化学卷·2019届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期第二次月考试题（解析版）

化学卷·2019届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二上学期第二次月考试题（解析版）

内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017级高二第一学期第二次月考化学试题 说明：本试卷共分Ⅰ（选择题）卷和Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间：90分钟 相对原子质量：Cu:64 ‎ Ⅰ卷（选择题）‎ 一：选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，满分50分）‎ ‎1. 持续的低温大雪使我国北方地区的“暖宝宝”成为紧俏商品。暖宝宝采用铁的“氧化放热”原理，使其发生原电池反应。已知制作暖宝宝的原料有铁粉、水、活性炭、蛭石、食盐，铁粉在原电池中充当（ ）‎ A. 负极 B. 正极 C. 阴极 D. 阳极 ‎【答案】A ‎【解析】铁-活性炭-食盐构成的原电池中，铁作负极。‎ ‎2. 铅蓄电池的两极分别为Pb和PbO2，电解质溶液为硫酸，工作时反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，下列结论正确的是（ ）‎ A. Pb为正极，发生氧化反应 B. 外电路电流由PbO2流向Pb C. SO42-只向正极移动 D. 溶液的c(H+)不断增大 ‎【答案】B ‎【解析】根据总反应，Pb失电子化合价升高得到PbSO4，所以Pb为负极，选项A错误。Pb为负极，PbO2为正极，所以电流从PbO2（正极）流向Pb(负极），选项B正确。原电池的电解质溶液内阴离子应该向负极移动，选项C错误。随着反应的不断进行，硫酸被消耗，转化为硫酸铅，所以溶液的c(H+)不断减小，选项D错误。‎ 点睛：根据原电池的总反应，可以判断出反应的氧化剂和还原剂，则氧化剂一定在正极得电子，还原剂一定在负极失电子。本题中根据上述结论，可以判断出，Pb为负极，PbO2为正极。‎ ‎3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是(　　)‎ A. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应Fe-2e-=Fe2+‎ B. 氢氧燃料电池的负极反应:O2+2H2O+4e-=4OH-‎ C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为Cu-2e-=Cu2+‎ D. 电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑‎ ‎【答案】D ‎【解析】钢铁吸氧腐蚀的正极反应为：O2+2H2O+4e- = 4OH-，所以选项A错误。氧气是氢氧燃料电池的正极反应物，所以O2+2H2O+4e-=4OH-是该燃料电池的正极反应，选项B错误。粗铜精炼时，应该是粗铜做阳极，纯铜做阴极，所以与电源正极相连的是粗铜，选项C错误。电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为溶液中的氯离子失电子转化为氯气，所以反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，选项D正确。‎ ‎4. 下列有关电解原理的说法中不正确的是（ ）‎ A. 电镀时，通常用待镀的金属制品作阴极，用镀层金属作阳极 B. 电解饱和食盐水时，一般用铁作阳极，碳作阴极 C. 对于冶炼像钠、钙、镁、铝等活泼的金属，电解法几乎是唯一可行的工业方法 D. 电解精炼铜时，用纯铜板作阴极，粗铜板作阳极 ‎【答案】B ‎【解析】电镀的时候，应该将镀层金属为阳极，待镀的部件为阴极，选项A正确。电解饱和食盐水时，一般用惰性电极作阳极，如果用铁为阳极，阳极的反应就是铁失电子了，选项B错误。对于非常活泼的金属，冶炼时，无法找到合适的还原剂将其还原为单质，一般只能采用电解的方法制备，选项C正确。粗铜精炼时，应该是粗铜做阳极，纯铜做阴极，选项D正确。‎ ‎5. 有A、B、C、D四种金属，做如下实验，据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )‎ A. C>A>B>D B. B>D>C>A C. A>B>D>C D. C>A>D>B ‎【答案】A ‎【解析】根据第一个装置图，B为电池的正极（氢离子得电子转化为氢气），A为电池的负极，所以活动性A＞B。第二个装置图中，C电极的质量减轻，说明C为某种金属单质，反应中失电子转化为金属离子进入溶液，使电极的质量减轻，所以C为电池的负极，A为正极，所以活动性为C＞A。第三个装置图中，电解B、D的硫酸盐时D先析出，说明D比B惰性，所以活动性为B＞D。由上可以得到结论活动性为：C>A>B>D。选项A正确。‎ 点睛：电解多种金属阳离子的水溶液的时候，应该是活动性相对较差的金属较先析出。而组成原电池的时候，应该是活动性相对较强的金属作为负极。‎ ‎6. 下列有关电化学装置完全正确的是(　　)‎ A B C D 铜的精炼 铁上镀银 防止Fe被腐蚀 构成铜锌原电池 A. A BB. C.C D.D ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，且电解质溶液是可溶性的铜盐，A错误；B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，在铁上镀银时，银作阳极，铁作阴极，B错误；C．利用外接电源的阴极保护法保护金属时，被保护的金属作阴极，所以铁作电解池的阴极，C正确；D．