题目内容
某学生利用如图1所示实验装置探究盐桥式原电池的工作原理．
按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为
（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：
（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为
（4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
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-都向右侧烧杯移动
D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
（5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的
A．NaOH B．Zn C．Fe D．H2SO4
（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
（7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
Cu2O+H2，阴极的电极反应式是
按照实验步骤依次回答下列问题：
（1）导线中电子流向为
由a到b（或a→b）
由a到b（或a→b）
（用a、b 表示）．（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：
Zn-2e-=Zn2+
Zn-2e-=Zn2+
；（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为
1.204×1022
1.204×1022
；（4）装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向表述正确的是
B
B
．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-都向右侧烧杯移动
D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
（5）若ZnSO4溶液中含有杂质Cu2+，会加速Zn电极的腐蚀、还可能导致电流在较短时间内衰减．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的
B
B
（填代号）．A．NaOH B．Zn C．Fe D．H2SO4
（6）远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
吸氧
腐蚀．为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的负
负
极（填“正”或“负”）相连．钢铁在呈中性的潮湿环境下的腐蚀比呈酸性时缓慢，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢，试从化学平衡角度解释碱性时比中性时更缓慢原因O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢
（写出电极反应式及必要的文字叙述）．（7）Cu2O是一种半导体材料，可通过如图2所示的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
| ||
2H++2e-=H2
2H++2e-=H2
．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为7.2
7.2
g．分析：图1为原电池装置，Zn为负极，Cu为正极，
（1）电子由负极流向正极；
（2）负极Zn失去电子；
（3）铜电极发生Cu2++2e-=Cu，增加0.64g，n（Cu）=
=0.01mol，转移0.02mol电子；
（4）盐桥中的K+、Cl-的移动方向为阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（5）除去Cu2+，可促进其水解生成沉淀，注意不引入新的杂质；
（6）海水为中性或弱酸性，轮船易发生吸氧腐蚀，利用牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法保护轮船，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢是因抑制电极反应的发生；
（7）图2所示的电解装置，发生2Cu+H2O
Cu2O+H2，阴极氢离子得电子生成氢气，用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时利用电子守恒可知，4H+～Cu2O．
（1）电子由负极流向正极；
（2）负极Zn失去电子；
（3）铜电极发生Cu2++2e-=Cu，增加0.64g，n（Cu）=
| 0.64g |
| 64g/mol |
（4）盐桥中的K+、Cl-的移动方向为阳离子向正极移动，阴离子向负极移动；
（5）除去Cu2+，可促进其水解生成沉淀，注意不引入新的杂质；
（6）海水为中性或弱酸性，轮船易发生吸氧腐蚀，利用牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法保护轮船，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢是因抑制电极反应的发生；
（7）图2所示的电解装置，发生2Cu+H2O
| ||
解答：解：图1为原电池装置，Zn为负极，Cu为正极，
（1）电子由负极流向正极，则电子流向为由a到b（或a→b），故答案为：由a到b（或a→b）；
（2）负极Zn失去电子，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；
（3）铜电极发生Cu2++2e-=Cu，增加0.64g，n（Cu）=
=0.01mol，转移0.02mol电子，转移电子数目为0.02mol×NA=1.204×1022，故答案为：1.204×1022；
（4）盐桥中的K+、Cl-的移动方向为阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，右侧为负极，左侧为正极，只有B正确，故答案为：B；
（5）除去Cu2+，可促进其水解生成沉淀，注意不引入新的杂质，AC会引入杂质，D抑制水解，只有B符合，故答案为：B；
（6）海水为中性或弱酸性，轮船易发生吸氧腐蚀，利用牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法保护轮船，则有电源时轮船连接负极，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢是因抑制电极反应的发生，故答案为：吸氧；负；O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢；
（7）图2所示的电解装置，发生2Cu+H2O
Cu2O+H2，阴极氢离子得电子生成氢气，电极反应为2H++2e-=H2，用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时利用电子守恒可知，4H+～Cu2O，则Cu2O的理论产量为
×144g/mol=7.2g，故答案为：2H++2e-=H2；7.2．
（1）电子由负极流向正极，则电子流向为由a到b（或a→b），故答案为：由a到b（或a→b）；
（2）负极Zn失去电子，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；
（3）铜电极发生Cu2++2e-=Cu，增加0.64g，n（Cu）=
| 0.64g |
| 64g/mol |
（4）盐桥中的K+、Cl-的移动方向为阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，右侧为负极，左侧为正极，只有B正确，故答案为：B；
（5）除去Cu2+，可促进其水解生成沉淀，注意不引入新的杂质，AC会引入杂质，D抑制水解，只有B符合，故答案为：B；
（6）海水为中性或弱酸性，轮船易发生吸氧腐蚀，利用牺牲阳极的阴极保护法或外加电源的阴极保护法保护轮船，则有电源时轮船连接负极，在碱性潮湿环境下的腐蚀更缓慢是因抑制电极反应的发生，故答案为：吸氧；负；O2+4e-+2H2O=4OH-碱性较强时，OH-浓度较大，根据平衡移动原理，抑制了上述电极反应的发生，所以腐蚀缓慢；
（7）图2所示的电解装置，发生2Cu+H2O
| ||
| 0.2mol |
| 4 |
点评：本题考查原电池和电解池，侧重反应原理的考查，考查点较全面细致，注重学生基础知识和基本能力的考查，明确计算中的电子守恒及电极反应，题目难度不大．
练习册系列答案
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Cu2O+H2，阴极的电极反应式是______．若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为______g．