【化学】山西省应县第一中学2018-2019学年高二上学期第四次月考（解析版） 试卷

山西省应县第一中学2018-2019学年高二上学期第四次月考
时间：90分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Al-27 Zn-65 Cu-64 Ag-108
一、选择题（每小题只有一个正确答案 ）
1.具有下列外围电子排布式的基态原子中，最容易形成离子的是(　　)
A. 3s23p1 B. 2s22p2 C. 3s2 D. 4s24p3
【答案】C
【解析】
A.Al B.C C.Mg D.P
元素周期表位置：
，金属镁最活泼，最易形成离子。
2.下列能级符号表示错误的是(　　)
A. 6s B. 3d C. 3f D. 5p
【答案】C
【解析】
【详解】能层与能级的关系是任一能层的能级总是从s能级开始,每一能层的能级数等于该能层的序数。第三能层只有3s、3p和3d三个能级,没有3f能级,故C项错误。答案:C
3.下列过程需要通电后才可以发生或进行的是(　　)
①电离　②电泳　③电解　④电镀　⑤电化学腐蚀
A. ①② B. ②③④ C. ②③④⑤ D. 全部
【答案】B
【解析】
试题分析：①电离是电解质在水溶液中或者熔融状态下离解出自由移动离子的过程，不需要通电；②电泳是胶体通电后产生的现象；③电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应，必须加外加电源；④电镀池实质是一个电解池，必须加外加电源；⑤电化学腐蚀原理是原电池原理，原电池中不含电源。故选B。
考点：考查电解池、原电池的构成条件及胶体的性质
4.电子在一个基态原子的下列原子轨道中排布时，最后排布的是(　　)
A. n s B. n p C. (n－1)d D. (n－2)f
【答案】B
【解析】
【详解】根据基态原子核外电子排布的规律，电子应该依次进入ns轨道、(n－2)f轨道、(n－1)d轨道，最后进入np轨道，如果还有剩余电子则进入(n+1)s轨道。综上所述，A. n s不符合题意； B. n p符合题意；C. (n－1)d不符合题意； D. (n－2)f不符合题意；答案为B。
5.用惰性电极电解下列溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是
A. CuCl2 [CuSO4] B. NaOH [NaOH] C. NaCl [HCl] D. CuSO4 [Cu(OH)2]
【答案】C
【解析】
试题分析：A、电解氯化铜溶液，电极生成物是氯气、铜，所以需要加入的是氯化铜，A项错误；B、惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，加入的应该是水，B项错误；C、惰性电极电解氯化钠溶液，电极生成物是氯气、氢气和氢氧化钠，所以需要加入的是氯化氢，C项正确；D、惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜，D项错误；答案选C。
考点：考查电解溶液的还原
6.下列说法中正确的是(　　)
A. s能级的能量一定比p能级低 B. 电子云图中小黑点多的区域表示电子多
C. 3p2表示第三能层上有两个电子 D. 同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.高能层的s能级比低能层的p能级的能量高，A不正确；B.3p2表示3p能级排了两个电子，B不正确；同一原子中，1s、2p、4p电子的能量逐渐升高，C不正确。同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等,故D正确；答案：D。
7.用石墨做电极电解CuCl2溶液，下列说法正确的是( )
A. 在阳极上析出金属铜 B. 在阴极上析出金属铜
C. 在阴极上产生有刺激性气味的气体 D. 阳极上发生还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】根据电解原理，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极发生还原反应：Cu2＋＋2e－=Cu。因此阳极上产生有刺激性气味的气体氯气，在阴极上析出铜。故B符合题意，答案：B
8.用石墨作电极，电解1 mol·L－1下列物质的溶液，则电解前后溶液的pH保持不变的是( )
A. H2SO4 B. NaOH C. Na2SO4 D. NaCl
【答案】C
【解析】
试题分析：A．电解硫酸溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，实际电解水，硫酸浓度变大pH值逐渐变小，故A错误；B．电解氢氧化钠，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中氢氧化钠的浓度增大，溶液的pH值增大，故B错误．C．电解硫酸钠溶液，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，相当于电解水，导致溶液中硫酸钠的浓度增大，但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变，所以溶液的pH值保持不变，故C正确；D．电解氯化钠，溶液中氯离子和氢离子放电，所以溶液中氢氧根离子浓度逐渐增大，pH值逐渐变大，故D错误，故选C。
【考点定位】以电解原理为载体考查了电解质溶液中离子的放电顺序
【名师点晴】电解时，根据溶液中离子放电顺序判断电解后溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小如何改变，如果电解后溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性，如果氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，溶液呈碱性，如果两者相等则溶液呈中性，通常电解电解质溶液时，有电解水型，如电解硫酸钠溶液；有电解电解质型，如电解氯化铜溶液；有电解电解质和水型，如电解氯化钠溶液，据此分析解题。
9.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中，用石墨作电极进行电解，两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下)，则原混合液中Cu2＋的物质的量浓度为(　　)
A. 1 mol·L－1 B. 2 mol·L－1 C. 3 mol·L－1 D. 4 mol·L－1
【答案】A
【解析】
试题分析：2.24L标况下气体的物质的量为0.1mol，用石墨做电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合液，电极反应为：阳极：4OH－-4e－=2H2O+O2↑，阴极：Cu2＋+2e－=Cu 2H＋+ 2e = H2↑,
