- 电化学基础
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（1）电源A上的b为______极．
（2）d极的电极反应式是______．B上总反应的化学方程式是______．
（3）e、f电极上所产生的气体及体积比是______．
正确答案
负
2Cl--2e-=Cl2↑；
2NaCl+2H2O
V （O2）：V （H2）=1：2
解析
解：（1）发现c点显红色，则c点发生2H++2e-=H2↑，所以c为阴极，电源上b为负极，故答案为：负；
（2）c为阴极，d是阳极，电解氯化钠溶液时d点发生2Cl--2e-=Cl2↑；电解氯化钠溶液的总的化学方程式为：2NaCl+2H2O
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；2NaCl+2H2O
（3）e、f 各极的电极反应式分别为4OH--4e-=2H2O+O2↑，2H++2e-=H2↑，据电子守恒可知，各极的电解产物的物质的量之比为1﹕2，即：V （O2）：V （H2）=1：2
故答案为：V （O2）：V （H2）=1：2．
关于如图所示装置的叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．正极是Cu，正极反应式为2H++2e-=H2↑，所以氢离子在铜片表面得电子发生还原反应，被还原，故A正确；
B．铜片上氢离子得电子生成氢气，所以铜片质量不变，故B错误；
C．电流从正极Cu沿导线流向负极Zn，故C错误；
D．Zn易失电子作负极、Cu作正极，故D错误；
故选A．
酒后驾车人员体内酒精含量的检测装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．该装置为燃料电池，单位时间内通过的电量越大，说明酒精转移电子越多，则酒精含量越高，故A正确；
B．通入氢气的电极A为负极，通入氧气的电极B为正极，故B错误；
C．正极上氧气得电子和氢离子生成水，电极反应式为O2+4H+=2H2O，故C错误；
D．根据图片知，乙醇被氧化生成乙酸和水，所以电池反应式为O2+C2H5OH=CH3COOH+H2O，故D正确；
故选AD．
如图是一电池，下列有关说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：该原电池中，铁作负极，石墨作正极，
A．负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-═Fe2+，故A错误；
B．当有6.02×1023电子转移时，Fe电极减少的质量=
C．石墨作正极，正极上铁离子得电子发生还原反应，故C错误；
D．盐桥中K+移向正极电解质溶液，即移向FeCl3溶液，故D正确；
故选D．
观察如图装置，回答下列问题：
（1）装置C中Pb上发生的电极反应方程式为______．
（2）若装置E的目的是在Cu材料上镀银，则极板N的材料为______，X溶液为______．
（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，常温下装置D溶液的PH为______（设装置D电解过程产生的气体完全逸出，且溶液体积不变）．
（4）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物，把垃圾渗滤液加入到装置E的电解池（M、N电极为惰性材料）进行电解除去NH3，净化污水．该净化过程分两步：第一步电解产生氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2．
①写出电解时N极的电极反应式：______．
②写出第二步反应的化学方程式：______．
正确答案
解：（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，C装置中Pb上的电极反应式为：Pb-2e-+SO42-═PbSO4，
故答案为：Pb-2e-+SO42-═PbSO4；
（2）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，若装置E的目的是验证金属的电化学防腐，则极板N的材料为惰性电极（或石墨等不溶性惰性材料），被保护的金属连接电源阴极，
故答案为：Ag；AgNO3；
（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，n（Cu）=
故答案为：13；
（4）①根据图示知道：N电极是电解池的阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，可以得到氧化剂，根据离子的放电顺序，即氯离子失电子产生氯气的过程，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②第二步氧化剂氯气氧化氨氮物质即氨气生成N2的过程，发生的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，
故答案为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．
解析
解：（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，C装置中Pb上的电极反应式为：Pb-2e-+SO42-═PbSO4，
故答案为：Pb-2e-+SO42-═PbSO4；
（2）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，若装置E的目的是验证金属的电化学防腐，则极板N的材料为惰性电极（或石墨等不溶性惰性材料），被保护的金属连接电源阴极，
故答案为：Ag；AgNO3；
（3）当装置A中Cu电极质量改变0.32g时，n（Cu）=
故答案为：13；
（4）①根据图示知道：N电极是电解池的阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，可以得到氧化剂，根据离子的放电顺序，即氯离子失电子产生氯气的过程，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，
