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1、第四章电化学基础(B 卷)1.答案：D解析：A 项，放电时 Li 为负极，发生氧化反应；B 项，充电时 Li0.85NiO2既是氧化剂又是还原剂；C 项，用水作电解度时，Li 要与水反应；D 项放电时正极得电子而吸引阳离子 Li。2.答案：D解析：用铂电极电解饱和硫酸钠溶液，实际上是在电解水。温度一定时，饱和溶液中溶剂减少，将有硫酸钠析出，剩余溶液依然是饱和溶液且溶液的浓度不变。3.答案C解析选项 A，生铁中的碳和铁可以在铁的表面构成无数微小的原电池，能加速铁的锈蚀；选项 B，焊接处铁、锡形成无数微小原电池，加速铁的腐蚀；选项 C，电镀时，镀层金属铜作阳极，铁制品作阴极，用铜盐溶液作电镀液；选
2、项 D，由于 Zn 比 Fe 活泼，故镶嵌锌块的铁管不易被腐蚀。4.答案：D解析：地窖中 CO2含量较高，B 项正确，A、C 两项均正确；钢铁在锈蚀时，铁原子失电子生成 Fe2，D 项错误。5.答案：D解析：Fe0Ni32O33H2O=放电Fe2(OH)22Ni2(OH)2，生成物为 Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液应为碱性溶液。放电时，Fe 为负极，其电极反应为：Fe2e2OH=Fe(OH)2；Ni2O3为正极，其电极反应为：Ni2O32e3H2O=2Ni(OH)22OH。蓄电池在充电时的反应：Fe(OH)22Ni(OH)2=充电FeNi2O33H2O；阳极 Ni(OH)2发生氧化
3、反应：2Ni(OH)22e2OH=Ni2O33H2O；阴极 Fe(OH)2发生还原反应：Fe(OH)22e=Fe2OH；反应是在碱性电解质溶液中进行的；综上所述，D 项正确。6.答案A解析A 项，Cu2移向电解池的阴极，可判断 a 极为电源的负极，正确；B 项，CuCl2的电离与通电无关，错误；C 项，阳极上发生的反应为 2Cl2e=Cl2，错误；D 项，通电后 Cl2应在阳极生成，错误。7.答案B解析根据电解原理写出电极反应式，然后逐一分析。A 项电解时用铁作阳极，失去电子生成具有还原性的 Fe2，Fe2将废水中的 Cr2O27还原为 Cr3；B 项电解过程中消耗 H，溶液的 pH 发生变化
4、；C 项电解过程中 H2O电离出的 H参与反应，c(OH)增大，Cr3与 Fe3都与 OH结合为沉淀；D 项根据电极反应式 Fe2e=Fe2，可知每转移 12 mol e生成 6 mol Fe2，6 mol Fe2可还原 1 mol Cr2O27。8.答案B解析根据题意知发生的反应为 CH42O2=CO22H2O，反应产生的 CO2在 KOH 溶液中会转化为 CO23。CH4为还原剂，应为电源的负极，所以错误；正极的电极反应式为 O22H2O4e=4OH，故、正确，错误；放电时溶液(原电池内电路)中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，错误，正确。9.答案：C解析：试题分析：A 项中铜，铁是两
5、种活泼性不同的金属，稀 H2SO4是电解质溶液，负极铁片上发生氧化反应：Fe-2e-Fe2+，铜片上发生还原反应：2H+2e-H2。B 项中条件相当于在铁片上镀锌即电镀池。C 项中发生反应Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，故该项不正确。D 项中开始发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2，向其中加入几滴氯化铜溶液后，发生反应Zn+Cu2+=Zn2+Cu，则铜和锌及电解质溶液形成了原电池，加快了氢气的放出速率。故答案为 C。10.答案：D解析：图为电解池电极反应阴极：Cu2+2eCu 阳极 4OH4eO22H2O。为原电池电极反应正极：2H+2eH2负极：Zn2e Zn2+相同条件下
6、产生气体体积，电极上析出固体质量。11.答案：D解析：放电相当于是原电池，充电相当于是电解池。原电池中负极失去电子，发生氧化反应。所以根据反应的化学方程式可知，电池放电时，负极上发生反应的物质是锌。12.答案D解析结合题给电解槽装置，利用电解原理进行分析、解决问题。该电解槽的两极均为惰性电极(Pt)，在一定条件下通电，发现左侧溶液变蓝色，说明发生电极反应：2I2e=I2，由淀粉溶液遇单质碘显蓝色可知，左侧为阳极，右侧为阴极，阴极上溶液中的 H得电子发生还原反应，电极反应为 2H2O2e=H22OH(或2H2e=H2)，A 项正确；阴极周围溶液中产生的 OH经阴离子交换膜移向左侧，并与左侧电极上
