14.(2009·临沂质检)2008年10月8日,瑞典皇家科学院宣布美籍华裔科学家钱永健获得2008年度诺贝尔化学奖.少年时代,他就对化学产生了浓厚的兴趣.16岁时,他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目,荣获具有“少年诺贝尔奖”之称的著名奖项.下列说法正确的是 ( )
A.金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程
B.将水库中的水闸(钢板)与外加直接电源的负极相连,正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀
C.由原电池原理知所有的合金都比纯金属更易被腐蚀
D.铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中发生:Fe-3e-===Fe3+,从而形成铁锈,但此过程铜不被腐蚀
解析:A项,金属腐蚀是金属失去电子被氧化的过程;B项,水闸作电解池的阴极,根据电解原理可知水闸被保护;C项,有些合金(如不锈钢)由于金属的内部组织结构被改变而比纯金属更难被腐蚀;D项,铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀时,发生的电极反应为Fe-2e-===Fe2+.
答案:B
13.(2010·启东质检)一种由甲醇、氧气和强碱溶液(作电解质)组成的新型手机电池,可持续使用一个月,其电池反应为:2CH3OH+3O2+4OH-
2CO+6H2O,则有关说法正确的是
( )
A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极
B.放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH-―→CO+6H2O+6e-
C.标准状况下,通入5.6 L O2并完全反应后,有0.5 mol电子转移
D.放电一段时间后,通入氧气的电极附近溶液的pH降低
解析:A项中放电时为原电池反应,CH3OH失电子被氧化,该电极为负极;C项中5.6 L O2完全反应,应转移电子×4=1 mol;D项中氧气得电子与水反应生成OH-,pH升高.
答案:B
12.按如下图所示装置进行实验(其中C1、C2均是石墨电极),下列说法中错误的是( )
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A.甲池中,Cu极上有气泡放出
B.发现a点附近显红色
C.在C1、C2电极上所产生气体的体积比为2∶1
D.乙池溶液的pH减小
解析:依题意,甲池为原电池,乙池为电解池,甲中锌极为负极,铜极为正极,锌失去电子,H+在铜极得到电子析出氢气,A正确;浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸相当于电解池,a极为阴极,b极为阳极,电解饱和食盐水,在阴极区生成氢氧化钠,滤纸变红色,B正确;乙装置中,C1为阳极,C2为阴极,电解稀硫酸相当于电解水,在C1极产生氧气,在C2极产生氢气,体积比为1∶2,C错误;电解过程中,乙中硫酸浓度增大,pH减小,D正确.
答案:C
11.(2010·深圳第一次调研)用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如下图所示(a、b为石墨电极).下列说法中,正确的是 ( )
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A.电池工作时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电解时,a电极周围首先放电的是Br-而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者
C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.忽略能量损耗,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.04 g H2
解析:A项中正极反应式为:O2+4H++4e-===2H2O;电解时,a电极与原电池正极相连,为电解池的阳极,由于Br-的还原性强于Cl-,因此Br-先放电,B正确;C项中,在电解池内部,溶液是通过阴阳离子的定向移动导电;在整个闭合电路中,转移的电子的物质的量相等,D选项错误.
答案:B
10.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+2H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
有关该电池的说法不正确的是 ( )
A.放电时化学能不能全部转化为电能
B.放电时Cd为该电池的负极,充电时这一端应接直流电源的正极
C.放电时该电池的正极反应为:
NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
D.充电时,阴极反应为:Cd(OH)2+2e-===Cd+2OH-
解析:放电时并不能把化学能全部转化为电能,只能部分转化成电能.放电时发生原电池反应,Cd失去电子被氧化,做负极,充电时,这一端发生还原反应,应接直流电 、
源的负极,B错误.
答案:B
9.(2009·上海模拟)如图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是( )
A.电解一段时间后,往蛋壳中溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
B.蛋壳表面缠绕的铁丝发生氧化反应
C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触
解析:由图可知,蛋壳表面的铁丝为阴极,发生反应:2H++2e-===H2↑,碳棒为阳极,发生反应:2Cl--2e-===Cl2↑,故往蛋壳中滴加酚酞,溶液不会变红.铁丝为阴极,受到保护,附近H+发生还原反应,故选D.
答案:D
8.工业上利用氢气在氯气中燃烧,所得产物再溶于水的方法制盐酸,流程复杂且造成能量浪费.有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时,获取电能,假设这种想法可行,下列说法肯定错误的是 ( )
A.两极材料都用石墨,用稀盐酸作电解质溶液
B.通入氢气的电极为原电池的正极
C.电解质溶液中的阳离子向通氯气的电极移动
D.通氯气的电极的反应式为Cl2+2e-===2Cl-
解析:由题可知总反应为H2+Cl2===2HCl,H2发生氧化反应,通入H2的电极为原电池的负极,反应为H2-2e-===2H+,正极反应为Cl2+2e-===2Cl-.原电池工作时电解质溶液中离子的移动方向是:阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.
答案:B
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7.(2009·萧城模拟)当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是( )
A.当电池负极消耗m g气体时,电解池阳极同时有m g气体生成
B.电池的负极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.电解后c(Na2CO3)不变,且溶液中有晶体析出
D.电池中c(KOH)不变;电池中溶液pH变大
解析:碱性氢氧燃料电池负极反应为:H2-2e-+2OH-===2H2O,正极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-,总反应式为2H2+O2===2H2O,电解质KOH的物质的量不变,但因生成水使c(KOH)减小,pH变小,B、D错误;电解池阳极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,故电池负极消耗m g H2时,电解池阳极有8m g O2生成,A错误;电解饱和Na2CO3溶液,实际被电解的物质为水,故电解过程中会析出Na2CO3·10H2O晶体,但c(Na2CO3)不变,C正确.
答案:C
6.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是 ( )
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A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③中外电路电子由a极流向b极
D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过
解析:本题考查原电池和电解池的应用.装置①阳极上Cl-放电,发生氧化反应:2Cl--2e-===Cl2↑,A错;装置②待镀铁制品放电,发生还原反应Cu2++2e-===Cu,与电源负极相连,B错;装置④的离子交换膜只允许阳离子自由通过,D错.
答案:C
5.如图所示,下列关于实验现象的描述正确的是 ( )
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a电极 |
b电极 |
X溶液 |
实验现象 |
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A |
石墨 |
石墨 |
CuCl2 |
a电极质量增加,b电极放出无色气体 |
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B |
Fe |
石墨 |
KNO3 |
a电极质量增加,b电极放出无色气体 |
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C |
Fe |
Cu |
CuSO4 |
a电极质量增加,b电极质量减少 |
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D |
石墨 |
石墨 |
HCl |
a电极放出无色气体,b电极放出无色气体 |
解析:这是一个电解装置,其中A、D选项中是惰性电极,且电解液都含有氯离子,所以b电极应该放出淡黄绿色的气体(氯气);B选项中的a电极质量不变;C选项中所组成的电解池相当于电镀池,其中b电极的铜溶解,质量减少,而a电极上析出铜,质量增加.
答案:C
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