0.4 0.1 x 2x 0.2 0.1
根据电解池中，两极放电量相等，0.4=2x+0.2 解得x=0.1mol，则原混合液中，Cu2+的物质的量浓度为0.1/0.1=1mol/L,选A。
考点：考查电解的计算。
10.下列描述中，不符合生产实际的是( )
A. 电解MgCl2溶液获取金属镁，用石墨作阳极
B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极
C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极
D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极
【答案】A
【解析】
【详解】A.用铁作阳极,阳极上铁被氧化,不能生成氯气,较长一段时间后阴极生成铁,应用惰性电极,故A错误;B.电解法精炼粗铜,粗铜为阳极,纯铜为阴极,所以B是正确的;C.用涂镍碳钢网作阴极,阴极材料不反应,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠,所以C是正确的;D.电镀时,镀层金属作阳极,用锌作阳极,电解液为含有锌离子的电解质溶液,所以D是正确的。答案：A。
【点睛】考查电解原理。电解法精炼粗铜,粗铜为阳极,纯铜为阴极; 电镀时,镀层金属作阳极。
11.为使反应：Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑能够发生，下列设计方案正确的是（ ）
A. 用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B. 用铜片作电极，外接直流电源，电解硫酸铜溶液
C. 用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液
D. 用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸
【答案】C
【解析】
A、用铜片作负极，石墨电极作正极，与氯化钠溶液构成原电池，但铜不能与氯化钠溶液自发进行氧化还原反应，所以A不正确；B中没有指明铜与直流电源如何连接，因此无法解答，故B不正确；C中铜作阳极，失去电子而溶解，而硫酸钠溶液中由水电离出的H+优先放电生成氢气，则OH—与Cu2+作用生成Cu(OH)2，所以C正确；D选项中阴、阳两极材料都是铜，电解稀硫酸，放出的氢气是由硫酸电离出来的H+得到电子生成的，另一产物为CuSO4，而不是Cu(OH)2，所以D不正确。本题正确答案为C。
12.若某基态原子的价电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是(　　)
A. 该元素基态原子中共有3个电子 B. 该元素原子核外有5个电子层
C. 该元素原子最外层共有3个电子 D. 该元素原子M能层共有8个电子
【答案】B
【解析】
根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可知：该元素基态原子中共有39个电子，原子核外有5个能层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子。
13. 在2p能级上最多只能排布6个电子，其依据的规律是
A. 能量最低原理 B. 泡利不相容原理
C. 洪特规则 D. 能量最低原理和泡利不相容原理
【答案】B
【解析】
试题分析：构造原理决定了原子、分子和离子中电子在各能级的排布。在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，称为泡利不相容原理。当电子排布在同一个能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道，而且自旋状态相同，称为洪特规则。能量最低原理是核外电子排布时，尽先占据能量最低的轨道。因此在2p能级上最多只能排布6个电子，其依据的规律是泡利不相容原理，B正确，答案选B。
考点：考查核外电子排布规律的判断
14.气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是 (　　)
A. 1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B. 1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C. 1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D. [Ar]3d104s24p2→ [Ar]3d104s24p1
【答案】B
【解析】
【详解】B项中前者最外层有5个电子，p轨道处于半满状态，根据洪特规则，当原子最外层轨道处于半满或全满时，能量变低，失去1个电子变成后者所需的能量较大；A、B、C三项中基态原子最外层p轨道只有2个或4个电子，容易失去电子，故吸收能量最多的是B项，故B项正确。答案：B。
【点睛】本题主要考查洪特规则的运用。洪特规则，当原子最外层轨道处于半满或全满时，能量变低。
15.下列说法正确的是(　　)
A. 金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B. 钢铁吸氧腐蚀时，负极反应式为2H2O＋O2＋4e－===4OH－
C. 氯碱工业中，阳极发生的反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
D. 镀锌铁皮的镀层损坏后，铁更容易腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属腐蚀是金属失电子发生的氧化反应,不是还原反应,故A错误;B.钢铁吸氧腐蚀时,负极是铁失电子生成亚铁离子,Fe-2e-= Fe2+,故B错误;C.氯碱工业电解饱和食盐水,阳极是溶液中氯离子失电子生成氯气,电极反应为: 2Cl－－2e－=Cl2↑,所以C选项是正确的;D.根据原电池原理,负极失电子被腐蚀,镀锌铁皮的镀层损坏后,锌做负极,铁不容易腐蚀,故D错误;答案：C。
【点睛】本题考查金属防腐蚀的相关知识。金属腐蚀是金属失电子发生的氧化反应;钢铁吸氧腐蚀时,负极是铁失电子生成亚铁离子;根据原电池原理,负极失电子被腐蚀分析。
16.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是(　　)
A. 电池的电解质溶液为碱性溶液，阳离子向正极移动
B. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O
C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
