④的離子交換膜允許陽(yáng)離子、陰離子、水分子自由通過(guò)
解析：本題考查原電池和電解池的應(yīng)用．裝置①陽(yáng)極上Cl－放電，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑，
A錯(cuò)；裝置②待鍍鐵制品放電，發(fā)生還原反應(yīng)Cu2＋＋2e－===Cu，與電源負(fù)極相連，B錯(cuò)；裝置④的離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò)，D錯(cuò)．
答案：C
7．當(dāng)電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說(shuō)法正確的是( )
A．當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時(shí)，電解池陽(yáng)極同時(shí)有m g氣體生成
B．電池的負(fù)極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出
D．電池中c(KOH)不變；電池中溶液pH變大
解析：堿性氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)為：H2－2e－＋2OH－==2H2O，正極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O==4OH－，總反應(yīng)式為2H2＋O2===2H2O，電解質(zhì)KOH的物質(zhì)的量不變，但因生成水使c(KOH)減小，pH變小，B、D錯(cuò)誤；電解池陽(yáng)極反應(yīng)為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，故電池負(fù)極消耗m g H2時(shí)，電解池陽(yáng)極有8m g O2生成，A錯(cuò)誤；電解飽和Na2CO3溶液，實(shí)際被電解的物質(zhì)為水，故電解過(guò)程中會(huì)析出Na2CO3?10H2O晶體，但c (Na2CO3)不變，C正確．
答案：C
8．工業(yè)上利用氫氣在氯氣中燃燒，所得產(chǎn)物再溶于水的方法制鹽酸，流程復(fù)雜且造成能量浪費(fèi)。有
人設(shè)想利用原電池原理直接制備鹽酸的同時(shí)，獲取電能，假設(shè)這種想法可行，下列說(shuō)法肯定錯(cuò)誤的是（ ）
A．兩極材料都用石墨，用稀鹽酸作電解質(zhì)溶液
B．通入氫氣的電極為原電池的正極
C．電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子向通氯氣的電極移動(dòng)
D．通氯氣的電極的反應(yīng)式為Cl2＋2e－===2Cl－
解析：由題可知總反應(yīng)為H2＋Cl2===2HCl，H2發(fā)生氧化反應(yīng)，通入H2的電極為原電池的負(fù)極，反
應(yīng)為H2－2e－===2H＋，正極反應(yīng)為Cl2＋2e－===2Cl－.原電池工作時(shí)電解質(zhì)溶液中離子的移動(dòng)方向是：陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)．
答案：B
9．如圖為電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A．電解一段時(shí)間后，往蛋殼中溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色
B．蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng)
C．鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)
D．蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸
解析：由圖可知，蛋殼表面的鐵絲為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑，碳棒為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)：
2Cl－－2e－===Cl2↑，故往蛋殼中滴加酚酞，溶液不會(huì)變紅．鐵絲為陰極，受到保護(hù)，附近H＋發(fā)生還原反應(yīng)，故選D.
答案：D
10．鎳鎘(Ni－Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用．已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，
其充、放電按下式進(jìn)行：Cd＋2NiOOH＋2H2O Cd(OH)2＋2Ni(OH)2，有關(guān)該電池的說(shuō)法不正確的是 ( )
A．放電時(shí)化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能
B．放電時(shí)Cd為該電池的負(fù)極，充電時(shí)這一端應(yīng)接直流電源的正極
C．放電時(shí)該電池的正極反應(yīng)為：
NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－
D．充電時(shí)，陰極反應(yīng)為：Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－
解析：放電時(shí)并不能把化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能，只能部分轉(zhuǎn)化成電能．放電時(shí)發(fā)生原電池反應(yīng)，Cd
失去電子被氧化，做負(fù)極，充電時(shí)，這一端發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)接直流電源的負(fù)極，B錯(cuò)誤．