故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②第二步氧化剂氯气氧化氨氮物质即氨气生成N2的过程，发生的反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，
故答案为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．
正确答案
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
13.2mL•min-1
解析
解；原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-，负极电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，电池的总反应式为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，1min内n（SO2）=
设1min内通入xmol水，
则有：
x=0.73（mol），
V（H2O）=0.73×18=13.2mL，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；13.2mL•min-1．
（1）下表列出了一些化学键的键能E：
反应H2（g）+
（2）铅蓄电池是正极板上覆盖有PbO2，负极板上覆盖有Pb，电解质溶液是H2SO4溶液，电池放电时的总反应：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O．
请写出充电时阴极的电极反应式：______
（3）反应m A+n B⇌p C，在某温度下达到平衡．
①若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，则m、n、p的关系是______．
②若C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，则平衡必定向______方向移动．
③若再升高温度，平衡向逆向移动，则正反应为______反应（填“吸热”或“放热”）
（4）依据氧化还原反应Zn（s）+Cu2+（aq）═Zn2+（aq）+Cu（s）设计的原电池如图所示．
①请在图中标出电极材料及电解质溶液（写化学式）
②盐桥中的Cl-向______极移动（填“左”或“右”）．
正确答案
解：（1）根据焓变△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得：436+
故答案为：496.4；
（2）充电时，阴极上硫酸铅得电子生成铅和硫酸根离子，电极反应式为PbSO4+2e-═Pb+SO42-，故答案为：PbSO4+2e-═Pb+SO42-；
（3）①反应mA+nB⇌pC，若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，证明逆向反应是气体体积增大的反应，得到m+n＞p，
故答案为：m+n＞p；
②若反应mA+nB⇌pC；C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明AB中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，
故答案为：逆反应；
③若再升高温度，平衡向逆向移动，说明逆反应吸热，则正反应放热，故答案为：放热；
（4）①由反应Zn（s）+Cu2+（aq）═Zn2+（aq）+Cu（s）可知，Zn元素化合价升高，被氧化，Cu元素化合价降低，被还原，形成原电池知识时，Zn为负极，由图中电子移动方向可知，①为Zn，②为Cu，③为硫酸锌溶液，④为硫酸铜溶液，故答案为：
②原电池中阴离子移向负极，所以盐桥中的Cl-向Zn电极移动，故答案为：左．
解析
解：（1）根据焓变△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得：436+
故答案为：496.4；
（2）充电时，阴极上硫酸铅得电子生成铅和硫酸根离子，电极反应式为PbSO4+2e-═Pb+SO42-，故答案为：PbSO4+2e-═Pb+SO42-；
（3）①反应mA+nB⇌pC，若A、B、C都是气体，减压后正反应速率小于逆反应速率，证明逆向反应是气体体积增大的反应，得到m+n＞p，
故答案为：m+n＞p；
②若反应mA+nB⇌pC；C为气体，且m+n=p，在加压时化学平衡发生移动，说明AB中至少有一种是固体或纯液体，加压平衡逆向进行，
故答案为：逆反应；
③若再升高温度，平衡向逆向移动，说明逆反应吸热，则正反应放热，故答案为：放热；
（4）①由反应Zn（s）+Cu2+（aq）═Zn2+（aq）+Cu（s）可知，Zn元素化合价升高，被氧化，Cu元素化合价降低，被还原，形成原电池知识时，Zn为负极，由图中电子移动方向可知，①为Zn，②为Cu，③为硫酸锌溶液，④为硫酸铜溶液，故答案为：
②原电池中阴离子移向负极，所以盐桥中的Cl-向Zn电极移动，故答案为：左．
下列关于原电池的叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、原电池的正极和负极可能是两种不同的金属，也可能是金属和导电的非金属，故A错误；
B、原电池是把化学能转化成电能的装置，故B正确；
C、原电池放电时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故C错误；
D、锌、铜和盐酸构成的原电池中发生的电池反应式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，
设锌片上有6.5g锌溶解，正极上得到的氢气为x．
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，
65g 2g
6.5g x
x=0.2g
