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【化学】山东省鄄城一中2018-2019学年高二上学期第一次月考（解析版） 试卷
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山东省鄄城一中2018-2019学年高二上学期第一次月考
1.下列有关电化学原理的说法错误的是
A. 可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀
B. 在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极的阴极保护法
C. 金属的导电是物理变化，电解质溶液的导电是化学变化
D. 电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
【答案】D
【解析】
A. 可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连,该金属做电解池的阴极材料，可以得到保护，故A正确；B. 在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极阴极保护法，故B正确；C.金属导电是自由电子定向移动，为物理变化，电解质溶液导电在电极上必然发生得失电子的电极反应，为化学变化，故C正确；D.电镀的过程在镀件的表面发生了金属阳离子得电子变成金属的电极反应，是化学变化，故D错误；本题选D。
点睛：本题考查金属的电化学腐蚀与防护，明确牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的区别。
2.用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是
A. 稀NaOH溶液 B. HCl溶液
C. 酸性MgCl2溶液 D. 酸性AgNO3溶液
【答案】A
【解析】
A．阳极：4OH--4e-=O2↑+H2O 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2，故A正确；B．阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2，故B错误；C．阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2，故C错误；D．阳极：2H2O+2e-=O2↑+4H+ 阴极：Ag++e-=Ag，阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2，故D错误；故选A。
3.工业上电解食盐水的阴极区产物是
A. 氯气 B. 氢气和氯气 C. 氢气和氢氧化钠 D. 氯气和氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】电解饱和食盐水总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极反应式为：2Cl－2e－=Cl2↑，阴极反应式：2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑+2OH-，因此阴极区的产物为氢气和氢氧化钠，答案选C。
4.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液PH降低
【答案】C
【解析】
A.电解Na2SO4溶液时,阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应,即a管中氢氧根放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A错误;B.电解硝酸银溶液时,阴极上是银离子发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属银的反应,故B错误;C. 电解CuCl2溶液时，阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应,即b管中氯离子放电,产生氯气，C正确；D.电解NaOH溶液时，阴极上是氢离子放电，阳极上是氢氧根离子放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，PH升高，D错误。答案选C.
5.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如图所示，已知电池反应为：2Li+SO2Cl2＝2LiCl+SO2↑。下列叙述中错误的是
A. 电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应
B. 将电解质溶液改为LiCl的水溶液，电池性能会更好
C. 电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒
D. 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑
【答案】B
【解析】
电池工作时负极材料是Li，失电子发生氧化反应，故A正确；
锂与水能反应，不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液，故B错误；
电池工作时电子有负极流向正极，故C正确；电池工作过程中，石墨是正极，电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑，故D正确。
6.在图所示的装置中，a的活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种 叙述不正确的是
A. 碳棒上有气体放出，溶液的pH增大
B. a是正极，b是负极
C. 导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D. a极上发生了氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳棒上氢离子得电子生成氢气，所以有气体放出，同时溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A说法正确；
B.根据a的活动性比氢要强，b为碳棒可知：a为负极，b为正极，故B说法错误；
C.该装置形成了原电池，电子由负极沿导线流向正极，电子从a极（负极）流到b极（正极），故C说法正确；
D.a为负极，负极上失电子发生氧化反应，故D说法正确；
答案选B。
7.炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中，负极是C
B. Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C. 正极的电极反应式为4OH―－4e－==2H2O＋O2↑
D. 每生成1 mol铁锈（Fe2O3·xH2O）理论上消耗标准状况下的O2 33.6 L
【答案】D
【解析】
该原电池中,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子发生还原反应,负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―；从以上分析可以知道原电池反应,铁做负极被腐蚀,碳做正极,A错误；原电池中电子沿外导线从负极流向正极,不能通过电解质溶液,电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路,B错误；正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应,电极反应O2+4e－+2H2O ==4OH―，C错误；负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧气氧化生成氢氧化铁,离子反应方程式为、化学方程式为,每生成铁锈,铁元素为2mol,根据铁元素守恒计算：2Fe -O2 −2Fe(OH)2−4e- 根据上述反应关系可知，2molFe参加反应消耗氧气1mol，生成Fe(OH)2为2mol，再根据4Fe(OH)2−O2关系可知，消耗2mol Fe(OH)2，消耗氧气为0.5 mol，理论上消耗标准状况下的氧气体积（1+0.5）×22.4=33.6L，D正确；正确选项D。
8.被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O = ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是
A. 该电池的正极为锌
B. 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C. 当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×1023
D. 电池负极反应式为Zn - 2e－＋2OH－ = ZnO＋H2O
【答案】D
【解析】
A．该装置为原电池，电池反应式中Zn元素化合价由0价变为+2价，所以Zn失电子发生氧化反应作负极，故A错误；B．该电池反应中，二氧化锰作正极，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-，故B错误；C．电子不通过电解质溶液，电解质溶液产生电流是由阴阳离子定向移动形成的，故C错误；D．负极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，故D正确；故选D。
点睛：本题中Zn元素化合价由0价变为+2价，所以Zn是负极、MnO2是正极，负极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-。易错选项是C，注意电子不进入电解质溶液。
9.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S—F键。已知：1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为
A. －1220 kJ/mol B. －1780 kJ/mol C. －450 kJ/mol D. ＋430 kJ/mol
【答案】A
【解析】
反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，所以对于S(s)+3F2(g)═SF6(g)，其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，故选A。
10.下列关于下图装置的说法中，正确的是
A. 该装置能将电能转化为化学能
B. 铜棒上发生还原反应
C. 该装置工作时溶液中SO42－向正极移动
D. 正极反应为Zn－2 e－= Zn2+
【答案】B
【解析】
A．装置形成的是原电池反应，将化学能转化为电能，故A错误；B．锌失电子发生氧化反应而作负极，Cu为正极，发生还原反应，故B正确；C．原电池中，阴离子从正极移向负极，故C错误；D．负极是锌失电子生成锌离子进入溶液，正极是溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故D错误；故选B。
11.已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载可充电电池，该电池采用Li+交换膜。对该电池充电时， 阳极的电极反应式为：Li2S+Fe－2e－=2Li++FeS。下列有关该电池的说法中，正确的是
A. 化合物LiAl具有强还原性，作负极材料
B. 放电时，电子从LiAl极经过Li+交换膜流向FeS极
C. 放电时发生的总反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe
D. 为了延长电池的使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的的水溶液
【答案】C
【解析】
A. LiAl是合金，不是化合物，A不正确；B. 放电时，电子从LiAl极经过外电路流向FeS极，B不正确；C. 放电时发生的总反应式为2Li+FeS=Li2S+Fe，C正确；D.负极材料易与水发生反应，故不能用水作为电解质溶液，D不正确。本题选C。
12.将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是
A. Zn电极上发生还原反应
B. 片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动
C. 当电路中有0.2mol电子转移时，甲池增重质量为6.5克
D. 电子的流动方向从Zn→a ； b→Cu
【答案】D
【解析】