7、产生的 I2发生反应：3I26OH=IO35I3H2O，一段时间后，蓝色逐渐变浅，电解结束时，左侧溶液中的 IO3经阴离子交换膜进入右侧溶液，B 项正确；结合阴、阳极发生的反应及 I2与 OH的反应可知，电解槽内总反应为 I3H2O 通电,IO33H2，C 项正确；若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内总反应为 2I2H2O 通电,I2H22OH，D 项错。13.答案：(1)Fe+2H+=Fe2+H2(2)Fe+2e-=Fe2+2H+2e-=H2增大(3)Zn（2）（1）（3）14.答案：O2+4H+4e-=2H2O2H2-4e-=4H+O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH-4e
8、-=4H2O解析：原电池的正极发生还原反应：O2+2H2O+4e-=4OH-，在酸性溶液中，4OH-+4H+=4H2O，故合并即得正极反应式 O2+4H+4e-=2H2O15.答案：(1)负极：2F4e=2Fe2正极：O22H2O4e=4OH(2)C解析：(1)发生吸氧腐蚀时，负极上铁失电子，正极上 O2得电子；(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属，如锌，可使锌失电子而保护铁。16.答案：(1)电解池阳Cu22e=Cu(2)原电池正Zn2e=Zn2(3)电镀池Zn22e=Zn解析：当电键 K 接触 A 点时，构成一个有外接直流电源的电解装置，与电源正极相连的 Zn极是阳极，与电源负极相连的 Z
9、n极是阴极。当工作 5 min 后 Zn极上析出了 Cu，此时，将电键 K 接触 B点，构成一个原电池装置，表面覆盖铜的 Zn极是原电池的正极，Zn极是原电池的负极。(3)当两电极分别为 Zn、Fe，电解质溶液为 ZnCl2饱和溶液并把电键 K 接 A 时，装置为电镀池。17.答案：(1)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(或 2Al2OH2H2O=2AlO23H2)b2Al3H2O6e=Al2O36H因为 Al3 和 HCO3发生互促水解：Al3 3HCO3=Al(OH)33CO2解析：(1)冒气泡的原因是 Al 与 NaOH 反应了，方程式为：2Al2OH6H2O=2Al(OH)
10、43H2；使Al(OH)4生成沉淀，最好是通入 CO2，加 HNO3的话，沉淀容易溶解。阳极是 Al 发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有 H2O 参加，故电极反应式为：2Al3H2O6e=Al2O36H；加入 NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有 Al3，Al3和 HCO3发生了互促水解。(2)电镀时，阳极 Cu 可以发生氧化反应生成 Cu2。(3)铁被保护，可以是作原电池的负极，或者电解池的阴极，故若 X 为碳棒，开关 K 应置于 N 处，Fe 作阴极受到保护；若 X 为锌，开关 K 置于 M 处，铁是作负极，称为牺牲阳极的阴极保护法。原电池负极发生氧化反应：2H2-4
11、e-=4H+，在碱性溶液中，4H+4OH-=4H2O 故两式合并得负极反应式为：2H2+4OH-4e-=4H2O。18.解析：(1)由ag Na 完全燃烧放热bkJ，可知 1 mol Na 完全燃烧放热23bakJ。故热化学方程式为 Na(s)12Cl2(g)=NaCl(s)H23bakJmol1或 2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s)H46bakJmol1(3)由题意可知V(H2)V(Cl2)56 mL，由电极方程式可知 H22OH，可求得n(OH)20.056 L22.4 Lmol10.005 mol，则c(OH)nOHV0.005 mol0.1 L0.05 molL1。(4)由题意
12、知，电解过程中生成的 Cl2与 NaOH 发生反应可得到 NaClO：2NaCl2H2O=通电2NaOHCl2H2Cl22NaOH=NaClNaClOH2O生成的NaClO具有杀菌漂白能力，为消毒液的有效成分，为保证Cl2和生成的NaOH充分反应且将生成的 H2及时排出去，故上部为阴极，则 a 为负极，若最后所得溶液仅为一种溶质，由上述两个方程式合并可得溶质为 NaClO，方程式为 NaClH2O=通电NaClOH2。(5)只更换一个电极后的电解槽组成为：阳极(Fe)，发生反应 Fe2e=Fe2；阴极仍为石墨，发生电极反应为 2H2e=H2，通电电解质溶液仍为 NaCl溶液，则总反应为 Fe2H2O=通电Fe(OH)2H2。答案：(1)2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s)H46bakJmol1(2)2NaCl(熔融)=通电2NaCl2(3)0.05(4)BNaClH2O=通电NaClOH2(5)FeFe=Fe22eFe2H2O=通电Fe(OH)2H2