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。Mx++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。
Fe(OH)2+Ni(OH)2
答案:(1)①2H++2e-
H2↑放出气体，溶液变红