A．由图可知，K闭合时，甲、乙构成原电池，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，故A错误；B．原电池中，阴离子向负极移动，因此盐桥中Cl－离子向甲移动，故B错误；C．当电路中有0.2mol电子转移时，甲池中溶解的锌为0.1mol，质量为6.5克，盐桥中有0.2mol氯离子进入甲池中，甲池增重质量为6.5g+7.1g，故C错误；D．电子由负极流向正极，电子不能进入溶液中，则电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，故D正确；故选D。
13.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 ，发现电流计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-C12↑+ 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为：Cl2+2e-=2Cl-
D. 断开K1 ，闭合K2 时，石墨电极作正极
【答案】D
【解析】
【分析】
断开K2，闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，石墨作阳极，溶液中的氯离子失电子发生氧化反应，铜作阴极，氢离子得到电子发生还原反应，溶液中的氢离子来自于水的电离，因此电解的实质是电解水和氯离子，电解总反应为2H2O+2Cl- Cl2↑+H2↑+2OH-；断开K1，闭合K2时，发现电流表A指针偏转，装置为氢氯燃料电池，属于原电池，铜作负极，氢气失电子，发生还原反应，石墨作正极，氯气得电子发生还原反应。据此分析可得结论。
【详解】A. 断开K2，闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，实质是电解饱和食盐水，总反应的离子方程式为：2H2O+2Cl- Cl2↑+H2↑+2OH-，故A错误；
B.断开K2，闭合K1时，装置为电解池，所以石墨为阳极，石墨电极处产生氯气；铜为阴极，铜电极处产生H2，同时产生OH-，铜电极附近变红，故B错误；
C. 断开K1，闭合K2时，发现电流表A指针偏转，装置为氢氯燃料电池，属于原电池，铜电极上的氢气放电，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，故C错误；
D. 断开K1，闭合K2时，石墨电极上的氯气放电，得到电子发生还原反应，则石墨电极作原电池的正极，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题主要考查电解池和燃料电池的工作原理。断开K2 ，闭合K1 时，此装置为电解池，因两极均有气泡产生，则铜电极不能为阳极，因为当铜为阳极时，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，没有气泡产生，所以此时，铜为阴极，石墨为阳极。
14. 通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：
a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)＝4H2(g)＋2CO(g) ΔH1＝+256.6 kJ·mol－1
b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)＝6H2(g)＋4CO(g) ΔH2＝+27.6 kJ·mol－1
则下列说法正确的是
A. 升高a的反应温度，乙醇的转化率增大
B. 由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol－1
C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝＋485.6 kJ·mol－1
D. 制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多
【答案】A
【解析】
试题分析：反应a吸热，升高a的反应温度，平衡正向移动，乙醇的转化率增大，故A正确；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，乙醇的燃烧热应该是1mol乙醇生成二氧化碳和液态水放出的能量，故B错误；根据盖斯定律b－2a得：2H2(g) ＋ O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH ＝ －485.6 kJ·mol－1，故C错误；根据热化学方程式，制取等量的氢气，途径a消耗的能量更多，故D错误。
考点：本题考查化学反应中的能量变化。
15.如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是
A. 该金属腐蚀过程为析氢腐蚀
B. 正极为C，发生的反应为氧化反应
C. 在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀
D. 正极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－
【答案】D
【解析】
钢铁中含有铁和碳，在潮湿的环境中构成原电池，铁作负极，碳作正极；A．从图中看出，空气中的氧气参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，故A错误；B．碳作正极，发生的反应为还原反应，故B错误；C．在酸性环境下，原电池的正极发生氢离子得电子的还原反应，析出氢气，即在酸性条件下发生的是析氢腐蚀，故C错误；D．吸氧腐蚀时，氧气在正极发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e−=4OH-，故D正确；故选D。
16.氨硼烷(NH3·BH3) 作为一种非常有前景的储氢材料，近年来日益受到人们的重视。氨硼烷(NH3·BH3) 电池可在常温下工作，装置如下图所示。该电池的总反应为：NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A. 右侧电极发生氧化反应
B. 电池工作时，H+通过质子交换膜向左侧移动
C. 负极的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O
D. 每消耗31g氨硼烷，理论上应转移6mol电子
【答案】C
【解析】
根据总反应NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O，H2O2是氧化剂发生还原反应，故A错误；根据总反应，NH3·BH3发生氧化反应，是电池负极、H2O2是电池正极，电池工作时，H+通过质子交换膜向右侧移动，故B错误；正极发生还原反应，正极的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O，故C错误；根据总反应，每消耗31g氨硼烷，理论上应转移6mol电子，故D正确。
点睛：原电池负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应；原电池工作过程中，阳离子移向正极、阴离子移向负极。
17.硼酸(H3BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述错误的是（ ）
A. M室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%
D. 理论上每生成1mol H3BO3,阴极室可生成5.6 L气体(标准状况)
【答案】D
【解析】
由题意知，通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3)，左边为阳极室，右边为阴极室。阳极上OH-放电产生H+，所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O；阴极上H+放电产生OH-，c膜为阳离子交换膜，所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M室发生的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，A正确；B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%＜b%，B正确；C. b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O，C正确；D. 理论上每生成1mol产品，电路中转移1mol电子，阴极室可生成0.5molH2，在标准状况下体积为11.2L，D不正确。本题选D。
18.通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误的是
A. a为电池的正极，发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+
C. 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为3.0 mg
【答案】D
【解析】
A、氧气得电子，a为正极，发生还原反应，A正确；B、b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCHO＋H2O－4e－＝CO2＋4H+，B正确；C、传感器工作过程中，氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C正确；D、负极：HCHO＋H2O－4e－＝CO2＋4H+，当电路中转移2×10－4 mol电子时，反应的甲醛物质的量=0.5×10－4 mol ，质量1.5 mg ，D错误；答案选D。
19.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
【答案】A
【解析】
由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiO(OH)＋H2O；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－；充电的过程是将电能转化为化学能；放电时，Cd作负极，Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，Cd周围的c(OH－)下降，OH－向负极移动。
20.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
【答案】D
【解析】
A. 因氢元素的化合价升高，故a为负极，则电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B. 该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2O，故B错误；
C. 每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，则标准状况下H2的体积是1.12 L，故C正确；
D. H＋是阳离子，在原电池中移向正极，则H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D错误；
故答案选C。
点睛：本题是考试中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重考查灵活运用原电池原理解决实际问题的能力，本题的难点在于该原电池的正负极判断，利用2H2＋O2=2H2O，H2在反应中失电子，所以a为负极，O2在反应中得电子，所以b为正极，再结合原电池的基本原理进行解答，因此在学习时要重点掌握原电池中电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写等问题。
21.下图中甲池是以甲醇为原料，KOH为电解质的高效燃料电池，电化学过程的如图。
下列说法中不正确的是
A. 甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH== 2K2CO3+6H2O
B. 若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极的电极反应为4OH--4e- = 2H2O+O2↑
C. 若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA
D. 常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+1.5O2(g) ==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据装置图可知甲池是燃料电池，甲醇在负极失去电子，氧气在正极得到电子。由于电解质是氢氧化钾溶液，因此总的反应式为2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O，故A说法正确；
