参考答案：D

本题解析：A．甲中总反应为：2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑，乙中总反应为：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，故甲溶液质量减小，乙溶液质量增大，故A正确； B．甲中生成H2SO4，pH减小，乙中消耗HCl，pH增大，故B正确；C．甲中阴极为Cu2+放电，电极反应为Cu2++2e-=Cu，乙中负极为镁放电，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，故C正确；D．当两装置电路中通过的电子都是0.1mol时，甲中产生0.025molO2，乙中产生0.05molH2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1：2，故D错误
考点：本题考查原电池和电解池的原理

本题难度：一般

4、填空题  （16分）MnO2是重要化学物质，某学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：

按要求回答下列问题
（1） 第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3－______ MnO2 (填“＞”“＜”)，当NaClO3转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为________mol。NaClO3在常温下能够与盐酸反应生成氯气，该反应的离子方程式为___________________。
（2）第④步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的_________
a．NaCl         b．NaClO         c．NaClO4         d．NaOH
（3）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料，则碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是：__________。
（4）为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤，判断是否洗涤干净可选用的试剂是______(填写一组即可)。工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该反应的阳极反应式为_____________。

参考答案：（1）＞，1，ClO3－+5Cl－+6H+=3Cl2↑+3H2O
（2）ad
（3）MnO2+2H2O+2e－=Mn(OH)2+2OH－
（4）氯化钡(检验硫酸根离子)或KSCN溶液(检验三价铁离子)；Mn2+-2e－+2H2O=MnO2+4H+

本题解析：（1）第②步操作中，发生的反应为5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，由方程式可知，ClO3－的氧化性大于MnO2；
（2）氯气通入足量氢氧化钠溶液中，发生了氧化还原反应，产物为NaCl及过量的氢氧化钠；故选择ad；
（3）在碱性锌锰干电池中，MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2H2O+2e－=Mn(OH)2+2OH－；
（4）为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤，加入氯化钡溶液，用于检验硫酸根离子，也可加入硫氰化钾溶液，检验三价铁离子；工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，硫酸锰做阳极，电极反应为Mn2+-2e－+2H2O=MnO2+4H+。
考点：氧化还原反应，电解池电极反应的书写

本题难度：困难

5、实验题  重铬酸钾又名红矾钾，是化学实验室中的一种重要分析试剂。工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，采用电化学法制备重铬酸钾（K2Cr2O7）。制备装置如下图所示（阳离子交换膜只允许阳离子透过）：

制备原理：2CrO42-（黄色）+2H+Cr2O72-（橙色）+H2O
（1）通电后阳极室产生的现象为?，其电极反应式是?。
（2）该制备过程总反应的离子方程式可表示为4CrO42-+4H2O="2" Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑，若实验开始时在右室中加入38.8g K2CrO4，t分钟后测得右室中K与Cr的物质的量之比为3:2，则溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量之比为?；此时电路中转移电子的物质的量为?。

参考答案：（每空2分，共8分）
（1）阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色；
4OH－－4e－＝O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+?
（2）2:1 ；? 0.1 mol

本题解析：（1）电解池中阳极失去电子，发生氧化反应。则阳极是溶液中的OH－放电生成氧气，电极反应式是4OH－－4e－＝O2↑+2H2O。由于OH－被电解，破坏了阳极周围水的电离平衡导致阳极周围溶液显酸性，则促进可逆反应向2CrO42-（黄色）+2H+Cr2O72-（橙色）+H2O正反应方向移动，所以阳极周围的实验现象是阳极产生无色气体，溶液由黄色逐渐变为橙色。
（2）设溶液中K2CrO4和K2Cr2O7的物质的量分别是x和y，则（2x＋2y）:（x＋2y）＝3:2，解得x:y＝2:1。38.8g K2CrO4的物质的量是38.8g÷194g/mol＝0.2mol，所以根据Cr原子守恒可知，生成的K2Cr2O7的物质的量是0.05mol。根据方程式4CrO42-+4H2O＝2 Cr2O72- + 4OH- +2H2↑+O2↑，每生成2molK2Cr2O7，反应中转移4mol电子，所以此时电路中转移电子的物质的量为0.05mol×4＝0.1mol。

本题难度：一般