D. 电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2
【答案】C
【解析】
【详解】:A.反应后产物有氢氧化物,可得电解液为碱性溶液,放电时阳离子向正极移动,故A正确;B.充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e－=Fe＋2OH-,阳极发生2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O,故B正确;C.充电可以看作是放电的逆过程,即阴极为原来的负极,所以电池放电时,负极反应为: Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2,所以电池充电过程时阴极反应为Fe(OH)2+2e－=Fe＋2OH-,因此电池充电过程中阴极附近溶液的pH会升高,故C错误;D.根据总反应Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2,可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,为还原剂,失电子生成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,所以D选项是正确的; 答案：C正确。
【点睛】本题考查原电池和电解池的原理。根据电池的总反应: Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2,可以判断出铁镍蓄电池放电时Fe作负极,失电子生成Fe2+,最终生成Fe(OH)2, Ni2O3作正极,发生还原反应,为氧化剂,得电子,最终生成Ni(OH)2,电池放电时,负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2。则充电时,阴极发生Fe(OH)2+2e－=Fe＋2OH-,阴极附近溶液的pH升高,电池充电时,阳极发生Ni(OH)2＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O 。
17.清华大学王晓琳教授首创三室棋电解法制备LiOH，其工作原理如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

A. X电极连接电源负极
B. Y电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-
C. N为阳离子交换膜
D. 制备2.4g LiOH产生的H2在标准状况下为2.24 L
【答案】C
【解析】
【详解】B 由图示信息可知,M为阴离交换膜,N为阳离子交换膜。左侧为阳极室，电极反应式为2H2O-4e=4H++O2↑，生成H2SO4,右侧为阴极室,电极反应式为2H20+2e- +2Li+= H2↑+2LiOH,生成LiOH。X连接电源正极,A不正确;B正确;C不正确;2.4 g Li0H物质的量为0.1 mol,由阴极反应式可知生成H2 0.05 mol ,标准状况下为1.12 L,故D不正确。答案：C.
18.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应分别是（　　）
A. 氧化、还原 B. 还原、氧化 C. 氧化、氧化 D. 还原、还原
【答案】D
【解析】
试题分析：原电池的正极得到电子，发生还原反应。电解池的阴极得到电子，发生还原反应，因此答案选D。
考点：考查原电池中电极反应式的判断
点评：该题是常识性知识的考查，难度不大。明确原电池和电解池的工作原理是答题的关键，有利于培养学生的学习兴趣，增强学生的学习自信心。
19.将物质的量浓度相等的CuSO4溶液和NaCl溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液的pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法中不正确的是 ( )

A. A点pH小于7是因为Cu2＋水解使溶液显酸性
B. BC段阳极产物是Cl2
C. 整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
D. CD段电解的物质是水
【答案】B
【解析】
【详解】A.A点为硫酸铜溶液,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,此时没有发生电解,所以A正确;B.AB段:阳极发生2Cl--2e-= Cl2 ,BC段:阳极发生4OH—4e-=2H2O+O2,故B错误;C.由B分析可以知道,整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2,所以C正确;D.CD段发生2H++2e-═H2、4OH—4e-=2H2O+O2,即CD段电解的物质是水,所以D正确。答案：B
20.图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是( )

A. 滤纸上c点附近会变红色
B. Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C. Z中溶液的pH先减小，后增大
D. 溶液中的SO42-向Cu电极定向移动
【答案】A
【解析】
试题分析：A、紫红色斑即MnO4-向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H+放电，产生OH-，c点附近会变红色，A正确；B、电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH-放电：4OH--4e-=O2↑+2H2O，电极质量不变，Cu为阴极，溶液中的Cu2+得电子，生成铜，总反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，铜电极质量增加，B错误；C、随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C错误；D、Pt电极附近生成H+，则SO42-向Pt电极移动，D错误，D错误，答案选A。
考点：考查电化学原理的应用
21.电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，以下说法正确的是(　　)

A. a极与电源的负极相连
B. a电极反应式： 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
C. 离子交换膜d为阴离子交换膜
D. 产物丙为硫酸溶液
【答案】D
【解析】