B.乙池为电解池，若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极是氢氧根离子放电，电极反应为4OH--4e-＝2H2O+O2↑，故B说法正确；
C.若乙池中为一定量CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，这说明阴极开始是铜离子放电，析出铜，在后阶段溶液中的氢离子也放电生成氢气，但阳极始终是氢氧根离子放电生成氧气，在0.1mol Cu（OH）2中含有0.2mol氧原子，所以根据氧原子守恒可知生成0.1mol氧气，根据电极反应4OH--4e-＝2H2O+O2↑可得电解过程中转移的电子数为0.4NA，故C说法错误；
D.常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ，则1mol甲醇（32g甲醇）生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32＝725.8kJ，则表示该反应的热化学方程式为为:CH3OH（l）+1.5O2（g）==CO2（g）+2H2O（l） ΔH= -725.8kJ·mol-1，故D说法正确；
答案选C。
【点睛】对于电解池工作一段时间后，电解质溶液的复原问题，可利用守恒思想来分析，一般遵循“出来什么加入什么”的原则，总之，从电解质溶液体系中出来的原子为数与加入到电解后溶液中的原子个数相同时，溶液可恢复到电解前的状态。溶液的复原需达到溶液的成份和浓度均达到电解前相同的状态。
22.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液．下列叙述错误的是（ ）
A. 待加工铝质工件为阳极
B. 可选用不锈钢网作为阴极
C. 阴极的电极反应式为：Al3++3e-═Al
D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】
A、铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，故A正确；B、阴极不论用什么材料离子都会在此得电子，故可选用不锈钢网作为阴极，故B正确；C、阴极上发生氢离子得电子的还原反应，故电极反应方程式为2H++2e-=H2↑，故C错误；D、在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，故D正确；故选C。
23.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，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不正确的是（ ）
A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2
C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
【答案】C
【解析】
A项，根据电池总反应，电池的电解液为碱性溶液，Fe发生失电子的氧化反应，Fe为负极；Ni2O3发生得电子的还原反应，Ni2O3为正极，正确；B项，放电时，负极反应为Fe-2e－ +2OH－ =Fe（OH）2，正确；C项，电池充电时的反应为Fe(OH)2＋2Ni(OH)2=Fe＋Ni2O3＋3H2O，阴极电极反应为Fe（OH）2+2e－ =Fe+2OH－ ，阴极附近碱性增强，pH增大，错误；D项，充电时阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O，正确；答案选C。
点睛：二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解原理。充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程。
24.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是
A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-═4OH-
B. 以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH--3e-═Al(OH)3↓
C. 以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D. 电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
【答案】A
【解析】
A、电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2 +2H2O+4e-=4OH-，故A正确；B、铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中氢氧化铝继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，故B错误；C、该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O，溶液pH降低，故C错误；D、电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D错误；故选A。
点睛：铝空气燃料电池中负极反应为Al+4OH---3e-═AlO2-+2H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Al+4OH--+3O2═4AlO2-+2H2O，要注意铝为活泼金属，既能与酸反应，又能与碱反应。
25.据外媒报道，Wirth Research公司公布了其用轻型氢燃料电池作为主要能源的无人空中系统(UAS)的设计，该轻型氢燃料电池比普通理离子电池具有更高的能量密度(能量密度是指单位体积或重量可以存储的能量多少)。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如下图所示。该电池的总反应为H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2，已知:6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-。下列说法不正确的是
A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，电池的能量密度越高
B. 电池可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
C. 放电时.乙电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的负极相连
【答案】B
【解析】
A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，存储的能量越多，电池的能量密度越高，故A正确；B. 6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-，NH3消耗NiO(OH)，所以电池不可用氨水作为电解质溶液，故B不正确；C. 放电时，乙电极作正极，发生还原反应，反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故C正确；D. 充电时，“负极接负极，正极接正极”，电池的负极碳电极与直流电源的负极相连，故D正确。故选B。
26.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+
B. 电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等
C. 电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
【答案】C
【解析】
A. 电解法制备高纯度的镍，粗镍作为阳极，金属按还原性顺序Zn >Fe >Ni>Cu>Pt发生氧化反应，电极反应依次为：Zn-2e- = Zn2+ 、Fe -2e- = Fe 2+ 、Ni-2e- = Ni2+；A项错误；B. 电解过程中，阳极质量的减少的量为Zn、Fe、Ni的减少的质量，阴极质量的增加量只有析出Ni的量，由于两极转移的电子数相等，阳极质量的减少量与阴极质量的增加质量不相等，B项错误；C. Cu和Pt还原性比Ni弱，不能失去电子，以沉淀的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥，C项正确；D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+、Zn2+外，还有Ni2+；D项错误。答案选C。
点睛：本题是利用电解原理法制备高纯度的镍，粗镍作为阳极，纯镍作为阴极，电解液为镍的盐溶液；在电解过程中，阳极活泼金属Zn 和Fe优先失电子生成阳离子，接着Ni再失电子生成Ni2+，Cu和Pt还原性比Ni弱，不能失去电子，以沉淀的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥；阴极只是Ni2+得电子生成金属Ni；在整个电解过程中转移电子数相等，电解质溶液浓度略有减少。
27.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是
A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
【答案】D
【解析】
【分析】
当反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2正向进行时，铁元素的化合价降低，而碘元素的化合价升高，则图中甲烧杯中的石墨作正极，乙烧杯中的石墨作负极；当反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2逆向进行时，铁元素的化合价升高，而碘元素的化合价降低，此时图中甲烧杯中的石墨作负极，乙烧杯中的石墨作正极；当反应达到平衡状态时，电流计的读数为0；据此分析可得结论。
【详解】A.反应开始时，反应正向进行，I－被氧化成I2，则乙中石墨电极上I-被氧化，发生氧化反应，故A判断正确；
B. 反应开始时，反应正向进行，Fe3+被还原成Fe2+，则甲中石墨电极上Fe3＋被还原，故B判断正确；
C.当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故C判断正确；
D.当加入FeCl2固体后，Fe2+浓度增大，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，发生氧化反应，则甲中的石墨作为负极，而乙中石墨成为正极，故判断D错误；
答案选D。
28.中国科学院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池，大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料，充电时的总反应为：Al+xC+Li++PF6-＝AlLi+CxPF6，有关该电池说法正确的是
A. 放电时，电子由石墨沿导线流向铝
B. 放电时，正极反应式为：Al+Li++e-＝AlLi
C. 充电时，铝电极质量增加
D. 充电时，PF6-向阴极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.负极失电子发生氧化反应：AlLi−e-=Al+Li+，电子由铝电极沿导线流向石墨电极，故A错误；
B.放电时，正极得电子发生还原反应：CxPF6+e-=xC+PF6-，故B错误；
C.充电时，铝电极为阴极，阴极发生还原反应：Al+Li++e-=AlLi，所以由Al→AlLi质量会增加，故C正确；
D.充电时，阳极发生氧化反应：xC+PF6-−e-=CxPF6，阴离子向阳极移动，则 PF6-向阳极移动，故D错误；
答案选C。
【点睛】本题主要考查电化学工作原理，无论电解池还是原电池，掌握好其工作原理，必须理清两装置工作时微观粒子的运动方向，阳离子运动方向与电流方向形成闭合回路，阴离子运动方向与电子方向形成闭合回路。
29.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为：Zn+2OH- = Zn（OH）2+2OH-、Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列说法正确的是
A. Zn发生还原反应，Ag2O发生氧化反应
B. 溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
C. 在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
D. Zn是负极，氧化银是正极
