[来源:z.zs.tep.com] 1.若在铁片上镀锌,以下叙述中错误的是(  ) A.可把铁片与电源的正极相连 B.电解质必须用含有锌离子的可溶性盐 C.锌极发生氧化反应 D.铁极的电极反应式为Zn2++2e-===Zn 解析:电镀的实质就是以非惰性电极为阳极的一种特殊的电解。电镀时一般以镀层金属为电解池的阳极,待镀件为阴极,含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液。电镀过程中镀层金属发生氧化反应而成为离子溶入电解液,其离子则在待镀件上发生还原反应而析出,且电解质溶液浓度一般不变。故而本题只有A项不正确。 答案:A 2.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(  )   A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,Zn-MnO2干电池的放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 解析:Fe与空气、水同时接触容易生锈,因此应靠近液面处最易腐蚀,A项错误;开关置于N处,Cu-Zn合金作正极,置于M处时Cu-Zn合金作负极,因此开关由M改置于N时,Cu-Zn得到保护,腐蚀速率减小,B项正确;接通开关后Zn作负极,Pt片上产生H2,C项错误;Zn-MnO2酸性干电池中,NH4+水解呈酸性,生成的H+氧化Zn,D项错误。 答案:B 3.(2011年广东理综)某小组为研究电化学原理,设计下图装置,下列叙述不正确的是(  ) A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-===Cu C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色[来源:中_教_网z_z_s_tep] D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 解析:a和b不连接时,铁与CuSO4溶液发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,A项正确;a和b用导线连接时,组成了原电池,Fe为负极,Cu为正极,铜片上发生还原反应:Cu2++2e-===Cu,铁片上发生氧化反应:Fe-2e-===Fe2+,B项正确;通过以上分析可知,无论a和b是否连接,均发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故溶液均从蓝色(Cu2+的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2+的颜色),C项正确;a和b分别连接直流电源正、负极时,构成电解池,铜片为阳极,铁片为阴极,Cu2+应向阴极(铁电极)移动,D项错误。 答案:D 4.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O研读下图,下列判断不正确的是(  )  A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO B.当电路中转移0.2 mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2 mol[来源:Z。xx。k.Com] C.K闭合时,Ⅱ中SO向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极 解析:C项,当K闭合时Ⅰ为原电池、Ⅱ为电解池,Ⅱ中c电极上的PbSO4转化为Pb和SO,d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO,故SO从两极上脱离下来向四周扩散而并非做定向移动。 答案:C 5.用惰性电极进行下列电解,有关说法正确的是(  ) ①电解稀硫酸 ②电解CuSO4溶液 ③电解KOH溶液 ④电解NaCl溶液 A.电解进行一段时间后四份溶液的pH均增大 B.②中电解一段时间后,向溶液中加入适量的CuO固体可使溶液恢复电解前的情况 C.③中阳极消耗OH-,故溶液浓度变小 D.④中阴、阳两极上产物的物质的量之比为2∶1 解析:依据惰性电极电解规律,可知①为电解水型,②为放O2生酸型,③为电解水型,④为放H2生碱型。故B正确。 答案:B 6.电解100 mL含c(H+)=0.30 mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04 mol电子时,理论上析出金属质量最大的是(  )[来源:中国教育出版网zzstep.com] A.0.10 mol/L Ag+     B.0.20 mol/L Zn2+ C.0.20 mol/L Cu2+ D.0.20 mol/L Pb2+ 解析:根据金属活动性顺序可知:排在氢以后的金属为Ag和Cu,而Zn和Pb排在H以前,所以Ag+、Cu2+的氧化性比H+大,应优先于H+放电而析出,因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量,所以C项正确。 答案:C 7.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)(  ) A.阳极发生还原反应,其电极反应式为:Ni2++2e-===Ni[来源:Zxxk.Com] B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Ni2+和Zn2+ D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt 解析:电解时,阳极上金属按还原性由强到弱的顺序(Zn>Fe>Ni>Cu>Pt)发生氧化反应,即Zn-2e-===Zn2+;Fe-2e-===Fe2+;Ni-2e-===Ni2+。Cu、Pt还原性比Ni弱,不能失去电子溶解。当阳极上Ni失电子溶解后,它们以单质的形式沉积在电解槽底,形成阳极泥。 阴极上金属离子按氧化性由强到弱的顺序(Ni2+>Fe2+>Zn2+)发生还原反应,即Ni2++2e-===Ni。Fe2+、Zn2+比Ni2+氧化性弱,并不在阳极析出,而是留在电解液里。 阴极发生氧化反应,A错误;电解过程中,阳极Zn、Fe、Ni溶解,阴极只有Ni析出,两电极质量的改变不等,B错误;电解液中除Zn2+、Ni2+外,还有Fe2+,C错误。 答案:D 8.(2012年潮州质检)Cu2O是一种半导体材料,用作制造整流器的材料,还可以用于制船底防污漆(杀死低级海生动物)、农作物的杀菌剂。在实验室里可模拟工业过程制取Cu2O,总反应式是2Cu+H2OCu2O+H2↑,其装置如上图,下列有关说法不正确的是(  )  A.该实验符合绿色化学的设计理念 B.