1．下列反应可以设计成原电池的是(　)

①CaO+H₂O===Ca(OH)₂　②Fe+H₂SO₄===FeSO₄+H₂↑　③2H₂O===2H₂↑+O₂↑

④NaCl+AgNO₃===AgCl↓+NaNO₃　⑤Cu+2AgNO₃===2Ag+Cu(NO₃)₂　⑥Fe+2FeCl₃===3FeCl₂

A．①②④⑤⑥　 B．②③⑤⑥　 C．②⑤⑥　 D．全部

解析：能设计成原电池的反应要满足两点：反应能自发进行；反应是氧化还原反应。①④是非氧化还原反应，③不能自发进行，②⑤⑥满足以上两点要求。故正确答案为C。

答案：C

21. 蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO₂+Fe+2H₂OFe(OH)₂+Ni(OH)₂

(1)若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是________(填序号)。

A．NiO₂　 B．Fe　 C．Fe(OH)₂　 D．Ni(OH)₂

(2)用此蓄电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^－，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题：

①电解M(NO3)x溶液时某一电极增加了a g M，则金属M的相对原子质量为____________(用含“a、x”的表达式表示)。

②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是________L；

将电解后的溶液加水稀释至1 L，此时溶液的pH＝

________________________________________________________________________。

解析：本题主要考查原电池、电解池的基本原理及电解计算。由蓄电池反应式可以看出，电池消耗2 mol H₂O时，反应中转移2 mol电子，则消耗0.36 g水时，转移0.02 mol电子。M^x++xe^－―→M，金属M的相对原子质量为＝50ax。

电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液时，阳极先是Cl^－放电：

2Cl^－－2e^－―→Cl₂↑，生成0.005 mol Cl₂，消耗0.01 mol电子；

然后是水电离产生的OH^－放电：4OH^－－4e^－―→2H₂O+O₂↑，0.01 mol OH^－放电，

消耗0.01 mol电子，生成0.002 5 mol O₂，所以阳极一共生成0.007 5 mol气体，在标准状况下的体积为0.168 L。0.01 mol Cu²⁺在阴极放电：Cu²⁺+2e^－―→Cu，正好消耗0.02 mol电子，溶液中0.01 mol OH^－放电后，产生0.01 mol H⁺，c(H⁺)＝0.01 mol/L，pH＝2。

答案：(1)A　(2)①50ax　②0.168　2

20．如下图，通电5 min后，电极5质量增加2.16 g，回答：

(1)电源：a是______极，b是______极；A池电极反应，

电极1：

________________________________________________________________________；

电极2：

________________________________________________________________________。

C池电极反应，电极5：

________________________________________________________________________；

电极6：

________________________________________________________________________。

(2)如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)，且溶液体积为200 mL(设电解过程中溶液体积不变)，则通电前溶液中Cu²⁺的物质的量浓度为____________。

解析：(1)因C池中电极5质量增加，说明电极5为阴极，Ag⁺得电子；电极6为阳极，又为Cu电极，故Cu失电子。电源a极为负极，b极为正极，A池中电极1为阴极，H⁺得电子，电极2为阳极，且为惰性电极，故Cl^－失去电子。

(2)流经电路的电子的物质的量为：＝0.02 mol，若B池中CuSO₄足量，其电解反应方程式为：

可知每转移0.02 mol电子，生成O₂标准状况下的体积为： mol×22.4 L·mol^－1＝0.112 L＝112 mL，而实得气体224 mL，说明B池中CuSO₄不足，电极3上除生成Cu外，还有112 mL H₂生成，根据电子得失守恒关系列式如下：

n(Cu)×2+×2＝0.02 mol，n(Cu)＝0.005 mol，c(CuSO₄)＝＝0.025 mol/L。

答案：(1)负　正　2H⁺+2e^－―→H₂↑　2Cl^－－2e^－―→Cl₂↑　2Ag⁺+2e^－―→2Ag

Cu－2e^－―→Cu²⁺　(2)0.025 mol/L

19．如图所示，A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空：

(1)电源A上的a为________极。

(2)滤纸B上发生的总化学反应方程式为

________________________________________________________________________。

(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为

________________________________________________________________________，

电极f上发生的反应为

________________________________________________________________________，

槽中盛放的电镀液可以是__________或__________(只要求填两种电解质溶液)。

解析：(1)含酚酞试液的滤纸变红，表示电解时有OH^－生成，是由于H₂OH⁺+OH^－，2H⁺+2e^－―→H₂↑，生成OH^－之故，所以c是B电解池的阴极，d为阳极，则可得出：b是原电池A的负极，a为正极，e是电解槽C的阳极，f为阴极。

(2)2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+

　　　　　阴极产物

(3)镀件铁作阴极f：Zn²⁺+2e^－―→Zn

待镀金属作阳极e：Zn－2e^－―→Zn²⁺， 用含待镀金属离子的溶液作电镀液，可用ZnSO₄溶液或ZnCl₂溶液。

答案：(1)正　(2)2NaCl+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2NaOH　(3)Zn－2e^－―→Zn²⁺Zn²⁺+2e^－―→Zn　ZnSO₄溶液　ZnCl₂溶液