【答案】D
【解析】
A.根据放电时两个电极反应中化合价变化可知，Zn化合价升高，发生氧化反应，Ag2O中Ag的化合价降低，发生还原反应，A项错误；B. 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，B项错误；C. 将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=2Ag+2Zn (OH)2，反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，C项错误；D. 原电池中，根据化合价的变化可知，Zn化合价升高，Zn作负极，氧化银作正极，D项正确。答案选D。
30.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 电池工作时,CO32-向电极B移动
B. 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O
C. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4参加反应共转移6mol电子
D. 电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】C
【解析】
【分析】
由原电池的工作原理可知该装置中A极为负极，B极为正极，据此分析可得结论。
【详解】A.电池工作时，阴离子向负极移动，即CO32-向电极A移动，故A错误；
B. 由图中信息可得电极A上H2参与的电极反应为H2+2CO32--2e-=H2O+CO2↑，故B错误；
C. 在反应CH4+H2O3H2+CO中，CH4→CO，化合价由-4价→+2，上升6价，则1molCH4参加反应共转移6mol电子，故C正确；
D.根据原电池工作原理，电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故D错误；
答案选C。
31.下图是一个电化学过程的示意图，请回答下列问题：
（1）图中甲池是_________ (填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。
（2）A(石墨)电极的名称是_________ (填“正极” “负极” “阴极”或“阳极”)。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为__________________。当乙池中B(Ag)极质量增加54g，甲池中理论上消耗O2的体积为____L(标准状况)。
【答案】 (1). 原电池 (2). 阳极 (3). CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O (4). 4AgNO3+2H2O=4Ag+4HNO3+O2↑ (5). 0.28
【解析】
（1）从甲池两极进入物质判断，甲池是燃料电池，能自发的进行氧化还原反应，所以属于原电池；
（2）甲池是原电池，乙、丙就是电解池，甲池中甲醇失电子，氧气得电子，由电子转移方向判断，A、C电极是阳极，B、D电极是阴极；
（3）甲醇在负极失去电子，被氧化后的物质在碱性溶液中生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
（4）乙池是电解池，石墨作阳极，银作阴极，所以反应是电解硝酸银溶液，电池反应式为：4AgNO3+2H2O =4Ag+4HNO3+O2↑；B极上银离子得电子发生还原反应而析出银，根据转移电子相等，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积=[(5.4g/108g/mol)/4] ×22.4L/mol=0.28L；
32.Zn-MnO2干电池广泛应用，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是_____。电池工作时，电流流向___________（填“正极”或“负极”)。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀。请解释原因_________。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的_________（填代号）。
A.NaOH B. Zn C. Fe D. NH3·H2O
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极反应式为________。若电路中通过2 mole-，MnO2的理论产量为________g。
【答案】 (1). Zn (2). 负极 (3). 锌与还原出来的铜构成原电池加快锌的腐蚀 (4). B (5). Mn2+-2e-+2H2O = MnO2+4H+ (6). 87
【解析】
（1）在Zn-MnO2干电池中，负极材料是Zn，正极材料是石墨；在电池工作时，电流流向负极；
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，是因为锌与还原出的铜在电解质溶液中构成铜锌原电池，Zn作负极，从而加快锌的腐蚀速率，欲除去Cu2+，但是又不与溶液中的其他物质发生反应，也不产生杂质，则应加入Zn，因此选择B；
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液；阳极Mn2+失去电子，阴极H+得到电子，阳极的电极反应为：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；若电路中通过2 mole-，则根据质量守恒和电子守恒，可得生成1mol MnO2，m(MnO2)=1mol87g/mol=87g。
点睛：通常情况下，活泼金属作原电池的负极，电池工作时，电子从负极经外电路流向正极；锌比铜活泼，能置换出铜形成原电池，加速锌的腐蚀，除杂时注意不能引入新的杂质；电解酸化的MnSO4溶液，阳极Mn2+失去电子，阴极H+得到电子，根据阳极反应式：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，即可求出MnO2的产量。
33.铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：[Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O.
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
（1）放电时，正极的电极反应式是_______________________________。
电解液中H2SO4的浓度将变__________，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_________，电池中消耗的硫酸物质的量为__________。
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______。B电极上生成_______，充电完成后，重新放电，A电极为________极。
【答案】 (1). PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O (2). 小 (3). 48g (4). 1 mol (5). Pb (6). PbO2 (7). 负
【解析】
【详解】（1）根据总反应式可知放电时，正极二氧化铅得到电子，电极反应式是PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O，放电时不断消耗硫酸，则溶液中硫酸的浓度将变小；负极电极反应：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4，因此当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol=48g；根据总反应式可得消耗的硫酸与转移电子的关系式为：H2SO4—e-，则电池中消耗硫酸物质的量为1mol；故答案为：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O、小、48g、1 mol；
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题图连接时，B为阳极失去电子发生氧化反应，A为阴极得到电子发生还原反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O－2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换，A电极变为负极，故答案为：Pb、PbO2、负。
1.下列有关电化学原理的说法错误的是
A. 可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连以保护其不受腐蚀
B. 在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极的阴极保护法
C. 金属的导电是物理变化，电解质溶液的导电是化学变化
D. 电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化
【答案】D
【解析】
A. 可将河道中的钢铁闸门与外加直流电源的负极相连,该金属做电解池的阴极材料，可以得到保护，故A正确；B. 在钢铁表面镀锌属于牺牲阳极阴极保护法，故B正确；C.金属导电是自由电子定向移动，为物理变化，电解质溶液导电在电极上必然发生得失电子的电极反应，为化学变化，故C正确；D.电镀的过程在镀件的表面发生了金属阳离子得电子变成金属的电极反应，是化学变化，故D错误；本题选D。
点睛：本题考查金属的电化学腐蚀与防护，明确牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法的区别。
2.用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是
A. 稀NaOH溶液 B. HCl溶液
C. 酸性MgCl2溶液 D. 酸性AgNO3溶液
【答案】A
【解析】
A．阳极：4OH--4e-=O2↑+H2O 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2，故A正确；B．阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2，故B错误；C．阳极：2Cl--2e-=Cl2↑ 阴极：2H++2e-=H2↑，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2，故C错误；D．阳极：2H2O+2e-=O2↑+4H+ 阴极：Ag++e-=Ag，阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2，故D错误；故选A。
3.工业上电解食盐水的阴极区产物是
A. 氯气 B. 氢气和氯气 C. 氢气和氢氧化钠 D. 氯气和氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】电解饱和食盐水总反应：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极反应式为：2Cl－2e－=Cl2↑，阴极反应式：2H＋＋2e－=H2↑或2H2O＋2e－=H2↑+2OH-，因此阴极区的产物为氢气和氢氧化钠，答案选C。
4.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一组是
选项
X极
实验前U形管中液体
通电后现象及结论
A
正极
Na2SO4溶液
U形管两端滴入酚酞后，a管中呈红色
B
正极
AgNO3溶液
b管中电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O
C
负极
CuCl2溶液
b管中有气体逸出
D
负极
NaOH溶液
溶液PH降低
【答案】C
【解析】
A.电解Na2SO4溶液时,阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应,即a管中氢氧根放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A错误;B.电解硝酸银溶液时,阴极上是银离子发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属银的反应,故B错误;C. 电解CuCl2溶液时，阳极上是氯离子发生失电子的氧化反应,即b管中氯离子放电,产生氯气，C正确；D.电解NaOH溶液时，阴极上是氢离子放电，阳极上是氢氧根离子放电，实际上电解的是水，导致NaOH溶液的浓度增大，碱性增强，PH升高，D错误。答案选C.