含有盐桥的原电池中，电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素，铜锌原电池中，硫酸铜溶液中电极应该是铜电极，硫酸锌溶液中电极应该是锌电极，D错误；答案选C。‎ 考点：考查原电池、电解池的工作原理。‎ ‎7. 据统计，金属腐蚀造成的损失远远超过火灾、水灾等自然灾害的总和，越来越被世界各国所重视，下面金属的防腐措施中，使用牺牲阳极的阴极保护法的是（　 　）‎ A. 汽车底盘喷涂油漆 B. 地下钢管连接锌块 C. 钢闸门连接电源负极 D. 掺防腐的金属制成不锈钢菜刀 ‎【答案】B ‎【解析】牺牲阳极的阴极保护法就是在需要保护的金属上连接一个易被腐蚀的金属，组成原电池，则需要保护的金属作为正极被保护起来。由上所述，选项B错误。其余选项中，选项A的方法是在被保护的金属表面涂保护层；选项C的方法是组成电解池，将被保护的金属作为阴极保护起来；选项D的方法是制成防腐的合金。‎ ‎8. 烧杯A中盛放0.1 mol·L－1的H2SO4溶液，B中盛放0.1 mol·L－1的CuCl2溶液(两种溶液均足量)，组成的装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A. A为原电池，B为电解池 B. A为电解池，B为原电池 C. 当A烧杯中产生0.1 mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0.1 mol D. 经过一段时间，A烧杯中溶液的pH增大 ‎【答案】B ‎【解析】B中的两个电极完全相同，都是石墨电极，所以B不可能组成原电池，只能是装置A为原电池，装置B为电解池。选项A正确，选项B错误。A中生成气体的电极反应为2H+ + 2e- = H2↑，B中生成气体的反应为2Cl- － 2e- = Cl2↑，明显A中生成0.1mol氢气时，转移0.2mol电子，此时B中也要转移0.2mol电子，则生成0.1mol氯气，选项C正确。烧杯A中的氢离子得电子转化为氢气，所以经过一段时间，A烧杯中溶液的pH增大，选项D正确。‎ ‎9. 用铂电极电解下列溶液，阴极和阳极上的产物分别为H2和O2的是（ ）‎ A. AgNO3溶液[ B. HCl溶液 C. CuSO4溶液 D. 稀NaOH溶液]‎ ‎【答案】D ‎【解析】电解硝酸银溶液会在阴极得到单质银，选项A错误。电解盐酸，应该得到氢气和氯气，选项B错误。电解硫酸铜溶液会在阴极得到单质铜，选项C错误。电解氢氧化钠溶液，相当于电解水，应该得到氢气和氧气，选项D正确。‎ ‎10. 下列关于电化学的叙述正确的是(　　)‎ A. 图①两极均有气泡产生，滴加酚酞溶液时石墨一极变红 B. 图②装置可以验证牺牲阳极的阴极保护法 C. 图③可以模拟钢铁的吸氧腐蚀，碳棒一极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－‎ D. 分别给上述4个装置的铁电极附近滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液，②④出现蓝色沉淀 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A、阴极上水放电生成氢气同时产生氢氧根离子，所以铁电极滴加酚酞溶液时石墨一极变红，故A错误；B、锌做负极，铁做正极，发生的是锌的吸氧腐蚀，是验证牺牲阳极的阴极保护法的实验装置是原电池，而这是电解池，故B错误；C、③为吸氧腐蚀，碳棒为正极发生还原反应，所以碳棒一极的电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-，故C正确；D、③为吸氧腐蚀，铁放电生成亚铁离子，所以滴加少量K3[Fe（CN）6]溶液，③出现蓝色沉淀，故D错误；故选C。‎ 考点：考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。‎ ‎11. Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为4Li＋FeS2==Fe＋2Li2S。下列说法正确的是( ) ‎ A. Li为电池的正极 B. 电池工作时，Li＋向负极移动 C. 正极的电极反应式为FeS2＋4e－=Fe＋2S2－‎ D. 将熔融的LiCF3SO3改为LiCl的水溶液，电池性能更好 ‎【答案】C ‎【解析】根据总反应得到，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，选项A错误。原电池的电解质溶液内阳离子应该向正极移动，选项B错误。正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，考虑到电解质为熔融的盐，可以认为生成的Li2S熔融电离为S2-，所以方程式中写成S2-，选项C正确。单质Li与水反应，所以不可以用任何水溶液作为电解质，选项D错误。‎ ‎12. 用下列装置能达到预期目的的是(　　)‎ A. 甲图装置可用于电解精炼铝 B. 乙图装置可得到持续、稳定的电流 C. 丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D. 丁图装置可达到保护钢闸门的目的 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、电解精炼铝可以让粗铝做阳极，纯铝做阴极，电解质不能使；氯化铝溶液，这样在阴极上会析出氢气，可以使熔融的氧化铝，错误，不选A；B、原电池可以产生电流，但不能提供稳定的电流，错误，不选B；C、丙图装置中，形成原电池，钢闸门是负极，易被腐蚀，不能达到保护闸门的目的，错误，不选C；D、丁图装置，形成电解池，钢闸门时阴极，不容易被腐蚀，可达到保护钢闸门的目的，正确，选D。