试题分析：电解硫酸钠溶液，阴极为氢离子放电，产生氢气，阳极为氢氧根离子在放电，产生氧气，因气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，故气体甲为氧气，气体乙为 氢气，产物丙为硫酸溶液，产物丁为氢氧化钠溶液。a极为电解池的阳极，与电源的正极相连，故A错误； a电极为电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O - 4e-O2↑ + 4H+，故B错误；b为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为2H2O+2e－= H2↑+2OH－，离子交换膜d为阳离子交换膜，允许钠离子通过，故C错误；产物丙为硫酸溶液，故D正确。
考点：本题考查电解原理的应用。
二、解答题( 58分)
22.(1)某元素的原子序数为33，则：此元素原子的电子总数是______；有_____个不同运动状态的电子,有____个电子层，____个能级；简化的电子排布式为__________。
(2)1s22s22p63s23p违背了____________。核电荷数为24的元素，其价电子排布的轨道表示式______，其原子的最外层电子数和未成对电子数分别为_____和_____。
(3)电子排布式为1s22s22p63s23p6某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________, 原子核外电子云有________种不同的伸展方向。
【答案】 (1). 33 (2). 33 (3). 4 (4). 8 (5). [Ar]3d104s24p3 (6). 洪特规则 (7). (8). 1 (9). 5 (10). S2－ (11). 4
【解析】
【详解】（1）原子序数为33的元素原子的电子总数是33，根据原子的核外电子数，按照核外电子在原子轨道上的排布顺序是1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…书写出其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，可知有3个未成对电子，有4个电子层，8个能级，18个原子轨道；它的价电子排布式为[Ar]3d104s24p3。答案：33； 33；4； 8； [Ar]3d104s24p3。
(2) 洪特规则:电子排布在同一能级的不同轨道时优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同知 1s22s22p63s23p违背了洪特规则。核电荷数为24的元素为Cr，其原子核外有24个电子,电子排布式为[Ar]3d54s1，所以其价电子排布的轨道表示式，其原子的最外层电子数为1,未成对电子数分别为5。
(3)电子排布式为1s22s22p63s23p6某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒是硫离子，这种微粒的符号是S2-, :s轨道只有1个伸展方向、p轨道有3个伸展方向，核外电子排布为1s22s22p63s23p6,涉及3个s轨道、2个p轨道,因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个;因此，答案是: S2-;4。
23.推导下列元素，回答有关问题：
(1)具有1个4p电子的元素为________(写元素名称)。基态Fe原子有____个未成对电子。Fe3＋的电子排布式为_____________。
(2)3d能级全充满，4s能级只有1个电子的元素为_______，原子序数为________。在基态14C原子中，核外存在____对自旋相反的电子。基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____。
(3)原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则Y的基态原子的价电子排布式是________，M能层有______个电子
【答案】 (1). 镓 (2). 4 (3). [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (4). 铜 (5). 29 (6). 2 (7). M (8). 9 (9). 4 (10). 3d84s2 (11). 16
【解析】
【详解】（1）具有1个4p电子，说明其位于第四周期p区，为镓元素，铁为26号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64S2,所以基态Fe原子有4个未成对，Fe3＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
（2）3d能级全充满，4s能级只有1个电子，则该元素位于第四周期ds区，为铜元素，原子序数为29。14C有6个核外电子，核外电子排布为1s22s22p2，自旋方向相反的电子对有2对；Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为1+3+5=9、电子数为4；答案：铜； 29 ； 2； M； 9； 4。
（3）原子序数小于36的元素X和Y，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且Y的原子序数比X大2，则X和Y分别为Fe和Ni，Y的基态原子的价电子排布式是3d84s2，M能层有16个电子。答案：3d84s2；16。
24.电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断：
①a电极是_____极(填“正”或“负”)，B电极是_____极(填“阴”或“阳”)；
②A电极产生的气体为________，B电极上的电极反应式为______________；
③检验A电极上产物的方法是：_________________。
(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g，常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为________。
【答案】 (1). 正 (2). 阴 (3). Cl2 (4). 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ (5). 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气 (6). 1
【解析】
【详解】1）①由电流流向可知，和电源的正极相连的电极A极是阳极，和电源的负极相连的电极B极是阴极，该a为；答案：正极，阴极。