5.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如图所示，已知电池反应为：2Li+SO2Cl2＝2LiCl+SO2↑。下列叙述中错误的是
A. 电池工作时负极材料是Li，发生氧化反应
B. 将电解质溶液改为LiCl的水溶液，电池性能会更好
C. 电池工作时电子流向：锂电极→导线→负载→碳棒
D. 电池工作过程中，石墨电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑
【答案】B
【解析】
电池工作时负极材料是Li，失电子发生氧化反应，故A正确；
锂与水能反应，不能将电解质溶液改为LiCl的水溶液，故B错误；
电池工作时电子有负极流向正极，故C正确；电池工作过程中，石墨是正极，电极反应式为SO2Cl2+2e−=2Cl−+SO2↑，故D正确。
6.在图所示的装置中，a的活动性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种 叙述不正确的是
A. 碳棒上有气体放出，溶液的pH增大
B. a是正极，b是负极
C. 导线中有电子流动，电子从a极流到b极
D. a极上发生了氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳棒上氢离子得电子生成氢气，所以有气体放出，同时溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故A说法正确；
B.根据a的活动性比氢要强，b为碳棒可知：a为负极，b为正极，故B说法错误；
C.该装置形成了原电池，电子由负极沿导线流向正极，电子从a极（负极）流到b极（正极），故C说法正确；
D.a为负极，负极上失电子发生氧化反应，故D说法正确；
答案选B。
7.炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是
A. 腐蚀过程中，负极是C
B. Fe失去电子经电解质溶液转移给C
C. 正极的电极反应式为4OH―－4e－==2H2O＋O2↑
D. 每生成1 mol铁锈（Fe2O3·xH2O）理论上消耗标准状况下的O2 33.6 L
【答案】D
【解析】
该原电池中,Fe易失电子作负极、C作正极,负极上铁失电子生成亚铁离子,正极上氧气得电子发生还原反应,负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―；从以上分析可以知道原电池反应,铁做负极被腐蚀,碳做正极,A错误；原电池中电子沿外导线从负极流向正极,不能通过电解质溶液,电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路,B错误；正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应,电极反应O2+4e－+2H2O ==4OH―，C错误；负极反应式为、正极反应式为O2+4e－+2H2O ==4OH―,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,被氧气氧化生成氢氧化铁,离子反应方程式为、化学方程式为,每生成铁锈,铁元素为2mol,根据铁元素守恒计算：2Fe -O2 −2Fe(OH)2−4e- 根据上述反应关系可知，2molFe参加反应消耗氧气1mol，生成Fe(OH)2为2mol，再根据4Fe(OH)2−O2关系可知，消耗2mol Fe(OH)2，消耗氧气为0.5 mol，理论上消耗标准状况下的氧气体积（1+0.5）×22.4=33.6L，D正确；正确选项D。
8.被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O = ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是
A. 该电池的正极为锌
B. 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C. 当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.204×1023
D. 电池负极反应式为Zn - 2e－＋2OH－ = ZnO＋H2O
【答案】D
【解析】
A．该装置为原电池，电池反应式中Zn元素化合价由0价变为+2价，所以Zn失电子发生氧化反应作负极，故A错误；B．该电池反应中，二氧化锰作正极，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-，故B错误；C．电子不通过电解质溶液，电解质溶液产生电流是由阴阳离子定向移动形成的，故C错误；D．负极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，故D正确；故选D。
点睛：本题中Zn元素化合价由0价变为+2价，所以Zn是负极、MnO2是正极，负极反应式为Zn+2OH--2e-═ZnO+H2O，正极反应式为MnO2+H2O+e-═MnO(OH)+OH-。易错选项是C，注意电子不进入电解质溶液。
9.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中存在S—F键。已知：1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为
A. －1220 kJ/mol B. －1780 kJ/mol C. －450 kJ/mol D. ＋430 kJ/mol
【答案】A
【解析】
反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，所以对于S(s)+3F2(g)═SF6(g)，其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，故选A。
10.下列关于下图装置的说法中，正确的是
A. 该装置能将电能转化为化学能
B. 铜棒上发生还原反应
C. 该装置工作时溶液中SO42－向正极移动
D. 正极反应为Zn－2 e－= Zn2+
【答案】B
【解析】
A．装置形成的是原电池反应，将化学能转化为电能，故A错误；B．锌失电子发生氧化反应而作负极，Cu为正极，发生还原反应，故B正确；C．原电池中，阴离子从正极移向负极，故C错误；D．负极是锌失电子生成锌离子进入溶液，正极是溶液中氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故D错误；故选B。
11.已知LiAl/FeS电池是一种新型的车载可充电电池，该电池采用Li+交换膜。对该电池充电时， 阳极的电极反应式为：Li2S+Fe－2e－=2Li++FeS。下列有关该电池的说法中，正确的是
A. 化合物LiAl具有强还原性，作负极材料
B. 放电时，电子从LiAl极经过Li+交换膜流向FeS极
C. 放电时发生的总反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe
D. 为了延长电池的使用寿命，可以隔一段时间添加含电解质的的水溶液
【答案】C
【解析】
A. LiAl是合金，不是化合物，A不正确；B. 放电时，电子从LiAl极经过外电路流向FeS极，B不正确；C. 放电时发生的总反应式为2Li+FeS=Li2S+Fe，C正确；D.负极材料易与水发生反应，故不能用水作为电解质溶液，D不正确。本题选C。
12.将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是
A. Zn电极上发生还原反应
B. 片刻后盐桥中的Cl－向乙装置中移动
C. 当电路中有0.2mol电子转移时，甲池增重质量为6.5克
D. 电子的流动方向从Zn→a ； b→Cu
【答案】D
【解析】
A．由图可知，K闭合时，甲、乙构成原电池，Zn为负极，失去电子发生氧化反应，故A错误；B．原电池中，阴离子向负极移动，因此盐桥中Cl－离子向甲移动，故B错误；C．当电路中有0.2mol电子转移时，甲池中溶解的锌为0.1mol，质量为6.5克，盐桥中有0.2mol氯离子进入甲池中，甲池增重质量为6.5g+7.1g，故C错误；D．电子由负极流向正极，电子不能进入溶液中，则电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，故D正确；故选D。
13.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 ，发现电流计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-C12↑+ 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为：Cl2+2e-=2Cl-
D. 断开K1 ，闭合K2 时，石墨电极作正极
【答案】D
【解析】
【分析】
断开K2，闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，石墨作阳极，溶液中的氯离子失电子发生氧化反应，铜作阴极，氢离子得到电子发生还原反应，溶液中的氢离子来自于水的电离，因此电解的实质是电解水和氯离子，电解总反应为2H2O+2Cl- Cl2↑+H2↑+2OH-；断开K1，闭合K2时，发现电流表A指针偏转，装置为氢氯燃料电池，属于原电池，铜作负极，氢气失电子，发生还原反应，石墨作正极，氯气得电子发生还原反应。据此分析可得结论。
【详解】A. 断开K2，闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，实质是电解饱和食盐水，总反应的离子方程式为：2H2O+2Cl- Cl2↑+H2↑+2OH-，故A错误；
B.断开K2，闭合K1时，装置为电解池，所以石墨为阳极，石墨电极处产生氯气；铜为阴极，铜电极处产生H2，同时产生OH-，铜电极附近变红，故B错误；
C. 断开K1，闭合K2时，发现电流表A指针偏转，装置为氢氯燃料电池，属于原电池，铜电极上的氢气放电，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，故C错误；
D. 断开K1，闭合K2时，石墨电极上的氯气放电，得到电子发生还原反应，则石墨电极作原电池的正极，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题主要考查电解池和燃料电池的工作原理。断开K2 ，闭合K1 时，此装置为电解池，因两极均有气泡产生，则铜电极不能为阳极，因为当铜为阳极时，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，没有气泡产生，所以此时，铜为阴极，石墨为阳极。