‎ 考点： 原电池和电解池的工作原理 ‎13. 右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液（显酸性），各加入生铁块，放置一段时间。下列描述错误的是(　　)‎ A. 生铁块中的碳是原电池的正极 B. 红墨水柱两边的液面变为左低右高 C. 两试管中相同的电极反应式是Fe－2e－===Fe2＋‎ D. a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：A、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，A正确；B、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，B错误；C、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe-2e－＝Fe2+，C正确；D、左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，D正确，答案选B。‎ 考点：考查金属的腐蚀与防护 ‎14. 电解 CuCl2 溶液的装置如图所示，下列分析正确的是（ ）‎ A. a 电极上发生氧化反应 B. b 电极是该装置的正极 C. b 电极的质量不变 D. 电子由 b 电极经溶液流向 a 电极 ‎【答案】A ‎【解析】根据电极a附近有气泡得到a电极的反应是2Cl- － 2e- = Cl2↑，所以a是电解的阳极发生氧化反应，选项A正确。B是电解的阴极，选项B错误。B电极上铜离子得电子转化为单质铜附着在电极表面，所以b电极质量增加，选项C错误。电子不可以在溶液中流动，选项D错误。‎ ‎15. Cu2O可由电解制取，如图所示，电解总反应：2Cu+H2O=Cu2O+H2↑。下列说法正确的是（ ）‎ A. 该反应也可设计为原电池 B. 铜电极发生还原反应 C. 铜电极接直流电源的负极 D. 石墨电极上产生氢气 ‎【答案】D ‎ ‎ ‎16. 利用碳纳米管能够吸附氢气，设计一种新型二次电池，其装置如图所示。关于该电池的叙述不正确的是 A. 电池放电时K＋移向正极 B. 电池放电时负极反应为：H2－2e－＋2OH－=2H2O C. 电池充电时镍电极上NiOOH转化为Ni(OH)2‎ D. 电池充电时碳纳米管电极与电源的负极相连 ‎【答案】C ‎【解析】A．原电池放电时，阳离子向正极移动，则K+移向正极，A正确；B．放电时，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为H2－2e－＋2OH－＝2H2O，B正确；C．充电时，镍电极作阳极，阳极上失电子发生氧化反应，电极反应式为Ni（OH）2-e-+OH-=NiO（OH）+H2O，C错误；D．充电时，碳纳米管电极作阴极，则与电源的负极相连，D正确；答案选C。‎ ‎17. 下图为一种新型的生物燃料电池，它有两个涂覆着酶的电极，处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中，由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜。下列对其工作原理叙述正确的是(　　) ‎ A. 该电池工作过程中，H＋浓度不断增大 B. 该电池在高温环境下能提供更好的动力 C. 该电池负极反应为H2－2e－==2H＋‎ D. 该电池正极反应为O2＋4e－==2O2－‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据信息该电池反应方程式为2H2＋O2=2H2O，在生物体中，H2O为稳定产物，则正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，负极反应式为2H2－4e－=4H＋，H＋生成量与消耗量相同，则反应过程中，H＋浓度不变；由于酶受热易发生变性，而失去催化效果。‎ ‎18. 按下图的装置进行实验，若图中x轴表示阴极的电子的量，则y轴可能表示（ ）‎ A. Cu2+物质的量浓度 B. Fe棒的质量 C. Cl-物质的量浓度 D. C棒的质量 ‎【答案】D ‎【解析】石墨为阳极，铁为阴极，电解氯化铜溶液，总反应为：CuCl2Cu+Cl2↑。因为铜离子得电子转化为单质附着在铁电极表面，所以随着电子的转移，Cu2+物质的量浓度减小，Fe棒的质量增加，选项A、选项B都错误。反应中氯离子也会失电子转化为氯气，所以随着电子的转移，Cl-物质的量浓度减小，选项C错误。反应中石墨电极表面生成氯气，不影响石墨电极的质量，所以电子转移，石墨质量不变，选项D正确。‎ ‎19. 下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象正确的是( )‎ A. 逸出气体的体积：a电极的小于b电极的 B. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 C. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出有刺激性气味的气体 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：和电源的正极b相连的是阳极，和电源的负极a相连的是阴极，A、和电源的正极b相连的是阳极，和电源的负极a相连的是阴极，电解硫酸钠的实质是电解水，阳极b极是氢氧根离子失电子，放氧气，阴极是氢离子得电子，a放氢气，氧气体积是氢气体积的一半，即气体体积：a电极的大于b电极的，故A错误；B、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故B正确；C、a电极氢离子放电，碱性增强，该极附近呈蓝色，b电极氢氧根离子放电，酸性增强，该极附近呈红色，故C错误；D、a电极逸出氢气，b电极逸出氧气，均是无色无味的气体，故D错误；‎ 考点：电解原理．.