18. 电解原理在化学工业上有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电

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。　

①电解池中X极上的电极反应式为　　　 　　　　　　　　　　　　　　　，　

在X极附近观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

②Y电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，　

检验该电极反应产物的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

(2)如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液　

①X电极的材料是　　　 　　　，电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。　

②Y电极的材料是　　　　　　 ，电极反应式为　　　　　　　　　　　 。　

说明：杂质发生的电极反应不必写出。　

解析:此题综合考查电解原理及其应用。　

由于X极与直流电源的负极相连，所以进行电解时，X为阴极，电解饱和氯化钠溶液阴极

氢离子放电，生成氢气，同时产生氢氧根离子，溶液显碱性，使酚酞变红。阳极氯离子放

电，生成氯气，检验氯气的方法之一是使用湿润的碘化钾淀粉试纸，现象为使试纸变蓝。

电解精炼铜，要用粗铜作阳极，纯铜作阴极。

答案:(1)①2H⁺+2e^-　　　　 H₂↑放出气体，溶液变红

②2Cl^--2e^- Cl₂↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色

(2)①纯铜Cu²⁺+2e^- Cu

②粗铜Cu-2e^- Cu²⁺?

17．现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H₂、Cl₂、NaOH。请回答下列问题：

(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为________________________________________________________________________。

(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO等杂质离子，使用的试剂有：

a.Na₂CO₃溶液，b.Ba(OH)₂溶液，c.稀盐酸，其合理的加入顺序为____________(填试剂序号)。

(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min后在阴极可产生11.2 L(标准状况)Cl₂，这时溶液的pH是(设溶液体积保持不变)________。

(4)Cl₂常用于自来水的消毒杀菌，现在有一种新型消毒剂ClO₂，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl^－，则消毒等量的自来水，所需Cl₂和ClO₂的物质的量之比为________。

解析：由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知，n(NaOH)＝2n(Cl₂)＝2×＝1 mol，c(OH^－)＝0.1 mol·L^－1，故溶液的pH＝13。

Cl₂2Cl^－，ClO₂Cl^－，当二者得电子数相等时，消毒能力相当，此时二者物质的量之比为5∶2。

答案：(1)2Cl^－－2e^－―→Cl₂↑　(2)bac　(3)13　(4)5∶2

16．如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两池中均为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乙池中阳极的电极反应式是

________________________________________________________________________。

(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：

①写出乙池中总反应的离子方程式：

________________________________________________________________________。

②甲池中碳极的电极反应式是________，乙池碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，过一段时间后又发现蓝色退去。这是因为过量的Cl₂又将生成的I₂氧化。若反应的Cl₂和I₂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

________________________________________________________________________。

④若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则反应后溶液的pH＝

________。

解析：甲为原电池，乙为电解池。

(1)　　 若两池中均为CuSO₄溶液，则：

(2)若均为NaCl溶液，则：

答案：(1)①碳　铁　②4OH^－－4e^－―→2H₂O+O₂↑　(2)①2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－　②2H₂O+O₂+4e^－―→4OH^－　氧化反应　③5Cl₂+I₂+6H₂O===2HIO₃+10HCl　④13

1.5×10^－3 mol　 16.8×10^－3 L

c(OH^－)＝＝3×10^－2 mol/L，

c(H⁺)＝＝＝×10^－12 mol/L

pH＝－lg(×10^－12)＝12.5。

答案：(1)2H⁺+2e^－―→H₂↑　2Cl^－－2e^－―→Cl₂↑　2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑　(2)A　B　J　K(或J　K　A　B)　(3)H　F　G　D　E　C

(4)Cl₂+2I^－===2Cl^－+I₂　(5)12.5

15. 请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积(大于25 mL)，并检验氯气的氧化性。

(1)A极发生的电极反应式是

________________________________________________________________________，

B极发生的电极反应式是

________________________________________________________________________。

电解饱和食盐水的化学方程式是

________________________________________________________________________。

(2)电源、电流表与A、B两极的正确连接顺序为：

L→(　)→(　)→(　)→(　)→M。

(3)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：______接______、______接A、B接______、______接________。

(4)在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生的反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(5)已知饱和食盐水50 mL，某时刻测得H₂体积为16.8 mL(标准状况)。此时溶液pH约为__________。(lg 2＝0.3，lg 3＝0.5，lg 5＝0.7)

解析：(1)要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须接上电源的负极而成为阴极，碳棒则接上电源的正极而成为阳极，反之，铁作阳极则Fe²⁺进入溶液，无法实现电解食盐水的目的。

(2)电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“－”端，“+”端接电源正极。

(3)电解池左边A导管口产生H₂，右边B导管口产生Cl₂，以电解池为中心，则有：H←F←G←A　B→D→E→C，相应装置的作用：

　(5)2NaOH　-　H₂

　 2 mol　 22.4 L

14．某学生欲完成反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H₂↑而设计了下列四个实验，你认为可行的是(　)

解析：题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应，必须借助电解手段才能使之发生。B、D两装置不是电解池，显然不能使之发生；A装置是电解池，但Ag棒作阴极而不参与反应，其电解池反应不是题给反应，A装置不能使题给反应发生；C装置是电解池，Ag棒作阳极而参与反应，其电解池反应是题给的反应，C装置能使题给的反应发生。

答案：C