14. 通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：
a．CH3CH2OH(g)＋H2O(g)＝4H2(g)＋2CO(g) ΔH1＝+256.6 kJ·mol－1
b．2CH3CH2OH(g)＋O2(g)＝6H2(g)＋4CO(g) ΔH2＝+27.6 kJ·mol－1
则下列说法正确的是
A. 升高a的反应温度，乙醇的转化率增大
B. 由b可知：乙醇的燃烧热为13.8 kJ·mol－1
C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH＝＋485.6 kJ·mol－1
D. 制取等量的氢气，途径b消耗的能量更多
【答案】A
【解析】
试题分析：反应a吸热，升高a的反应温度，平衡正向移动，乙醇的转化率增大，故A正确；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，乙醇的燃烧热应该是1mol乙醇生成二氧化碳和液态水放出的能量，故B错误；根据盖斯定律b－2a得：2H2(g) ＋ O2(g) ＝ 2H2O(g) ΔH ＝ －485.6 kJ·mol－1，故C错误；根据热化学方程式，制取等量的氢气，途径a消耗的能量更多，故D错误。
考点：本题考查化学反应中的能量变化。
15.如图表示钢铁在海水中的锈蚀过程，以下有关说法正确的是
A. 该金属腐蚀过程为析氢腐蚀
B. 正极为C，发生的反应为氧化反应
C. 在酸性条件下发生的是吸氧腐蚀
D. 正极反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－
【答案】D
【解析】
钢铁中含有铁和碳，在潮湿的环境中构成原电池，铁作负极，碳作正极；A．从图中看出，空气中的氧气参加反应，所以发生了吸氧腐蚀，故A错误；B．碳作正极，发生的反应为还原反应，故B错误；C．在酸性环境下，原电池的正极发生氢离子得电子的还原反应，析出氢气，即在酸性条件下发生的是析氢腐蚀，故C错误；D．吸氧腐蚀时，氧气在正极发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e−=4OH-，故D正确；故选D。
16.氨硼烷(NH3·BH3) 作为一种非常有前景的储氢材料，近年来日益受到人们的重视。氨硼烷(NH3·BH3) 电池可在常温下工作，装置如下图所示。该电池的总反应为：NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A. 右侧电极发生氧化反应
B. 电池工作时，H+通过质子交换膜向左侧移动
C. 负极的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O
D. 每消耗31g氨硼烷，理论上应转移6mol电子
【答案】C
【解析】
根据总反应NH3·BH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O，H2O2是氧化剂发生还原反应，故A错误；根据总反应，NH3·BH3发生氧化反应，是电池负极、H2O2是电池正极，电池工作时，H+通过质子交换膜向右侧移动，故B错误；正极发生还原反应，正极的电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O，故C错误；根据总反应，每消耗31g氨硼烷，理论上应转移6mol电子，故D正确。
点睛：原电池负极失电子发生氧化反应，正极得电子发生还原反应；原电池工作过程中，阳离子移向正极、阴离子移向负极。
17.硼酸(H3BO3)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。下列有关表述错误的是（ ）
A. M室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%
D. 理论上每生成1mol H3BO3,阴极室可生成5.6 L气体(标准状况)
【答案】D
【解析】
由题意知，通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备硼酸(H3BO3)，左边为阳极室，右边为阴极室。阳极上OH-放电产生H+，所以a膜为阳离子交换膜、b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O；阴极上H+放电产生OH-，c膜为阳离子交换膜，所以电解后氢氧化钠溶液的浓度变大。A. M室发生的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，A正确；B. N室中,进口和出口的溶液浓度大小关系为a%＜b%，B正确；C. b膜为阴离子交换膜，产品室发生反应为H++[B(OH)4]-=H3BO3+H2O，C正确；D. 理论上每生成1mol产品，电路中转移1mol电子，阴极室可生成0.5molH2，在标准状况下体积为11.2L，D不正确。本题选D。
18.通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理如图所示，下列说法错误的是
A. a为电池的正极，发生还原反应
B. b极的电极反应为HCHO＋H2O－4e－==CO2＋4H+
C. 传感器工作过程中，电解质溶液中硫酸的浓度减小
D. 当电路中转移2×10－4 mol电子时，传感器内参加反应的HCHO为3.0 mg
【答案】D
【解析】
A、氧气得电子，a为正极，发生还原反应，A正确；B、b极是负极，发生失去电子的氧化反应，故电极反应为HCHO＋H2O－4e－＝CO2＋4H+，B正确；C、传感器工作过程中，氧化还原反应生成水，电解质溶液中硫酸的浓度变小，C正确；D、负极：HCHO＋H2O－4e－＝CO2＋4H+，当电路中转移2×10－4 mol电子时，反应的甲醛物质的量=0.5×10－4 mol ，质量1.5 mg ，D错误；答案选D。
19.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
【答案】A
【解析】
由充电时方程式中的Cd和Ni的化合价的变化可知，Ni(OH)2作阳极，电解质溶液为KOH，所以电极反应式为Ni(OH)2－e－＋OH－===NiO(OH)＋H2O；Cd(OH)2作阴极，Cd(OH)2＋2e－===Cd＋2OH－；充电的过程是将电能转化为化学能；放电时，Cd作负极，Cd－2e－＋2OH－===Cd(OH)2，Cd周围的c(OH－)下降，OH－向负极移动。
20.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构见图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( )
A. 电子通过外电路从b极流向a极
B. b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C. 每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2
D. H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极
【答案】D
【解析】
A. 因氢元素的化合价升高，故a为负极，则电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B. 该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O2+4e−+4H+=2H2O，故B错误；
C. 每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H2，则标准状况下H2的体积是1.12 L，故C正确；
D. H＋是阳离子，在原电池中移向正极，则H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D错误；
故答案选C。
点睛：本题是考试中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重考查灵活运用原电池原理解决实际问题的能力，本题的难点在于该原电池的正负极判断，利用2H2＋O2=2H2O，H2在反应中失电子，所以a为负极，O2在反应中得电子，所以b为正极，再结合原电池的基本原理进行解答，因此在学习时要重点掌握原电池中电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写等问题。
21.下图中甲池是以甲醇为原料，KOH为电解质的高效燃料电池，电化学过程的如图。
下列说法中不正确的是
A. 甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH== 2K2CO3+6H2O
B. 若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极的电极反应为4OH--4e- = 2H2O+O2↑
C. 若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA
D. 常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+1.5O2(g) ==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据装置图可知甲池是燃料电池，甲醇在负极失去电子，氧气在正极得到电子。由于电解质是氢氧化钾溶液，因此总的反应式为2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O，故A说法正确；
B.乙池为电解池，若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极是氢氧根离子放电，电极反应为4OH--4e-＝2H2O+O2↑，故B说法正确；
C.若乙池中为一定量CuSO4溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu（OH）2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，这说明阴极开始是铜离子放电，析出铜，在后阶段溶液中的氢离子也放电生成氢气，但阳极始终是氢氧根离子放电生成氧气，在0.1mol Cu（OH）2中含有0.2mol氧原子，所以根据氧原子守恒可知生成0.1mol氧气，根据电极反应4OH--4e-＝2H2O+O2↑可得电解过程中转移的电子数为0.4NA，故C说法错误；