‎ ‎20. 用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后，向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是（ ）‎ A. AgNO3 B. NaCl C. CuCl2 D. H2SO4‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、电解硝酸银溶液电解的是硝酸银和水，电解结束后加水不能回复原溶液的浓度，故A错误；B、电解氯化钠溶液实质是电解水和氯化钠，电解结束后，向剩余溶液中加适量水，不能使溶液浓度和电解前相同，故B错误；C、电解氯化铜实质是电解氯化铜，电解结束后，向剩余溶液中加适量水，不能使溶液浓度和电解前相同，故C错误；D、电解硫酸实质是电解水，电解结束后，向剩余溶液中加少量水，能使溶液浓度和电解前相同，故D正确；故选D。‎ 考点：考查了电解原理的应用的相关知识。‎ ‎21. 常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是(　　)‎ A. 电解质溶液的浓度增大，pH减小 B. 电解质溶液的浓度增大，pH增大 C. 电解质溶液的浓度减小，pH减小 D. 电解质溶液的浓度不变，pH不变 ‎【答案】A ‎【解析】用惰性电极电解NaHSO4溶液，阳极反应为 ,阴极反应为 ，实质为电解水，电解质溶液的浓度增大， 增大，pH减小，故A正确。‎ ‎22. 铁镍可充电电池以KOH溶液为电解液，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O=Fe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法正确的是（ ）‎ A. 放电时，K+向Fe电极迁移 B. 放电时，正极反应式为Fe-2e-＋2OH-=Fe(OH)2‎ C. 充电时，阴极附近溶液的pH增大 D. 充电时，阴极反应式为2Ni(OH)2-2e-＋2OH-=Ni2O3＋3H2O ‎【答案】C ‎【解析】A项，根据总反应Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2，可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极，K+应移向正极，故A错误；B项，放电时，负极Fe失电子发生氧化反应生成Fe2+，碱性电解质中最终生成Fe(OH)2，负极反应为：Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，故B错误；C项，充电可以看作是放电的逆过程，即阴极为原来的负极，所以充电时阴极反应为Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，阴极附近溶液的pH增大，故C正确、D错误。‎ ‎23. 结合图示判断，下列叙述正确的是(　　)‎ A. K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 B. K与N连接时，X为氯化钠，石墨极电极反应式为2H＋＋2e－==H2↑‎ C. K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大 D. K与M连接，X为氯化钠，石墨极电极反应式为4OH－－4e－=2H2O＋O2↑‎ ‎【答案】A ‎24. 一种太阳能电池的工作原理如图所示，电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液，下列说法不正确的是( )‎ A. K+移向催化剂b B. 催化剂a电极表面发生的化学反应：[Fe(CN)6]4--e-＝[Fe(CN)6]3-‎ C. [Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化 D. 该池溶液中的[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-浓度基本保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由图可知，电子从负极流向正极，则a为负极，b为正极。A．b为正极，则K+移向催化剂b，故A正确；B．a为负极，发生氧化反应，则催化剂a表面发生反应：Fe(CN)64--e-═Fe(CN)63-，故B正确；C．b上发生还原反应，发生Fe(CN)63-+e-═Fe(CN)64-，故C错误；D．由B、C中的电极反应可知，二者以1:1相互转化，电解质溶液中Fe(CN)63-和Fe(CN)64-浓度基本保持不变，故D正确；故选C。‎ ‎【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理；铁盐和亚铁盐的相互转变 ‎【名师点晴】本题考查原电池的工作原理，为高频考点，把握电子的流向判断正负极为解答的关键，明确原电池工作原理即可解答，由图可知，电子从负极流向正极，则a为负极，b为正极，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，阳离子向正极移动。‎ ‎25. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀，此时消耗水的物质的量共为( )‎ A. 5mol C．4 mol B. 3 moI D．