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1、选择题 将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中,如下图所示。最先观察到变为红色的区域为( )

A.Ⅰ和Ⅲ
B.Ⅰ和Ⅳ
C.Ⅱ和Ⅲ
D.Ⅱ和Ⅳ
参考答案:B
本题解析:甲图示是原电池,锌做负极,锌失电子形成锌离子,正极是Ⅰ,在正极上,O2+2H2O+4e-=4OH-;所以Ⅰ处变红;乙图示是电解池,铁做阳极,铁失电子生成亚铁离子,锌做阴极,在阴极上,2H++2e-=H2↑,破坏了锌片附近水的电离平衡,使得OH-浓度增大,所以Ⅳ处也变红.故选B.
点评:本题考查了原电池和电解池的工作原理的应用,主要是电解反应的离子变化.
本题难度:简单
2、简答题 某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究.

请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验.
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是______(填字母序号).
A.铝 ?B.石墨 ?C.银 ?D.铂
(2)N极发生反应的电极反应式为______.
(3)实验过程中,SO42-______(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有______.
II.用图2所示装置进行第二组实验.实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清.查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色.
(4)电解过程中,X极区溶液的pH______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和______.
(6)若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少______ g.
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 该电池正极发生的反应的电极反应式为______.
参考答案:(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜,故选A;
(2)N电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-),故答案为:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-);
(3)原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根从有向左移动,电解池中,阴极上氢离子得电子生成氢气,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,所以滤纸上有红褐色斑点产生,故答案为:从右向左,滤纸上有红褐色斑点产生;
(4)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,溶液的pH增大,故答案为增大;
(5)铁是活泼金属,电解池工作时,阳极上铁失电子发生氧化反应,氢氧根离子失电子发生氧化反应,所以发生的电极反应式为:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和4OH--4e-═2H2O+O2↑,
故答案为:4OH--4e-═2H2O+O2↑;
(6)X电极上析出的是氢气,Y电极上析出的是氧气,且Y电极失电子进入溶液,设铁质量减少为xg,根据转移电子数相等得0.672L22.4L/mol×2=0.168L22.4L×4+xg56g/mol×6,x=0.28,答:铁质量减少0.28g;
(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-,
故答案为:2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 常用的钮扣式银锌电池,放电时的电极反应式分别为:
Zn极:Zn+2OH-+2e- = Zn(OH)2 ?Ag2O极:Ag2O+H2O+2e- =2Ag+2OH-则下列说法中不正确的是(?)
A.放电过程中[OH-]不变
B.Zn为负极而Ag2O为正极
C.电解质溶液呈碱性
D.电子从Ag2O流出经用电器流入Zn极
参考答案:D
本题解析:根据电极反应式可判断,锌失去电子,所以锌是负极。氧化银得到电子,是正极,因此B正确,D不正确;总的反应式是Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2 +2Ag,所以A和C都是正确的,答案选D。
点评:该题是高考中的常见题型,为中等难度的试题。主要是训练学生灵活运用知识的能力,阴极分析、归纳、总结问题的能力。
本题难度:简单
4、填空题 如图所示,组成一种原电池.试回答下列问题(灯泡功率合适):
(1)电解质溶液为稀H2SO4时,灯泡______(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为:______;Al电极上发生的反应为:______.
b.若灯泡不亮,其理由为:.
(2)电解质溶液为NaOH(aq)时,灯泡______(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a题,填“不亮”做b题).
a.若灯泡亮,则Mg电极上发生的反应为:______;Al电极上发生的反应为:______.
b.若灯泡不亮,其理由为:.
参考答案:(1)金属镁和铝为电极材料,电解质溶液为稀H2SO4时,可形成原电池,金属镁较铝活泼,做原电池的负极,铝做原电池的正极,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,
正极反应为2H++2e-=H2↑,此时灯泡变亮,故答案为:亮;Mg-2e-=Mg2+;2H++2e-=H2↑;
(2)金属镁和铝为电极材料,电解质溶液为稀NaOH时,由于金属铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气,所以铝为负极,镁为正极,
负极反应为2Al-6e-+8OH-=2AlO2+4H2O,正极反应为6H2O+6e-=3H2+6OH-,形成原电池时,灯泡变亮,
故答案为:亮;6H2O+6e-=3H2+6OH-;2Al-6e-+8OH-=2AlO2+4H2O.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 在实验室中可利用下图所示装置模拟氢氧燃料电池的工作原理(a、b两电极为多孔碳棒)。

(1)合上开关S1,接通电源,电解约半分钟,可在两电极上观察到的现象是______________________。则电极a称________极,发生的电极反应为________________________。
(2)然后打开S1,合上S2,此时电流表的指针发生偏转,则此装置中a极称为_____________________。
参考答案:(1)两碳棒上有气泡产生;阴;2H++2e-=H2↑
(2)负
本题解析:
本题难度:一般