D.常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ，则1mol甲醇（32g甲醇）生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32＝725.8kJ，则表示该反应的热化学方程式为为:CH3OH（l）+1.5O2（g）==CO2（g）+2H2O（l） ΔH= -725.8kJ·mol-1，故D说法正确；
答案选C。
【点睛】对于电解池工作一段时间后，电解质溶液的复原问题，可利用守恒思想来分析，一般遵循“出来什么加入什么”的原则，总之，从电解质溶液体系中出来的原子为数与加入到电解后溶液中的原子个数相同时，溶液可恢复到电解前的状态。溶液的复原需达到溶液的成份和浓度均达到电解前相同的状态。
22.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液．下列叙述错误的是（ ）
A. 待加工铝质工件为阳极
B. 可选用不锈钢网作为阴极
C. 阴极的电极反应式为：Al3++3e-═Al
D. 硫酸根离子在电解过程中向阳极移动
【答案】C
【解析】
A、铝的阳极氧化法表面处理技术中，金属铝是阳极材料，故A正确；B、阴极不论用什么材料离子都会在此得电子，故可选用不锈钢网作为阴极，故B正确；C、阴极上发生氢离子得电子的还原反应，故电极反应方程式为2H++2e-=H2↑，故C错误；D、在电解池中，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，故硫酸根离子在电解过程中向阳极移动，故D正确；故选C。
23.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，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不正确的是（ ）
A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2
C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
【答案】C
【解析】
A项，根据电池总反应，电池的电解液为碱性溶液，Fe发生失电子的氧化反应，Fe为负极；Ni2O3发生得电子的还原反应，Ni2O3为正极，正确；B项，放电时，负极反应为Fe-2e－ +2OH－ =Fe（OH）2，正确；C项，电池充电时的反应为Fe(OH)2＋2Ni(OH)2=Fe＋Ni2O3＋3H2O，阴极电极反应为Fe（OH）2+2e－ =Fe+2OH－ ，阴极附近碱性增强，pH增大，错误；D项，充电时阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O，正确；答案选C。
点睛：二次电池放电时为原电池原理，充电时为电解原理。充电时的阴极反应为放电时负极反应的逆过程，充电时的阳极反应为放电时正极反应的逆过程。
24.可用于电动汽车的铝—空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是
A. 以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e-═4OH-
B. 以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH--3e-═Al(OH)3↓
C. 以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D. 电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极
【答案】A
【解析】
A、电解质溶液显碱性或中性，该燃料电极的正极发生反应为：O2 +2H2O+4e-=4OH-，故A正确；B、铝作负极，负极反应应该是铝失去电子变为铝离子，在氢氧化钠的溶液中氢氧化铝继续与过量的碱反应生成偏铝酸根，因此负极反应为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O，故B错误；C、该电池在碱性条件下消耗了碱，反应式为4Al+3O2+4OH-=4AlO2-+2H2O，溶液pH降低，故C错误；D、电池工作时，电子从负极出来经过外电路流到正极，故D错误；故选A。
点睛：铝空气燃料电池中负极反应为Al+4OH---3e-═AlO2-+2H2O，正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，总反应为4Al+4OH--+3O2═4AlO2-+2H2O，要注意铝为活泼金属，既能与酸反应，又能与碱反应。
25.据外媒报道，Wirth Research公司公布了其用轻型氢燃料电池作为主要能源的无人空中系统(UAS)的设计，该轻型氢燃料电池比普通理离子电池具有更高的能量密度(能量密度是指单位体积或重量可以存储的能量多少)。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如下图所示。该电池的总反应为H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2，已知:6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-。下列说法不正确的是
A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，电池的能量密度越高
B. 电池可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
C. 放电时.乙电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的负极相连
【答案】B
【解析】
A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，存储的能量越多，电池的能量密度越高，故A正确；B. 6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-，NH3消耗NiO(OH)，所以电池不可用氨水作为电解质溶液，故B不正确；C. 放电时，乙电极作正极，发生还原反应，反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故C正确；D. 充电时，“负极接负极，正极接正极”，电池的负极碳电极与直流电源的负极相连，故D正确。故选B。
26.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+
B. 电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等
C. 电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
【答案】C
【解析】
A. 电解法制备高纯度的镍，粗镍作为阳极，金属按还原性顺序Zn >Fe >Ni>Cu>Pt发生氧化反应，电极反应依次为：Zn-2e- = Zn2+ 、Fe -2e- = Fe 2+ 、Ni-2e- = Ni2+；A项错误；B. 电解过程中，阳极质量的减少的量为Zn、Fe、Ni的减少的质量，阴极质量的增加量只有析出Ni的量，由于两极转移的电子数相等，阳极质量的减少量与阴极质量的增加质量不相等，B项错误；C. Cu和Pt还原性比Ni弱，不能失去电子，以沉淀的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥，C项正确；D. 电解后，溶液中存在的金属阳离子除了Fe2+、Zn2+外，还有Ni2+；D项错误。答案选C。
点睛：本题是利用电解原理法制备高纯度的镍，粗镍作为阳极，纯镍作为阴极，电解液为镍的盐溶液；在电解过程中，阳极活泼金属Zn 和Fe优先失电子生成阳离子，接着Ni再失电子生成Ni2+，Cu和Pt还原性比Ni弱，不能失去电子，以沉淀的形式沉积在电解槽底部，形成阳极泥；阴极只是Ni2+得电子生成金属Ni；在整个电解过程中转移电子数相等，电解质溶液浓度略有减少。
27.控制适合的条件，将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是
A. 反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应
B. 反应开始时，甲中石墨电极上Fe3＋被还原
C. 电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态
D. 电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极
【答案】D
【解析】
【分析】
当反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2正向进行时，铁元素的化合价降低，而碘元素的化合价升高，则图中甲烧杯中的石墨作正极，乙烧杯中的石墨作负极；当反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2逆向进行时，铁元素的化合价升高，而碘元素的化合价降低，此时图中甲烧杯中的石墨作负极，乙烧杯中的石墨作正极；当反应达到平衡状态时，电流计的读数为0；据此分析可得结论。
【详解】A.反应开始时，反应正向进行，I－被氧化成I2，则乙中石墨电极上I-被氧化，发生氧化反应，故A判断正确；
B. 反应开始时，反应正向进行，Fe3+被还原成Fe2+，则甲中石墨电极上Fe3＋被还原，故B判断正确；
C.当电流计为零时，说明没有电子发生转移，则反应达到平衡，故C判断正确；
D.当加入FeCl2固体后，Fe2+浓度增大，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，发生氧化反应，则甲中的石墨作为负极，而乙中石墨成为正极，故判断D错误；
答案选D。
28.中国科学院成功开发出一种新型铝-石墨双离子电池，大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料，充电时的总反应为：Al+xC+Li++PF6-＝AlLi+CxPF6，有关该电池说法正确的是
A. 放电时，电子由石墨沿导线流向铝
B. 放电时，正极反应式为：Al+Li++e-＝AlLi