2moI ‎【答案】A ‎【解析】反应为阳极：Fe-2e-=Fe2+；阴极：2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH-；然后Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2，4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3。得到2 mol Fe(OH)3沉淀，所以在最后一个反应中需要有2molFe(OH)2同时消耗1molH2O；生成2molFe(OH)2需要有2molFe2+，在阳极方程式中转移4mol电子，所以阴极也转移4mol电子，则消耗4mol水；由上一共消耗5mol水，选项A正确。‎ Ⅱ卷（非选择题）‎ 二、非选择题（本题共包括4道题，满分50分）‎ ‎26. 电池在现代社会中具有极其广泛的应用。‎ ‎（1）银锌蓄电池（右图）是人造卫星所使用的高能电池之一，其放电时的反应是Zn＋Ag2O===ZnO＋2Ag。电解质溶液为KOH溶液。则该电池的负极材料是________，放电时正极的电极反应式为________________，放电时负极区的pH________（填“增大”、“减小”或“不变）。‎ ‎（2）利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如下图所示。该电池中O2－可以在固体介质NASICON（固溶体）内自由移动，工作时O2－的移动方向________（填“从a到b”或“从b到a”），负极发生的电极反应式为____________________________________。正极发生的电极反应式为____________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 锌 (2). Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ (3). 减小 (4). 从b到a (5). CO＋O2－－2e－===CO2 (6). O2+4e-=2O2-‎ ‎【解析】（1）总反应中单质Zn失电子被氧化，所以负极为单质锌。负极反应应该为Zn－2e- + 2OH-＝ZnO + H2O，用总反应减去负极反应，得到正极反应为：Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－。根据上面的负极反应，氢氧根离子被消耗，所以pH减小。‎ ‎（2）明显是CO的燃料电池，通CO的为负极，通空气的为正极。原电池的内阴离子向负极移动，所以O2-从b到a移动。正极一定是O2得电子，因为传导的是O2-，所以只能是：O2+4e-=2O2-。总反应为2CO + O2 = 2CO2，总反应减去正极反应得到负极反应：CO＋O2－－2e－===CO2。‎ ‎27. 电解原理在化学工业中有广泛应用。如图所示，是一个电解池，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，则：‎ ‎①电解池中X极上的电极反应式是：______________；在X极附近观察到的现象是：__________________。‎ ‎②Y电极上的电极反应式是：_____________________。‎ ‎（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：‎ ‎①X电极的材料是_____；‎ ‎②Y电极的电极反应式是_____________________。（不考虑杂质反应）‎ ‎（3）若要在铁钉表面镀铜，X电极的材料是________。‎ ‎【答案】 (1). 2H++2e−=H2↑（或2H2O+2e−=H2↑+2OH−） (2). 放出气体，溶液变红 (3). 2Cl−− 2e− = Cl2↑ (4). 纯铜 (5). Cu−2e−=Cu2+ (6). 铁钉 ‎【解析】（1）①装置图可知X连接电源负极，为电解池阴极，溶液中氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑，破坏了水的电离平衡，溶液中氢氧根离子浓度增大，酚酞变红色； 则在X极附近观察到的现象是：放出气体，溶液变红；② Y电极连接电源正极，为电解池阳极，溶液中氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应为：2Cl-- 2e- = Cl2↑；（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X连接电源负极，为电镀池的阴极，电极的材料是纯铜；②Y电极为电镀池的阳极，粗铜失去电子产生铜离子，不考虑杂质反应，电极反应式是Cu-2e－=Cu2＋；（3）若要在铁钉表面镀铜，X电极上镀铜，材料是铁钉。‎ ‎28. 对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。‎ ‎（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈（Fe2O3）。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，除去铁锈的离子方程式为：_____________________。‎ ‎（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。‎ ‎①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于 _____处。‎ ‎②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为______________________。‎ ‎（3）上图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时， 转移的电子数为_______NA。