图中的虚线框内需连接直流电源,且正极与石墨相连 C.CuO高温加热分解也可以得到Cu2O D.上述装置中,阳级的电极反应式是2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O 答案:B[来源:z.zs.tep.com] 9.(2012年安徽卷)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表A指针偏转。 下列有关描述正确的是(  )  A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为: 2H++2Cl-Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为: Cl2+2e-=2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 解析:断开K2闭合K1时为电解池,由于两极均有气泡产生,故活泼电极铜应为阴极,石墨为阳极。电极反应(Cu):2H2O+2e-===H2↑+2OH-、(石墨):2Cl--2e-===Cl2↑,总反应为:2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-,A项错;Cu电极附近有OH-生成,溶液变为红色,B项错;断开K1闭合K2时为原电池,Cu电极上收集了H2,做负极,电极反应为H2-2e-===2H+。石墨电极上收集了Cl2,做正极,电极方程式为Cl2+2e-===2Cl-,故选项C错,D对。 答案:D 10.如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近溶液显红色。则以下说法正确的是(  )  A.电源B极是正极 B.甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1 ∶2∶2∶2 C.欲用丙装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液 D.装置丁中看到的现象是X极附近红褐色变深 解析:由F极附近显红色可得F极作阴极,则电源中B为负极,A为正极,故A项错误;甲中C电极生成氧气,D电极生成铜,乙中E电极生成氯气,F电极生成氢气,根据电子守恒可得四个电极上生成单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2,故B正确;用丙装置给铜镀银,H应该为铜,C错误;丁中氢氧化铁胶体粒子带正电荷,Y作阴极,故胶粒向Y极移动,应在Y极附近看到红褐色变深。 答案:B 11.下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色—红色,碱色—黄色)[来源:中教网]  回答下列问题:[来源:学科网] (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号)[来源:学科网ZXXK] ①A管溶液由红变黄 ②B管溶液由红变黄 ③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色 (2)写出A管中发生反应的反应式:________; (3)写出B管中发生反应的反应式:__________________; (4)检验a管中气体的方法是________________; (5)检验b管中气体的方法是________________; (6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象__________________。 解析:该电解池中A为阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,B为阳极,电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,A管附近产生OH-,故溶液由红变黄,B管附近产生H+溶液仍呈红色,A管附近产生的OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2沉淀。但停止电解后,生成的Mg(OH)2与H+反应,白色沉淀溶解,溶液仍呈红色。检验a管中产生的H2的方法是:用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰,证明是H2;检测b管中产生的O2的方法是:用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带火星的木条伸入试管内复燃,证明是O2。 答案:(1)①④ (2)2H++2e-===H2↑(写2H2O+2e-===2OH-+H2↑也可) Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ (3)4OH--4e-===2H2O+O2↑(写2H2O-4e-===4H++O2↑也可) (4)用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰 (5)用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃。 (6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解) 12.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。用该蓄电池电解(阴、阳极均为惰性电极)M(NO3)x溶液时,若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36 g水。[来源:中教网] (1)电解时电解池的阳极应连接________(填序号)。 A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2 (2)电解M(NO3)x溶液时某一极质量增加m g,金属M的相对原子质量的计算式为________(用m、x表示)。 (3)电解后溶液的pH________(填“升高”、“降低”或“不变”)。 解析:(1)该蓄电池放电时,Ni4+得电子,NiO2作正极,Fe失电子作负极。根据电解池的构造,阳极应与蓄电池的正极NiO2相连,阴极应与蓄电池的负极Fe相连;(2)M(NO3)x溶液中的Mx+在阴极上放电析出金属M:Mx++xe-===M;由蓄电池放电时发生的反应可得到关系式:2H2O~Fe~2e-~Fe(OH)2,再根据串联电极上通过电子的物质的量相等,得到金属M与H2O的关系为:M~xe-~xH2O,结合析出金属M的质量m g及消耗水的质量0.36 g,可求出金属M的相对原子质量表达式为18 xm/0.36=50mx;(3)由于阳极是水电离出的OH-放电生成O2,c(H+)增大,所以电解后溶液的pH降低。 