答案：B
11．用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的裝置如下圖所示(a、b為石墨電極)．下
列說(shuō)法中，正確的是 ( )
A．電池工作時(shí)，正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．電解時(shí)，a電極周圍首先放電的是Br－而不是Cl－，說(shuō)明當(dāng)其他條件相同時(shí)前者的還原性強(qiáng)于后者
C．電解時(shí)，電子流動(dòng)路徑是：負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽(yáng)極→正極
D．忽略能量損耗，當(dāng)電池中消耗0.02 g H2時(shí)，b極周圍會(huì)產(chǎn)生0.04 g H2
解析：A項(xiàng)中正極反應(yīng)式為：O2＋4H＋＋4e－===2H2O；電解時(shí)，a電極與原電池正極相連，為電解
池的陽(yáng)極，由于Br－的還原性強(qiáng)于Cl－，因此Br－先放電，B正確；C項(xiàng)中，在電解池內(nèi)部，溶液是通過(guò)陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)導(dǎo)電；在整個(gè)閉合電路中，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，D選項(xiàng)錯(cuò)誤．
答案：B
12．按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其中C1、C2均是石墨電極)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A．甲池中，Cu極上有氣泡放出
B．發(fā)現(xiàn)a點(diǎn)附近顯紅色
C．在C1、C2電極上所產(chǎn)生氣體的體積比為2∶1
D．乙池溶液的pH減小
解析：依題意，甲池為原電池，乙池為電解池，甲中鋅極為負(fù)極，銅極為正極，鋅失去電子，H＋
在銅極得到電子析出氫氣，A正確；浸透飽和食鹽水和酚酞試液的濾紙相當(dāng)于電解池，a極為陰極，b極為陽(yáng)極，電解飽和食鹽水，在陰極區(qū)生成氫氧化鈉，濾紙變紅色，B正確；乙裝置中，C1為陽(yáng)極，C2為陰極，電解稀硫酸相當(dāng)于電解水，在C1極產(chǎn)生氧氣，在C2極產(chǎn)生氫氣，體積比為1∶2，C錯(cuò)誤；電解過(guò)程中，乙中硫酸濃度增大，pH減小，D正確．
答案：C
13．一種由甲醇、氧氣和強(qiáng)堿溶液(作電解質(zhì))組成的新型手機(jī)電池，可持續(xù)使用一個(gè)月，其電池反應(yīng)
為：2CH3OH＋3O2＋4OH－ 2CO2－3＋6H2O，則有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A．放電時(shí)CH3OH參與反應(yīng)的電極為正極
B．放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3OH＋8OH－?→CO2－3＋6H2O＋6e－
C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入5.6 L O2并完全反應(yīng)后，有0.5 mol電子轉(zhuǎn)移
D．放電一段時(shí)間后，通入氧氣的電極附近溶液的pH降低
解析：A項(xiàng)中放電時(shí)為原電池反應(yīng)，CH3OH失電子被氧化，該電極為負(fù)極；C項(xiàng)中5.6 L O2完全反
應(yīng)，應(yīng)轉(zhuǎn)移電子5.6 L22.4 L/mol×4＝1 mol；D項(xiàng)中氧氣得電子與水反應(yīng)生成OH－，pH升高．
答案：B
14． 2008年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布美籍華裔科學(xué)家錢永健獲得2008年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．少
年時(shí)代，他就對(duì)化學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。16歲時(shí)，他憑借一個(gè)金屬易受硫氰酸鹽腐蝕的調(diào)查項(xiàng)目，榮獲具有“少年諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的著名獎(jiǎng)項(xiàng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A．金屬腐蝕就是金屬失去電子被還原的過(guò)程
B．將水庫(kù)中的水閘(鋼板)與外加直接電源的負(fù)極相連，正極連接到一塊廢鐵上可防止水閘被腐蝕
C．由原電池原理知所有的合金都比純金屬更易被腐蝕
D．銅板上的鐵鉚釘處在潮濕的空氣中發(fā)生：Fe－3e－===Fe3＋，從而形成鐵銹，但此過(guò)程銅不被腐蝕
解析：A項(xiàng)，金屬腐蝕是金屬失去電子被氧化的過(guò)程；B項(xiàng)，水閘作電解池的陰極，根據(jù)電解原理
可知水閘被保護(hù)；C項(xiàng)，有些合金(如不銹鋼)由于金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)被改變而比純金屬更難被腐蝕；D項(xiàng)，鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋。
答案：B
15．按如圖所示裝置進(jìn)行下列不同的操作，其中不正確的是 ( )
A．鐵腐蝕的速度由大到小的順序是：只接通K1>只閉合K3>都斷開(kāi)>只閉合K2
B．只接通K1，一段時(shí)間后，U形管中出現(xiàn)白色沉淀