②A电极为阳极，溶液中氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，B电极为电解池的阴极，电极上水分子发生得电子的还原反应，即2H2O+2e-=H2↑+2OH-；答案：Cl2 ；2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。
③检验氯气的方法是把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气；答案：把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气 。
（2）用惰性电极电解CuSO4时，阳极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒可知：n(O2)=1/2n(Cu)=1/2×3.2g/64gmol-1=0.025mol，即标准情况下V(O2)=0.56L，根据2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4，可知，电解后溶液中n(H+)=4n(O2)=0.1mol，所以c(H+)=0.1mol/L，pH=1。
【点睛】电解饱和食盐水时，由电流流向可知，A为阳极与电源正极相连，B为阴极与电源负极相连，阳极上是氯离子失电子，阴极上是水分子得电子；根据氯气具有强氧化性分析检验方法；用惰性电极电解CuSO4时，阳极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒及总反应式中氢离子与氧气的关系分析解答。
25.用如下图所示的装置进行电解，通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色。

(1)E为电源的________极，Fe为电解池的_______极。
(2)A中发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)在B中观察到的现象是____________________。
(4)Pt电极的电极反应式为____________________。如电路中有0.2 mol电子发生转移，D端得到气体的体积是________(标准状况)。
【答案】 (1). 负 (2). 阴 (3). 4AgNO3＋2H2O 4Ag＋4HNO3＋O2↑ (4). 铜片溶解，石墨电极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成 (5). 2H2O—4e－===4H＋ + O2↑ (6). 2.24L
【解析】
【详解】（1）通电一会儿，发现湿润的淀粉KI试纸的C端变为蓝色，知C为阳极，D为阴极，所以电源E为负极，F为正极；A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液。答案：负 ； 阴。
（2）A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为：4AgNO3＋2H2O 4Ag＋4HNO3＋O2↑。答案：4AgNO3＋2H2O 4Ag＋4HNO3＋O2↑。
（3）B中Cu为阳极,Cu极溶解发生反应为Cu-2e-=Cu2+,石墨为阴极，发生反应为2H++2e-=H2↑,由于水电离出的H+放电,所以溶液中的c(OH-)> c(H+),故溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。铜片溶解,石墨极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成；答案：铜片溶解,石墨极上有气体生成，溶液中有蓝色沉淀生成。
(4) A中是以Pt为阳极、Fe为阴极电解AgNO3溶液，所以Pt电极的电极反应式为2H2O-4e－=4H＋ + O2↑。D端为湿润淀粉碘化钾的阴极，所以发生的反应为2H++2e-=H2↑如电路中有0.2 mol电子发生转移得到气体的体积是0.1mol,标准状况的体积为2.24L。
26.(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的____极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为____________
③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼________ mol。
(2)利用下图丙装置,可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于_______处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_________。
【答案】 (1). B (2). 阴 (3). 2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O (4). 0.05 (5). N (6). 牺牲阳极的阴极保护法
【解析】
【详解】(1)①燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料,即A极为负极,B极为正极。图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O,则D极作阳极,接电池正极(B极),铜被氧化。阳极反应为2Cu-2e-十2OH- =Cu2O+H2O,反应消耗OH-,采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。答案：B;阴极。
(2)根据上述分析，阳极反应为2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O;答案：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O。
(3)根据电极反应2Cu-2e-+2OH-==Cu2O+H2O 和N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O可知,Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为4Cu2ON2H44e-，当反应生成14.4 g Cu2O(0.1mol)时，至少需要肼为0.025mol。答案：0.025mol。      
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀, 要采用外加电流的阴极保护法,所以为延缓铁腐蚀, 开关K应置于N处;。若X锌为减缓铁的腐蚀,开关K置于M处,该方法为牺牲阳极的阴极保护法。答案是:N;牺牲阳极的阴极保护法。
【点睛】作原电池正极或电解池阴极的金属被保护;若Z为锌,开关K置于M处,该方法为牺牲阳极的阴极保护法;