当锌片上有6.5g锌溶解，正极上得到的氢气为0.2g，故D错误．
故选B．
请帮助他们分析并回答下列问题：
（1）写出B装置中的电极反应：
阴极：______；
阳极：______．
（2）观察到A装置中的现象是：
①______；
②______；
③______．
（3）当观察到A装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b．再观察C装置，若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式（是离子反应的写离子方程式）：______．
（4）若想达到电解NaCl溶液的目的，应如何改进装置，请提出你的意见：______．
正确答案
解：（1）在电解池的阳极是活泼电极本身失去电子发生氧化反应，Fe-2e-═Fe2+，阴极上是电解质中的阳离子氢离子发生得电子的还原反应，即2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑），故答案为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）；Fe-2e-═Fe2+；
（2）在电解池中，因为在阴极铂电极上产生了氢气，所以导致A烧杯中气压增大，氨气和水接触后，因氨气极易溶于水导致水倒吸并产生红色喷泉，当烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平时，烧瓶内外压强相等，喷泉现象结束，由于氨水显碱性，所以最后A烧杯溶液呈红色，并且在导管有气泡氢气溢出，故答案为：A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出；
（3）在A装置中的喷泉实验后，关闭止水夹a，打开止水夹b，C装置中，含有亚铁离子的盐和其中的氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，即Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓，
故答案为：Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓；
（4）在电解饱和食盐水时，要实现电解氯化钠溶液的目的，应该选择惰性电极进行电解，可以把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等，
故答案为：把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等．
解析
解：（1）在电解池的阳极是活泼电极本身失去电子发生氧化反应，Fe-2e-═Fe2+，阴极上是电解质中的阳离子氢离子发生得电子的还原反应，即2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑），故答案为：2H2O+2e-═H2↑+2OH-（或2H++2e-═H2↑）；Fe-2e-═Fe2+；
（2）在电解池中，因为在阴极铂电极上产生了氢气，所以导致A烧杯中气压增大，氨气和水接触后，因氨气极易溶于水导致水倒吸并产生红色喷泉，当烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平时，烧瓶内外压强相等，喷泉现象结束，由于氨水显碱性，所以最后A烧杯溶液呈红色，并且在导管有气泡氢气溢出，故答案为：A烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉；烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出；
（3）在A装置中的喷泉实验后，关闭止水夹a，打开止水夹b，C装置中，含有亚铁离子的盐和其中的氢氧化钠发生反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀，即Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓，
故答案为：Fe2++2OH-═Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2+2H2O+O2═4Fe（OH）3或写成总反应式：4Fe2++8OH-+2H2O+O2═4Fe（OH）3↓；
（4）在电解饱和食盐水时，要实现电解氯化钠溶液的目的，应该选择惰性电极进行电解，可以把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等，
故答案为：把Fe电极换成C、Pt等惰性电极或将装置中两电极换位置等．
下列关于原电池的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、构成原电池的电解质只要能够导电就可以，不一定处于溶液状态，也可以熔融状态下，故A正确．
B、原电池构成条件之一即为与外电路形成闭合回路，故B正确．
C、在原电池中，负极上失去电子发生氧化反应，但不一定都是活泼的金属，例如镁铝碱性电池，铝就作负极，故C错误；
D、在原电池中，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故D正确．
故选C．
①石墨电极上的反应式为______
②电解一段时间后，溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）水溶液中的离子平衡是化学反应原理的重要内容．请回答下列问题：
①常温下，0.1mol/LCH3COONa溶液中c（Na+）______c（CH3COO-）+c（OH+）填“＞”、“＜”或“=”）；
②常温下，在浓度均为0.1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液中，水的电离程度大小关系是：0.1mol/LNH4Cl溶液______ 0.1mol/L盐酸（填“＞”、“＜”或“=”）．
正确答案