C．只接通K2，U形管左、右兩端液面均下降
D．先只接通K1，一段時(shí)間后，漏斗液面上升，然后再只接通K2，漏斗液面下降
解析：只閉合K1，鐵作陽(yáng)極電解氯化鈉溶液，鐵失電子生成Fe2＋，H2O在陰極得電子生成H2和OH
－，F(xiàn)e2＋和OH－擴(kuò)散到U形管底部相遇生成白色氫氧化亞鐵沉淀，B項(xiàng)正確．只接通K2，鐵作陰極，不能失電子，陰極生成氫氣，石墨電極上生成氯氣，C項(xiàng)正確．綜上分析只接通K1鐵腐蝕速率最快；只閉合K3，形成原電池，鐵腐蝕的速率次之；都斷開(kāi)時(shí)鐵自然腐蝕；而只接通K2時(shí)鐵作陰極被保護(hù)，腐蝕速率最慢，故A項(xiàng)正確．
答案：D
16．LiFePO4新型鋰離子動(dòng)力電池以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為奧運(yùn)會(huì)綠色能源的新寵．已知該電池放電時(shí)的
電極反應(yīng)式為：正極FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4，負(fù)極Li－e－===Li＋.下列說(shuō)法中正確的是( )
A．充電時(shí)的總反應(yīng)為FePO4＋Li===LiFePO4
B．充電時(shí)動(dòng)力電池上標(biāo)注“＋”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連
C．放電時(shí)電池內(nèi)部Li＋向負(fù)極移動(dòng)
D．放電時(shí)，在正極上是Li＋得電子被還原
解析：放電時(shí)，＋3價(jià)鐵在正極得電子被還原為＋2價(jià)鐵，Li在負(fù)極失電子生成Li＋，Li＋向正極移
動(dòng)，C、D不正確．充電時(shí)的總反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4===FePO4＋Li，A不正確．電池的正極在充電時(shí)作陽(yáng)極，與外接電源的正極相連，B正確．
答案：B
二、非選擇題(本題包括6個(gè)小題，共52分)
17．(6分)某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Fe、Cu的金屬活動(dòng)性，他們提出了以下兩種方案．請(qǐng)
你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：
方案Ⅰ：有人提出將大小相等的鐵片和銅片，分別同時(shí)放入稀硫酸(或稀鹽酸)中，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢，據(jù)此確定它們的活動(dòng)性．該原理的離子方程式為
________________________________________________________________________.
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池，以確定它們的活動(dòng)性．試在下面的方框內(nèi)畫出原電池裝置圖，標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液，并寫出電極反應(yīng)式．
正極反應(yīng)式：____________________________________________________.
負(fù)極反應(yīng)式：_________________________________________________________.
方案Ⅲ：結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，幫助他們?cè)僭O(shè)計(jì)一個(gè)驗(yàn)證Fe、Cu活動(dòng)性的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案(與方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同)：______________________，用離子方程式表示其反應(yīng)原理：_____________________________________________________________.
解析：方案Ⅰ：鐵與酸反應(yīng)而銅與酸不反應(yīng)．
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
方案Ⅱ：設(shè)計(jì)原電池時(shí)以鐵、銅為電極，電解質(zhì)溶液應(yīng)能與電極反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)比較明顯．
方案Ⅲ：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)時(shí)注意原理與方案Ⅰ及方案Ⅱ的原理不同，且現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單．
答案：Ⅰ：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
Ⅱ：
正極：2H＋＋2e－===H2↑
負(fù)極：Fe－2e－===Fe2＋
Ⅲ：將鐵片置于CuSO4溶液中，一段時(shí)間后觀察Fe表面是否有金屬銅析出
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
18．(8分)在如圖所示的裝置中，若通入直流電5 min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答：
(1)電源電極X名稱為_(kāi)_____________．
(2)pH變化：A__________，B__________，C_______________.