C. 充电时，铝电极质量增加
D. 充电时，PF6-向阴极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.负极失电子发生氧化反应：AlLi−e-=Al+Li+，电子由铝电极沿导线流向石墨电极，故A错误；
B.放电时，正极得电子发生还原反应：CxPF6+e-=xC+PF6-，故B错误；
C.充电时，铝电极为阴极，阴极发生还原反应：Al+Li++e-=AlLi，所以由Al→AlLi质量会增加，故C正确；
D.充电时，阳极发生氧化反应：xC+PF6-−e-=CxPF6，阴离子向阳极移动，则 PF6-向阳极移动，故D错误；
答案选C。
【点睛】本题主要考查电化学工作原理，无论电解池还是原电池，掌握好其工作原理，必须理清两装置工作时微观粒子的运动方向，阳离子运动方向与电流方向形成闭合回路，阴离子运动方向与电子方向形成闭合回路。
29.纽扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为：Zn+2OH- = Zn（OH）2+2OH-、Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列说法正确的是
A. Zn发生还原反应，Ag2O发生氧化反应
B. 溶液中OH-向正极移动，K+、H+向负极移动
C. 在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变
D. Zn是负极，氧化银是正极
【答案】D
【解析】
A.根据放电时两个电极反应中化合价变化可知，Zn化合价升高，发生氧化反应，Ag2O中Ag的化合价降低，发生还原反应，A项错误；B. 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，B项错误；C. 将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=2Ag+2Zn (OH)2，反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，C项错误；D. 原电池中，根据化合价的变化可知，Zn化合价升高，Zn作负极，氧化银作正极，D项正确。答案选D。
30.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 电池工作时,CO32-向电极B移动
B. 电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O
C. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4参加反应共转移6mol电子
D. 电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-
【答案】C
【解析】
【分析】
由原电池的工作原理可知该装置中A极为负极，B极为正极，据此分析可得结论。
【详解】A.电池工作时，阴离子向负极移动，即CO32-向电极A移动，故A错误；
B. 由图中信息可得电极A上H2参与的电极反应为H2+2CO32--2e-=H2O+CO2↑，故B错误；
C. 在反应CH4+H2O3H2+CO中，CH4→CO，化合价由-4价→+2，上升6价，则1molCH4参加反应共转移6mol电子，故C正确；
D.根据原电池工作原理，电极B上发生的电极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故D错误；
答案选C。
31.下图是一个电化学过程的示意图，请回答下列问题：
（1）图中甲池是_________ (填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。
（2）A(石墨)电极的名称是_________ (填“正极” “负极” “阴极”或“阳极”)。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式________________。
（4）乙池中反应的化学方程式为__________________。当乙池中B(Ag)极质量增加54g，甲池中理论上消耗O2的体积为____L(标准状况)。
【答案】 (1). 原电池 (2). 阳极 (3). CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O (4). 4AgNO3+2H2O=4Ag+4HNO3+O2↑ (5). 0.28
【解析】
（1）从甲池两极进入物质判断，甲池是燃料电池，能自发的进行氧化还原反应，所以属于原电池；
（2）甲池是原电池，乙、丙就是电解池，甲池中甲醇失电子，氧气得电子，由电子转移方向判断，A、C电极是阳极，B、D电极是阴极；
（3）甲醇在负极失去电子，被氧化后的物质在碱性溶液中生成碳酸根离子和水，所以电极反应式为：CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O；
（4）乙池是电解池，石墨作阳极，银作阴极，所以反应是电解硝酸银溶液，电池反应式为：4AgNO3+2H2O =4Ag+4HNO3+O2↑；B极上银离子得电子发生还原反应而析出银，根据转移电子相等，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O2的体积=[(5.4g/108g/mol)/4] ×22.4L/mol=0.28L；
32.Zn-MnO2干电池广泛应用，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是_____。电池工作时，电流流向___________（填“正极”或“负极”)。
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀。请解释原因_________。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的_________（填代号）。
A.NaOH B. Zn C. Fe D. NH3·H2O
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阳极反应式为________。若电路中通过2 mole-，MnO2的理论产量为________g。
【答案】 (1). Zn (2). 负极 (3). 锌与还原出来的铜构成原电池加快锌的腐蚀 (4). B (5). Mn2+-2e-+2H2O = MnO2+4H+ (6). 87
【解析】
（1）在Zn-MnO2干电池中，负极材料是Zn，正极材料是石墨；在电池工作时，电流流向负极；
（2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，是因为锌与还原出的铜在电解质溶液中构成铜锌原电池，Zn作负极，从而加快锌的腐蚀速率，欲除去Cu2+，但是又不与溶液中的其他物质发生反应，也不产生杂质，则应加入Zn，因此选择B；
（3）MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液；阳极Mn2+失去电子，阴极H+得到电子，阳极的电极反应为：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+；若电路中通过2 mole-，则根据质量守恒和电子守恒，可得生成1mol MnO2，m(MnO2)=1mol87g/mol=87g。
点睛：通常情况下，活泼金属作原电池的负极，电池工作时，电子从负极经外电路流向正极；锌比铜活泼，能置换出铜形成原电池，加速锌的腐蚀，除杂时注意不能引入新的杂质；电解酸化的MnSO4溶液，阳极Mn2+失去电子，阴极H+得到电子，根据阳极反应式：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+，即可求出MnO2的产量。
33.铅蓄电池是典型的可充电电池，电池总反应式为：[Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－ 2PbSO4＋2H2O.
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
（1）放电时，正极的电极反应式是_______________________________。
电解液中H2SO4的浓度将变__________，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加_________，电池中消耗的硫酸物质的量为__________。
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成______。B电极上生成_______，充电完成后，重新放电，A电极为________极。
【答案】 (1). PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O (2). 小 (3). 48g (4). 1 mol (5). Pb (6). PbO2 (7). 负
【解析】
【详解】（1）根据总反应式可知放电时，正极二氧化铅得到电子，电极反应式是PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O，放电时不断消耗硫酸，则溶液中硫酸的浓度将变小；负极电极反应：Pb＋SO42-－2e-＝PbSO4，因此当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加0.5mol×96g/mol=48g；根据总反应式可得消耗的硫酸与转移电子的关系式为：H2SO4—e-，则电池中消耗硫酸物质的量为1mol；故答案为：PbO2＋4H+＋SO42-＋2e-＝PbSO4＋2H2O、小、48g、1 mol；
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，电极上是析出的PbSO4，若按题图连接时，B为阳极失去电子发生氧化反应，A为阴极得到电子发生还原反应，B电极上发生反应为：PbSO4+2H2O－2e-=PbO2+4H++2SO42-，A电极发生反应为：PbSO4+2e-=Pb+SO42-，所以A电极上生成Pb；B极生成PbO2，此时铅蓄电池的正负极的极性将对换，A电极变为负极，故答案为：Pb、PbO2、负。
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