解：①石墨电极是阳极，该电极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②电解氯化钠产物是氢气、氯气和氢氧化钠，所以溶液的pH增大，故答案为：增大；
（2）①在CH3COONa溶液中，根据电荷守恒，可知：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），所以c（Na+）＜c（CH3COO-）+c（OH+），故答案为：＜；
②常温下，在浓度均为0.1mol/L的盐酸对水的电离起抑制作用和NH4Cl溶液对水的电离起促进作用，所以水的电离程度大小关系是：0.1mol/LNH4Cl溶液＞0.1mol/L盐酸，故答案为：＞．
解析
解：①石墨电极是阳极，该电极上是氯离子失电子的氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
②电解氯化钠产物是氢气、氯气和氢氧化钠，所以溶液的pH增大，故答案为：增大；
（2）①在CH3COONa溶液中，根据电荷守恒，可知：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），所以c（Na+）＜c（CH3COO-）+c（OH+），故答案为：＜；
②常温下，在浓度均为0.1mol/L的盐酸对水的电离起抑制作用和NH4Cl溶液对水的电离起促进作用，所以水的电离程度大小关系是：0.1mol/LNH4Cl溶液＞0.1mol/L盐酸，故答案为：＞．
原电池是把______能转化为电能的装置．活泼金属是原电池______极，发生______反应（填“氧化”或“还原”）；不活泼金属与其他导电材料是原电池的______极，电解质中的阳离子在正极上______（填“得”或“失”）电子．
正确答案
化学
负
氧化
正
得
解析
解：原电池是把化学能转变为电能的装置；原电池中较活泼的金属作负极，负极上失电子发生氧化会反应；较不活泼的金属或其他导电材料作正极，电解质溶液的阴离子得电子发生还原反应；原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动．
故答案为：化学；负极；氧化；正极；得．
①甲同学用直流电源、碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4（稀）═CuSO4+H2↑，则该同学选用的阳极材料是______．
②乙同学在做铜与稀硫酸的上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀．请你选出最可能的原因______（填字母代号）此时的电解池的总反应为______．
A．铜被稀硫酸钝化 B．碳棒和铜棒与电源正负极接反．
正确答案
Cu棒
B
2H2O
解析
解：①该反应不能自发进行，要实现该反应，应该设计成电解池，失电子发生氧化反应的金属作阳极材料，该方程式中Cu失电子发生氧化反应，所以阳极材料是Cu，
故答案为：Cu棒；
②如果将Cu、C电极接反，则阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上氢离子放电生成氢气，所以两个电极上都有气体生成，实际上是电解水，电池反应式为2H2O
现有如下两个反应：
A、2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
B、CH4+2O2═CO2+2H2O
（1）根据反应的本质，两个反应都为______反应（放热或吸热），判断两个反应能否设计为原电池？（能或不能）
A______ B______
（2）如果不能，说明其理由______
（3）如果能，最好应选择______电解质溶液（NaOH或H2SO4）．则负极电极反应式：______正极电极反应式：______．
正确答案
放热
不能
能
A的反应为非氧化还原反应，无电子转移
NaOH
CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O
2O2+8e-+4H2O═8OH-
解析
解：（1）中和反应、物质的燃烧反应均是放热反应，A不是自发的氧化还原反应不能设计成原电池，B是自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：放热；不能；能；
（2）A的反应为复分解反应，属于非氧化还原反应，无电子转移，只有自发的氧化还原反应能设计成原电池，故答案为：A的反应为非氧化还原反应，无电子转移；
（3）甲烷燃料电池中，负极是甲烷燃料失电子的过程，正极是氧气得电子的过程，电极反应分别为：负极 CH4-8e-+10 OH-═CO32-+7H2O，正极 2O2+8e-+4H2O═8 OH-，为了保证放电的充分进行，可以选择碱来作电解质溶液，故答案为：NaOH；CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；2O2+8e-+4H2O═8OH-．
一种新型CO燃料电池工作原理如图所示．
（1）负极电极反应式为______．
（2）电极A处产生的CO2有部分参与循环利用，其利用率为______．
正确答案
解：（1）负极发生氧化反应，电极反应式为：CO-2e-+CO32-=2CO2，故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；
（2）根据负极2CO+2CO32--4e-=4CO2，而正极反应为O2+4e-+2CO2═2CO32-，所以在转移4mol电子相同的情况下负极产生4mol的二氧化碳，而正极消耗2mol的二氧化碳，所以利用率为50%，故答案为：50%．
解析
解：（1）负极发生氧化反应，电极反应式为：CO-2e-+CO32-=2CO2，故答案为：CO-2e-+CO32-=2CO2；
（2）根据负极2CO+2CO32--4e-=4CO2，而正极反应为O2+4e-+2CO2═2CO32-，所以在转移4mol电子相同的情况下负极产生4mol的二氧化碳，而正极消耗2mol的二氧化碳，所以利用率为50%，故答案为：50%．
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