(填“增大”“減小”或“不變”)
(3)通電5 min時(shí)，B中共收集224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，溶液體積為200 mL.則通電前CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____________(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)．
(4)若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后，溶液的pH為_(kāi)___________(設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化)．
解析：(1)C裝置的銅電極質(zhì)量增加，說(shuō)明銅極上有金屬析出，即溶液中的銀離子被還原生成銀單質(zhì)，故銅極為陰極，由此可確定X極為負(fù)極．
(2)A裝置電解KCl溶液，生成氫氣、氯氣和氫氧化鉀．B裝置生成Cu、O2和H2SO4，溶液中氫離子濃度增大．C裝置陰極析出銀單質(zhì)，陽(yáng)極上的銀失去電子變成銀離子，理論上溶液的物質(zhì)的量濃度不變．
(3)B裝置兩極上電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目與C裝置中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同．C裝置中轉(zhuǎn)移的電子為2.16 g108 g/mol＝0.02 mol.經(jīng)判斷，B裝置兩極上的反應(yīng)為：
陰極：Cu2＋＋2e－===Cu,2H＋＋2e－===H2↑
陽(yáng)極：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
根據(jù)題意可得：
2n(H2)＋2n(Cu)＝4n(O2)＝0.02 mol，
n(H2)＋n(O2)＝224 mL22 400 mL/mol，
解得n(Cu)＝0.005 mol，CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為：0.005 mol/0.2 L＝0.025 mol/L
(4)A裝置的反應(yīng)為：
2KCl＋2H2O=====電解2KOH＋H2↑＋Cl2↑
即反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量與生成的氫氧根離子的物質(zhì)的量相等，為0.02 mol.
c(OH－)＝0.02 mol0.2 L＝0.1 mol/L，
故pH＝13.
答案：(1)負(fù)極 (2)增大 減小 不變 (3)0.025 mol/L
(4)13
19．(9分)Zn－MnO2干電池應(yīng)用廣泛，其電解質(zhì)溶液是ZnCl2－NH4Cl混合溶液．
(1)該電池的負(fù)極材料是________．電池工作時(shí)，電子流向________(填“正極”或“負(fù)極”)．
(2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2＋，會(huì)加速某電極的腐蝕，其主要原因是___________________________________________________________________.欲除去Cu2＋，最好選用下列試劑中的________(填代號(hào))．
a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3?H2O
(3)MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液．陰極的電極反應(yīng)式是
________________________________________________________________________.若電解電路中
通過(guò)2 mol電子，MnO2的理論產(chǎn)量為_(kāi)_______g.
解析：(1)原電池的負(fù)極是發(fā)生氧化反應(yīng)的一極：Zn－2e－===Zn2＋；電池工作時(shí)，電子是從負(fù)極流向正極．
(2)Zn與Cu2＋發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的Cu附著在Zn的表面構(gòu)成銅鋅原電池，加快反應(yīng)速率，從而加快Zn的腐蝕．
(3)電解池的陰極是發(fā)生還原反應(yīng)的一極：2H＋＋2e－===H2↑；每生成1 mol MnO2需轉(zhuǎn)移2 mol電子，故每通過(guò)2 mol電子，理論上生成1 mol MnO2，質(zhì)量為87 g.
答案：(1)Zn(或鋅) 正極
(2)鋅與還原出的銅構(gòu)成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 b
(3)2H＋＋2e－===H2↑ 87
20．(9分)觀察圖A、B、C，回答下列問(wèn)題：
(1)把一塊純凈的鋅片插入裝有稀硫酸的燒杯里，可觀察到鋅片上有氣泡，再平行插入一塊銅片，可觀察到銅片____________(填“有”或“沒(méi)有”)氣泡產(chǎn)生．再用導(dǎo)線把鋅片和銅片連接起來(lái)(見(jiàn)圖A)，組成一個(gè)原電池，負(fù)極為_(kāi)_______，正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________．
(2)如果燒杯中最初裝入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液，構(gòu)成銅鋅原電池(見(jiàn)圖B，假設(shè)產(chǎn)生的氣體沒(méi)有損失)，當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到11.2 L 的氫氣時(shí)，則此時(shí)燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為(溶液體積變化忽略不計(jì))__________、__________.
