思考：平面上的一个圆把平面上的点分成哪几部分？

21．(1)A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

①B中Sn极的电极反应式为__________________，Sn极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)__________。

②C中总反应离子方程式为__________。比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是________。

(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①电池的负极是__________(填“a”或“b”)，该极的电极反应是：__________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

答案：(1)①2H⁺+2e^－===H₂↑　增大

②Zn+2H⁺===Zn²⁺+H₂↑　B>A>C

(2)①a

CH₄+10OH^－－8e^－===CO+7H₂O

②减小

20．电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液，准备采用下列步骤：

(1)写出一个能证明还原性Fe比Cu强的离子方程式__________________________，该反应在上图步骤________中发生。请根据上述反应设计一个原电池，在方框中画出简易装置图(标出电极名称、电极材料、电解质溶液)。

(2)分别写出上图步骤②、③相关反应的化学方程式：

步骤②___________________________________________________________________。

步骤③___________________________________________________________________。

(3)上述过程回收的铜是粗铜，为了获得更纯的铜必须进行电解精炼。写出电解精炼时阳极材料及电极反应式________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]　(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu①

(2)Fe+2HCl===FeCl₂+H₂↑

2FeCl₂+Cl₂===2FeCl₃

(3)粗铜，Cu－2e－===Cu2+

19．由A、B、C、D四种金属按下表中装置图进行实验。

装置
现象	二价金属A不断溶解	C的质量增加	A上有气体产生

根据实验现象回答下列问题：

(1)装置甲中负极的电极反应式是________。

(2)装置乙中正极的电极反应式是________。

(3)装置丙中溶液的pH________(填“变大”或“变小”或“不变”)。

(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是________。

解析：甲、乙、丙均为原电池装置。依据原电池原理，甲中A不断溶解，则A为负极、B为正极，活泼性A>B；乙中C增重，即析出Cu，则B为负极，活泼性B>C；丙中A上有气体即H₂产生，则A为正极，活泼性D>A，随着H+的消耗，pH变大。

答案：(1)A－2e－＝A2+　(2)Cu2++2e－＝Cu　(3)变大　(4)D>A>B>C

18．(2009·山东)Zn－MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂－NH₄Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是__________。电池工作时，电子流向__________(填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl₂－NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是__________。欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的__________(填代号)。

a．NaOH　b．Zn　c．Fe　d．NH₃·H₂O

(3)MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液。阴极的电极反应式是__________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO₂的理论产量为__________g。

解析：干电池锌(皮)作负极，炭棒作正极，若电解质溶液中混有Cu²⁺则会形成Zn－Cu原电池而加快锌的腐蚀，在(3)中阳极：Mn²⁺－2e^－+2H₂O===MnO₂+4H⁺电路中通过2 mol e^－时，生成MnO₂1 mol(87g)。

答案：(1)Zn(或锌)　正极

(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　b

(3)2H⁺+2e^－===H₂↑　87

17．(2009·江苏)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：A选项：温度过高，不利于微生物的生存；C选项中，原电池工作时，电解质溶液中的阳离子(H⁺)应从负极向正极做定向运动；D选项中，原电池工作的总反应为：C₆H₁₂O₆+6O₂===6CO₂+6H₂O，所以每消耗1 mol O₂，就能生成1 mol CO₂气体。

答案：B

16．(2009·郑州)获得“863”计划和中科院“百人计划” 支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解质为AlI₃溶液，相关论文发表在J.Am.Chem.Soc.(128,8720-8721,2006)上，已知电池总反应式为2Al+3I₂===2AlI₃。下列说法不正确的是　　 　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．该电池负极的电极反应为：Al－3e^－===Al³⁺

B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动

C．消耗相同质量金属时，用锂作负极产生电子的物质的量比用铝时多

D．该电池可能是一种可充电的二次电池

解析：A项，根据电池总反应式，推知该原电池中铝作负极，电极反应式为Al－3e^－===Al³⁺；B项，电池工作时，Al³⁺向正极移动；C项，Li的摩尔质量比Al小，因此Li比等质量Al提供电子的物质的量多；D项，充电时为电解池，在水溶液中Al³⁺不可能得电子生成Al，因此该电池不是可充电的二次电池。

答案：D

15．(2009·浙江金华一模)现有M、N、P、E 4种元素的单质，能发生以下反应：

①在水溶液中，M+N²⁺===M²⁺+N　②P+2H₂O(冷)===P(OH)₂+H₂↑　③N、E相连浸入稀H₂SO₄中，电极反应为：N－2e^－===N²⁺，2H⁺+2e^－===H₂↑

判断它们的还原性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．M、N、P、E　 　　　　　　　　　　 B．P、M、N、E

C．M、N、E、P　 　　　　　　　　　　 D．E、P、M、N

解析：根据①可知还原性：M>N，根据③可知还原性：N>E，而P能与冷水直接反应，故P的还原性最强，由此可得还原性：P>M>N>E。

答案：B

14．(2009·广东)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：该电池以NaCl溶液为电解液时，正极反应为O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－，负极反应为Al－3e^－===Al³⁺，Al³⁺与OH^－进一步反应生成Al(OH)₃；以NaOH溶液为电解液时，正极反应为O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－，负极反应为Al+4OH^－－3e^－===AlO+2H₂O，电池工作中溶液pH减小。

答案：A

13．(2009·山东省烟台市高三模块检测)用铜片、银片、Cu(NO₃)₂溶液、AgNO₃溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO₃的U型管)构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

①在外电路中，电流由铜电极流向银电极

②正极反应为：Ag++e－＝Ag

③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作

④将铜片浸入AgNO₃溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同

A．①②　　　　　　　　 B．②③

C．②④　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．③④

答案：C