‎ ‎（4）铁件表面镀铜可有效防止铁被腐蚀，如果铁件部分未镀上铜，或镀层破损，镀铜铁比镀锌铁反而更易被腐蚀，请简要说明原因：___________。‎ ‎【答案】 (1). Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2). N (3). 牺牲阳极的阴极保护法 (4). 0.1 (5). 在潮湿的环境中形成原电池 ‎【解析】（1）铁锈的成分为Fe2O3，能和酸反应生成盐和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O；（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处；②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法；（3）图中若X为粗铜，此装置为电镀装置，即在铁件上镀铜，阴极反应：Cu2++2e-＝Cu，铁件质量增加3.2g即为铜的质量，即增加铜的物质的量n=m÷M=3.2g÷64g/mol=0.05mol，根据阴极反应可知，当阴极上有0.05mol铜析出时，转移0.1mol电子即0.1NA个；（4）如果铁件部分未镀上铜，会在潮湿的环境中形成原电池，铁做负极，加快铁的腐蚀。‎ ‎29. 如图所示三套实验装置，分别回答下列问题。‎ ‎（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入NaOH溶液，即可观察到铁钉附近的溶液有沉淀，表明铁被________（填“氧化”或“还原”）；向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到石墨棒附近的溶液变红，该电极反应式为_____________。‎ ‎（2）装置2中的石墨是________极（填“正”或“负”），该装置发生总反应的离子方程式为__________________。‎ ‎（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L－1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol·L－1的CuSO4‎ 溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。‎ ‎①电源的M端为________极；‎ 甲烧杯中铁电极的电极反应式为_____________________________。‎ ‎②乙烧杯中电解反应的离子方程式为_________________________。‎ ‎③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64 g，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为_______mL。‎ ‎【答案】 (1). 氧化 (2). O2＋4e－＋2H2O===4OH－ (3). 正 (4). 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ (5). 正 (6). Fe－2e－===Fe2＋ (7). 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ (8). 224‎ ‎【解析】试题分析：（1）铁发生吸氧腐蚀，铁被氧化生成Fe2+，正极发生还原反应，氧气得到电子被还原生成OH-，电极方程式为O2+4e-+2H2O-═4OH-，故答案为：氧化；O2+4e-+2H2O-═4OH-；‎ ‎（2）形成原电池，Fe失电子作负极，石墨是正极，铜在负极失电子，Fe3+在正极得电子，发生2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+，故答案为：正；2Fe3++ Cu = 2Fe2++ Cu2+；‎ ‎（3）向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到右边石墨电极附近首先变红，说明甲中右边电极生成OH-，应为电解池的阴极，则M为电源的正极，N为电源的负极，甲为电解食盐水装置，乙为电解硫酸铜装置，则 ‎①M为电源的正极，甲为电解食盐水装置，甲烧杯中铁电极为阳极，电极反应为Fe - 2e-="=" Fe2+，故答案为：正；Fe - 2e-= Fe2+；‎ ‎②乙为电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，阴极生成铜，电解的方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；‎ ‎③取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，‎ 甲烧杯中，阳极铁被氧化，阴极产生气体为氢气，‎ ‎2H2O+2e-═2OH-+H2↑，‎ ‎2mol 22.4L ‎0.02mol V V==0.224L=224mL，故答案为：224‎ ‎【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理 ‎【名师点晴】综合考查电化学知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意根据题给信息正确判断电源的正负极，为解答该题的关键。做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，侧重于考查学生的分析能力。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