(3)如果電極材料分別是鐵片和石墨并進(jìn)行連接，插入氯化鈉溶液中(見(jiàn)圖C)，放置數(shù)天后，主要發(fā)生__________________________________________________
電化學(xué)腐蝕，寫出正極的電極反應(yīng)式________________________________．
(4)生活中利用原電池原理生產(chǎn)了各種各樣的電池，廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題已被提到議事日程，其最主要原因是________．
A．回收利用電池外殼的金屬
B．防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤、水源的污染
C．防止電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D．回收其中的石墨電極
解析：鐵跟碳相連接插入食鹽水中，由于食鹽水顯中性，且食鹽水必定會(huì)溶解有少量氧氣，所以會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕．
答案：(1)沒(méi)有 鋅
2H＋＋2e－===H2↑
(2)c(H2SO4)＝1 mol/L
c(ZnSO4)＝1 mol/L
(3)吸氧 O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(4)B
21．(8分) Li－SOCl2電池可用于心臟起搏器．該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl4?SOCl2.電池的總反應(yīng)可表示為：4Li＋2SOCl2 ===4LiCl ＋S ＋SO2.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)電池的負(fù)極材料為_(kāi)_________，發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)_________________；
(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)____________________________________；
(3)SOCl2易揮發(fā)，實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成．如果把少量水滴到SOCl2中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________，
反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)組裝該電池必須在無(wú)水、無(wú)氧的條件下進(jìn)行，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：分析反應(yīng)的化合價(jià)變化，可得Li為還原劑，SOCl2為氧化劑．
(1)負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑)，電極反應(yīng)為L(zhǎng)i－e－=== Li＋.
(2)正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式得到：2SOCl2＋ 4 e－=== 4Cl－＋ S ＋ SO2.
(3)題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物，則沒(méi)有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl，所以SOCl2與水反應(yīng)的現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成．
(4)因?yàn)闃?gòu)成電池的兩個(gè)主要成分中Li能和氧氣、水反應(yīng)，SOCl2也與水反應(yīng)．
答案：(1)鋰 Li－e－===Li＋
(2)2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2
(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成
SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl↑
(4)鋰是活潑金屬，易與H2O、O2反應(yīng)；SOCl2也可與水反應(yīng)
22．(12分)如圖，p、q為直流電源兩極，A為＋2價(jià)金屬單質(zhì)X制成，B、C、D為鉑電極，接通電源，金屬X沉積于B極，同時(shí)C、D產(chǎn)生氣泡．試回答：
(1)p為_(kāi)_______極，A極發(fā)生了________反應(yīng)．
(2)C為_(kāi)______極，試管里收集到的氣體是________；D為_(kāi)______極，試管里收集到的氣體是________．
(3)C極的電極方程式是____________________________________________．
(4)在電解過(guò)程中，測(cè)得的C、D兩極上產(chǎn)生的氣體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
時(shí)間(min)12345678910
陰極生成氣體
體積(cm3)6122029394959697989
陽(yáng)極生成氣體2471116212631 3641
體積(cm3)
仔細(xì)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)說(shuō)出可能的原因是_____________________________
____________________________________________________________________.
(5)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A、B電極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)．
(6)當(dāng)電路中通過(guò)0.004 mol電子時(shí)，B電極上沉積金屬X為0.128 g，則此金屬的摩爾質(zhì)量為_(kāi)_______．
解析：(1)接通電源，X沉積于B極，說(shuō)明B為陰極，則A為陽(yáng)極，故(1)中q為負(fù)極，p為正極，A上發(fā)生氧化反應(yīng)．
(2)H2SO4電解池中，C為陽(yáng)極，C試管內(nèi)得O2，D為陰極，此試管內(nèi)得H2.
(4)C、D兩極所得O2、H2體積比應(yīng)該為1∶2，但實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由1∶3隨時(shí)間變化而增大，到達(dá)10分鐘時(shí)約為1∶2，因?yàn)殚_(kāi)始O2溶解于溶液中．
(5)A極：X－2e－===X2＋.
B極：X2＋＋2e－===X，兩極附近pH不變．
(6)設(shè)X的摩爾質(zhì)量為M g/mol，則
X2＋＋ 2e－ === X
2 mol M g
0.004 mol 0.128 g
得M＝64.
答案：(1)正 氧化 (2)陽(yáng) 氧氣 陰 氫氣
(3)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
(4)開(kāi)始時(shí)C、D兩極氣體體積比為1∶3,10分鐘時(shí)約為1∶2，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)氧氣溶解于溶液中
(5)不變 (6)64 g/mol
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