答案:(1)A (2)50mx (3)降低 13.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方法:  ①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是________(用离子方程式表示)。 为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的________。 a.NH3  b.CO2  c.NaOH  d.HNO3 ②以铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为________。取少量废电解液,加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是____________________。 (2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是__________________。 (3)利用如下图所示装置,可以模拟铁的电化学防护。  若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。 若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________。 解析:(1)①Al能与NaOH反应生成H2,Al2O3与NaOH反应时不能生成H2,则根据气泡冒出的现象断定是Al与NaOH发生了化学反应;AlO转化成Al(OH)3需加入酸,而Al(OH)3能溶于强酸,所以选择CO2。②Al在阳极失电子生成氧化膜(Al2O3),Al2O3中的氧是由水提供的,溶液显酸性,所以有H+生成;废电解液中含有Al3+,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,NaHCO3水解显碱性,两者互相促进水解。(2)电镀时铜作阳极,失去电子生成Cu2+,阴极Cu2+得电子生成Cu。(3)碳的活动性小于铁,则需用电解池原理,利用铁作阴极与电源负极相连,从而保护铁不受腐蚀;Zn的活动性大于铁,则二者形成原电池时,Zn作负极,从而保护铁不受腐蚀。[来源:zzstep.com] 答案:(1)①2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;b②2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+;HCO与H+反应使H+浓度减小,使Al3+的水解平衡向右移动,产生Al(OH)3沉淀 (2)补充溶液中的Cu2+,保持溶液中的Cu2+浓度恒定 (3)N;牺牲阳极的阴极保护法。 14.(2012年山东济南外国语学校质检)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。[来源:学+科+网Z+X+X+K] (1)下图为某实验小组依据氧化还原反应:(用离子方程式表示)________设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过________mol 电子。  (2)其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,石墨电极反应式为________,这是由于NH4Cl溶液显________(填“酸性”“碱性”或“中性”),用离子方程式表示溶液显此性的原因:________,用吸管吸出铁片附近溶液少许于试管中,向其中滴加少量新制饱和氯水,写出发生反应的离子方程式:________,然后滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红,继续滴加过量新制饱和氯水,颜色褪去,同学们对此作出了多种假设,某同学的假设是:“溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。”如果+3价铁被氧化为FeO,试写出该反应的离子方程式:________。 (3)如果其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如下图所示,一段时间后,在甲装置中的铜丝附近滴加酚酞试液,现象是________,电极反应为________;乙装置中石墨(1)为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”),乙装置中与铜线相连的石墨电极上发生反应的化学方程式为________,产物常用________检验,反应的离子方程式为________。  解析:(1)从图中可看出是依据Fe+Cu2+===Fe2++Cu设计的原电池装置,若1 mol Fe反应,石墨电极上析出1 mol Cu,转移2 mol电子,两电极的质量差为56+64=120(g),则两电极质量相差12 g时,导线中通过0.2 mol电子。(2)NH4Cl溶液中由于NH发生水解NH+H2ONH3·H2O+H+,故溶液呈酸性,石墨电极的电极反应式为2H++2e-===H2↑,铁片附近溶液中含有Fe2+,加入氯水发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,继续被氧化的离子方程式为2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO+6Cl-+16H+。(3)换成铜线后甲构成Cu-Fe原电池,乙是电解池。甲中铜为正极,电极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,滴加酚酞试液,溶液变红,乙装置中石墨(1)与原电池甲的负极相连,为阴极,与铜线相连的石墨电极为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2常用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,反应的离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2。 答案:(1)Fe+Cu2+===Fe2++Cu;0.2 (2)2H++2e-===H2↑;酸;NH+H2ONH3·H2O+H+;2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;2Fe3++3Cl2+8H2O===2FeO+6Cl-+16H+ (3)溶液变红;O2+2H2O+4e-===4OH-;阴;2Cl--2e-===Cl2↑;湿润的淀粉碘化钾试纸;Cl2+2I-===2Cl-+I2

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