6．如右图所示，某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是

　(　)

A．铅笔端作阳极，发生还原反应

B．铂片端作阴极，发生氧化反应

C．铅笔端有少量的氯气产生

D．a点是负极，b点是正极

[解析]　这是一个按照电解饱和食盐水原理设计的趣味实验，根据原理可知电极反应式为

阴极：2H₂O+2e^－===H₂↑+2OH^－(发生还原反应)

阳极：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑(发生氧化反应)

若要能够出现“黑笔写红字”的现象，必须是铅笔作阴极，这样铅笔附近产生的OH^－会使酚酞变红。因此与铅笔相连的a点是直流电源的负极。

[答案]　D

5．(2008年江苏)镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：

Cd+2NiOOH+2H₂OCd(OH)₂+2Ni(OH)₂

有关该电池的说法正确的是

(　)

A．充电时阳极反应：Ni(OH)₂－e^－+OH^－===NiOOH+H₂O

B．充电过程是化学能转化为电能的过程

C．放电时负极附近溶液的碱性不变

D．放电时电解质溶液中的OH^－向正极移动

[解析]　本题主要考查原电池的相关知识。电池的充、放电互为相反的过程。充电时作为电解装置，电能转化为化学能，阳极发生氧化反应，电极反应为：Ni(OH)₂－e^－+OH^－===NiOOH+H₂O，A正确，B错误。放电时作为原电池装置，化学能转变为电能，负极镉失去电子发生氧化反应，变为Cd²⁺，吸收OH^－，负极周围碱性增强，所以C、D错误。

[答案]　A

4．某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是

(　)

A．电解过程中，铜电极上有H₂产生

B．电解初期，主反应方程式为：Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑

C．电解一定时间后，石墨电极上有铜析出

D．整个电解过程中，H⁺的浓度不断增大

[解析]　Cu作阳极被消耗、溶液中H⁺放电在阴极析出。因此，电解后一段时间c(H⁺)减小，当生成的CuSO₄浓度不断增大后，Cu²⁺在阴极放电而析出。

[答案]　BC

3．三氧化二镍(Ni₂O₃)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl₂溶液pH至7.5，加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl₂在弱碱性条件下生成ClO^－，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是

(　)

A．可用铁作阳极材料

B．电解过程中阳极附近溶液的pH升高

C．阳极反应方程式为：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑

D．1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子

[解析]　两极的反应为阴极：2H⁺+2e^－===H₂↑；阳极：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，Cl₂+2Ni²⁺+6OH^－===Ni₂O₃+2Cl^－+3H₂O，A项铁为活性电极，参与反应，Cl^－不能放电，不能生成Cl₂；B项阳极OH^－被消耗，pH下降。

[答案]　CD

2．(2008年海南)关于铅蓄电池的说法正确的是

(　)

A．在放电时，正极发生的反应是Pb(s)+SO(aq)－2e^－===PbSO₄(s)

B．在放电时，该电池的负极材料是铅板

C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小

D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO₄(s)+2e^－===Pb(s)+SO(aq)

[解析]　A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为：PbO₂+4H⁺+SO+2e^－===PbSO₄+2H₂O；C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大；D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。

[答案]　B

1．(2008年上海)取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直接电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圆为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是

(　)

A．b电极是阴极

B．a电极与电源的正极相连接

C．电解过程中，水是氧化剂

D．b电极附近溶液的pH变小

[解析]　根据题意，a电极应产生Cl₂，为阳极，与电源正极相连，则b为阴极。D项中b电极上H⁺放电，附近OH^－浓度增大，pH变大。

[答案]　D

14．下图中每一方框代表一种反应物或生成物：

(1)若X由M、N两种短周期且同周期元素组成，M原子的最外层电子数比最内层电子数少1，N元素最高正价与它的最低负价代数和为6。反应④的数据如表格所示且D、G在常温下均为气体。

①写出反应②的离子方程式__________________________________________________。

②物质G与F反应所形成盐的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________________________________________。

(2)若X是一种含氧酸盐，B是金属单质，C、D是非金属单质，反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行，且生成的E和G是同一种物质。写出反应①的化学方程式______

________________________________________________________________________。

1 g固态D在C中完全反应放出9.3 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________。

