?本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！?
1．?2008?宁夏理综?一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是? ?
A．CH3OH?g?＋O2?g?－2e－===H2O?l?＋CO2?g?＋2H＋?aq?
B．O2?g?＋4H＋?aq?＋4e－===2H2O?l?
C．CH3OH?g?＋H2O?l?－6e－===CO2?g?＋6H＋?aq?
D．O2?g?＋2H2O?l?＋4e－===4OH－
2．?2008?广东理基?电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述正确的是? ?
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化
D．太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
3．?2008?广东?用铜片、银片、Cu?NO3?2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥?装有琼脂－KNO3的U型管?构成一个原电池。以下有关该原电池的叙述正确的是? ?
①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作
④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
4．?2008?北京理综?据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是? ?
A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－
B．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变
C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2===2H2O
D．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2?标准状况?时，有0.1 mol电子转移
5．?2009?北京理综?下列叙述不正确的是? ?
A．铁表面镀锌，铁作阳极
B．船底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀
C．钢铁吸氧腐蚀的正极反应：O2＋2H2O＋4e－=== 4OH－
D．工业上电解饱和食盐水的阳极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
6．?2008?天津理综?下列叙述正确的是? ?
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 mol NaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
7．如右图所示，某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是? ?
A．铅笔端作阳极，发生还原反应
B．铂片端作阴极，发生氧化反应
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
8．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O 3Zn?OH?2＋2Fe?OH?3＋4KOH，下列叙述不正确的是? ?
A．放电时负极反应为：Zn－2e－＋2OH－===Zn?OH?2
B．充电时阳极反应为：Fe?OH?3－3e－＋5OH－=== ＋4H2O
C．放电时每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
9．pH＝a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＞a，则该电解质可能是 ? ?
A．NaOH B．H2SO4
C．AgNO3 D.Na2SO4
10．以惰性电极电解CuSO4溶液。若阳极上产生气体的物质的量为0.010 0 mol，则阴极上析出Cu的质量为? ?
A．0.64 g B．1.28 g
C．2.56 g D．5.12 g
11．铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用做催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
?1?写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式是
_________。
?2?若将?1?中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。
正极反应________________，负极反应__________________。
?3?腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10 mol?L－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤_______________。
氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3＋
Fe2＋
Cu2＋1.9
7.0
4.73.2
9.0
6.7
提供的药品：Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu
?4?某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种?水可任选?，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。
有关反应的化学方程式______________。
劣质不锈钢腐蚀的实验现象______________。
12．?2009?海南单科?Li―SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4―SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl2=== 4LiCl＋S＋SO2。
请回答下列问题：
?1?电池的负极材料为_____，发生的电极反应为______；
?2?电池正极发生的电极反应为_____________；
?3?SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是__________，反应的化学方程式为______________________________________；
?4?组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________________________________________________。
13．铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答：
?1?工业冶炼铝的化学方程式是____________________。
?2?铝与氢氧化钾反应的离子方程式是_____________。
?3?工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜?只允许阳离子通过?，其工作原理如下图所示。
①该电解槽的阳极反应式是______________________。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因__________________________________________________________。
③除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口________?填写“A”或“B”?导出。
14．下图所示为相互串联的甲、乙两电解池，试回答：
?1?若甲池利用电解原理在铁上镀银，则A是________、______________?填电极材料和电极名称?，电极反应是______________________；B?要求同A?是__________、__________，电极反应式是______________________________，应选用的电解质溶液是________。
?2?乙池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈________色，C极附近呈________色。
?3?若甲槽阴极增重43.2 g，则乙槽中阳极上放出的气体在标况下的体积是________mL。
?4?若乙槽中剩余溶液仍为400 mL，则电解后所得溶液的物质的量浓度为________mol?L－1，pH等于________。
解析与答案
1． 解析： 甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。
答案： C
2． 解析： 锌锰干电池工作过程中不会消耗碳棒，所以碳棒不会变细；氢氧燃料电池是把化学能转化为电能；太阳能电池的主要材料是硅，而不是二氧化硅。
答案： C
3．解析： ①Cu为负极，电子由Cu电极流向Ag电极；③取出盐桥，电池不能形成闭合回路，不能继续工作。
答案： C
4． 解析： 把释放能量的氧化还原反应：2H2＋O2===2H2O通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池。H2失去电子，在负极上被氧化，产生H＋，由于电解液中有大量的OH－，所以电极反应式为：2H2－4e－＋4OH－=== 4H2O?当电解液为稀硫酸时，在正极上O2得电子变为O2－，O2－结合H＋变为H2O?。工作一段时间后，KOH溶液被稀释，但KOH的物质的量不变。对D项，n?Cl2?＝0.1 mol，转移电子0.2 mol。本题考查电化学的基本原理。氢氧燃料电池把“能源”与“环保”两大主题紧密地结合在一起，是化学为社会服务的典型实例，应是相当长一段时间的热点。
答案： D
5．解析： A项，铁表面镀锌是应用电解原理，镀件铁与电源的负极相连作阴极，镀层金属锌与电源的正极相连作阳极，A项错误；B项，船底镶嵌锌块是应用原电池原理，活泼金属作负极被氧化，铁作正极得到保护。
答案： A
6． 解析： A项中电解池的阴极发生的是还原反应；B项中用惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水，在阴阳两极上析出的是H2和O2，其物质的量之比为2∶1；D项中锡的活动性比铁弱，构成原电池时铁作负极，故镀锡铁比镀锌铁易腐蚀。
答案： C
7． 解析： 这是一个按照电解饱和食盐水原理设计的趣味实验，根据原理可知电极反应式为
阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－?发生还原反应?
阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑?发生氧化反应?
若要能够出现“黑笔写红字”的现象，必须是铅笔作阴极，这样铅笔附近产生的OH－会使酚酞变红。因此与铅笔相连的a点是直流电源的负极。
答案： D
8． 解析： 本题考查了原电池、电解池相关的知识，放电时装置为原电池Zn作负极，充电时，装置变为电解池阳极发生氧化反应，所以A、B正确。放电时正极反应为： ＋4H2O＋3e－===Fe?OH?3↓＋5OH－故电极附近溶液的碱性增强，正极所发生的反应为还原而不是氧化，故C错。
答案： C
9．解析： 电解前溶液的pH＝a，电解后溶液的pH＞a，原溶液显酸性、碱性、中性并不详，但根据pH的变化，可知溶液中c?H＋?下降，c?OH－?上升。对于A、B、D选项，均属于电解水类型。溶质浓度均增大，NaOH溶液中c?OH－?上升，符合题意，H2SO4与之相反；Na2SO4溶液pH不变也不符合题意；对于AgNO3溶液，属于放O2生酸型，则pH下降，不符合题意。故选A。
答案： A
10．解析： 根据电极反应，阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu可得出关系式
O2 ～ 2Cu
1 mol 2×64 g
0.010 0mol 1.28 g
答案： B
11． 解析： ?1?该反应是FeCl3氧化金属铜，离子方程式为 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
?2?将?1?中反应设计成原电池必须是Cu作负极，选择比铜不活泼的金属或碳棒为正极，FeCl3溶液作电解质溶液。装置图如右图所示：
正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
负极：Cu－2e－===Cu2＋
?3?根据表给出的数据可知，把Cu2＋中混有的Fe2＋、Fe3＋除掉的方法是将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节溶液的pH到3.2～4.7，Fe3＋以Fe?OH?3的形式沉淀，过滤除去，根据除杂原则，去杂不能加杂，选择氧化剂为Cl2，加入CuO调节溶液的pH。
?4?根据题给条件，此不锈钢在盐溶液中腐蚀明显，可选择的药品为CuO、浓H2SO4，先用水稀释浓H2SO4再用H2SO4与CuO反应生成CuSO4溶液，不锈钢与CuSO4溶液反应，在不锈钢的表面有紫红色物质生成，即可验证劣质不锈钢易被腐蚀。
答案： ?1?2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
?2?装置图如下
正极反应：Fe3＋＋e－===Fe2＋?或2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋?
负极反应：Cu===Cu2＋＋2e－?或Cu－2e－===Cu2＋?
?3?①通入足量氯气将Fe2＋氧化成Fe3＋；
②加入CuO调节溶液的pH至3.2～4.7；
③过滤[除去Fe?OH?3]
?4?CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
不锈钢表面有紫红色物质生成
12． 解析： ?1?、?2?电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应。?3?由NaOH与SOCl2反应的产物为Na2SO3、NaCl可知，SOCl2与水反应生成H2SO3和HCl。?4?由于电池材料易与水、O2反应。
答案： ?1?锂 Li－e－===Li＋
?2?2SOCl2＋4e－===4Cl－＋S＋SO2
?3?出现白雾，有刺激性气体生成 SOCl2＋H2O===2HCl↑＋SO2↑
?4?锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应
13． 解析： 用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质?含氧酸根?，相当于电解水，故电解时的电极反应为：阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，阴极：4H＋＋4e－===2H2↑。其中阴极区H＋放电，H＋浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离， OH－浓度增大。在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K＋和H＋通过，这样就在阴极区聚集大量的K＋和OH－，从而产生纯的氢氧化钾溶液。
答案： ?1?2Al2O3 4Al＋3O2↑
?2?2Al＋2OH－＋2H2O=== ＋3H2↑
?3?①4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ ②H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大 ③B
14． 解析： ?2?铁极附近H＋放电，破坏了附近水的电离平衡，使c?OH－?增大。显一定碱性，遇酚酞呈红色，C极附近Cl－放电，显中性，遇酚酞呈无色。
?3?甲槽阴极析出银： ，乙槽中阳极上放出的气体是氯气：n?Cl2?＝0.2 mol，V?Cl2?＝0.2 mol×22 400 mL?mol－1＝4 480 mL。
?4?由2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知：
n?NaOH?＝0.2 mol×2＝0.4 mol，
答案： ?1?铁 阴极 Ag＋＋e－===Ag 银 阳极
Ag－e－===Ag＋ AgNO3