[解析]　(1)X的水溶液可电解，X由M、N两种短周期且同周期元素组成，N元素最高正价与它的最低负价代数和为6，可知N为氯元素，由M原子的最外层电子数比最内层电子数少1，可知M为钠元素；那么X(NaCl)的水溶液电解的产物为：H₂、Cl₂、NaOH。又有A、B反应生成三种产物，C、B反应生成一种产物，可知B必为Cl₂，C必为H₂，A必为NaOH。

则反应②的离子方程式为：Cl₂+2OH^－===Cl^－+ClO^－+H₂O，由题意可知F为HCl，由C为H₂，结合题中表格中的数据可知：G为NH₃，物质G与F反应生成的盐为NH₄Cl。其水溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c(Cl^－)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)。

(2)由B是金属单质，C、D是非金属单质，反应②需要B与A的浓溶液共热才能进行，可知B为Cu，A为硫酸。那么反应①是电解CuSO₄，那么E为SO₂，C为O₂，D为S。

[答案]　(1)Cl₂+2OH^－===Cl^－+ClO^－+H₂O

c(Cl^－)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)

(2)2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

S(s)+O₂(g)SO₂(g)；ΔH＝－297.6 kJ·mol^－1

13．如下图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的电极反应式为____________________________________________；

②乙中总反应的离子方程式为______________________________________________；

③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂。若反应中Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。

(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO₄溶液。

①甲中铁棒上的电极反应式为______________________________________________。

②如果起始时乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO₄溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入________(填写物质的化学式)________g。

[解析]　(1)若两烧杯中均盛有NaCl溶液，则：①甲装置为原电池，石墨棒作正极，O₂放电，电极反应为：O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－。②乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－。③Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO₃。(2)若两烧杯中均盛有CuSO₄溶液，则：①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应为：Fe－2e^－===Fe²⁺。②乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O₂，因此只需加入CuO(或CuCO₃)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2H⁺-CuO-CuCO₃，电解后n(H⁺)＝0.1×0.2＝0.02 mol，故m(CuO)＝0.02××80＝0.8 g，m(CuCO₃)＝0.02××124＝1.24 g。

[答案]　(1)①O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－

②2Cl^－+2H₂O2OH^－+H₂↑+Cl₂↑

③5Cl₂+I₂+6H₂O===10HCl+2HIO₃

(2)①Fe－2e^－===Fe²⁺

②CuO(或CuCO₃)　0.8(或1.24)

12．下图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：

(1)若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是________、______________(填电极材料和电极名称)，电极反应是______________________；B(要求同A)是__________、__________，电极反应式是______________________________，应选用的电解质溶液是________。

(2)乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈________色，C极附近呈________色。

(3)若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是________mL。

(4)若乙槽中剩余溶液仍为400 mL，则电解后所得溶液的物质的量浓度为________mol·L^－1，pH等于________。

[解析]　(2)铁极附近H⁺放电，破坏了附近水的电离平衡，使c(OH^－)增大。显一定碱性，遇酚酞呈红色，C极附近Cl^－放电，显中性，遇酚酞呈无色。

(3)甲槽阴极析出银：n(Ag)＝＝0.4 mol，乙槽中阳极上放出的气体是氯气：n(Cl₂)＝0.2 mol，V(Cl₂)＝0.2 mol×22 400 mL·mol^－1＝4 480 mL。

(4)由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知：

n(NaOH)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，

c(NaOH)＝＝1 mol·L^－1，pH＝14。

[答案]　(1)铁　阴极　Ag⁺+e^－===Ag　银　阳极　

Ag－e^－===Ag⁺　AgNO₃

(2)红　无　(3)4 480　(4)1　14

11．铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：

(1)工业冶炼铝的化学方程式是____________________。

(2)铝与氢氧化钾反应的离子方程式是____________________________________。

(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过)，其工作原理如下图所示。

①该电解槽的阳极反应式是____________________。

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_______________________________________________。

③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口________(填写“A”或“B”)导出。

[解析]　用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质(含氧酸根)，相当于电解水，故电解时的电极反应为：阳极：4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，阴极：4H⁺+4e^－===2H₂↑。其中阴极区H⁺放电，H⁺浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，OH^－浓度增大。在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K⁺和H⁺通过，这样就在阴极区聚集大量的K⁺和OH^－，从而产生纯的氢氧化钾溶液。

[答案]　(1)2Al₂O₃4Al+3O₂↑

(2)2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑

(3)①4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑　②H⁺放电，促进水的电离，OH^－浓度增大　③B