| 1. 难度：中等 | |
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甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车的最佳候选动力源，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是( )。
A．通氧气的一极为负极 B．H＋从正极区通过交换膜移向负极区 C．通甲醇的一极的电极反应式为CH3OH＋H2O－6e－=CO2↑＋6H＋ D．甲醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极
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| 2. 难度：中等 | |
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Mg—H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下。该电池工作时，下列说法正确的是( )。
A．Mg电极是该电池的正极 B．H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C．石墨电极附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正极移动
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| 3. 难度：中等 | |
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如图所示，Ⓐ为直流电源，Ⓑ为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，Ⓒ为电镀槽。接通电路(未闭合K)后发现Ⓑ上的c点显红色。为实现铁片上镀铜，接通K后，使c、d两点短路。下列叙述不正确的是( )。
A．b为直流电源的负极 B．f极为阴极，发生还原反应 C．e极材料为铁片，f极材料为铜片 D．可选用CuSO4溶液或CuCl2溶液作电镀液
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| 4. 难度：中等 | |
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电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
已知：3I2＋6OH－=IO3—＋5I－＋3H2O 下列说法不正确的是( )。 A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－ B．电解结束时，右侧溶液中含IO3— C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变
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| 5. 难度：中等 | |
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下列与金属腐蚀有关的说法，正确的是( )。
A．图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图2中，往烧杯中滴加几滴KSCN溶液，溶液变血红色 C．图3中，燃气灶的中心部位容易生锈，主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，镁块相当于原电池的正极
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| 6. 难度：中等 | |
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a极：Cu2＋＋2e－=Cu；b极：Fe－2e－=Fe2＋，则以下说法中不正确的是( )。 A．该装置一定是原电池 B．a极上一定发生还原反应 C．a、b可以是同种电极材料 D．该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能
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| 7. 难度：中等 | |
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为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下： 电池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)＋2H2O(l) 电解池：2Al＋3H2O电解,Al2O3＋3H2↑ 电解过程中，以下判断正确的是( )。 电池电解池 AH＋移向Pb电极H＋移向Pb电极 B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3 C正极：PbO2＋4H＋＋2e=Pb2＋＋2H2O－阳极：3Al＋3H2O－6e－ =Al2O3＋6H＋ D
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| 8. 难度：中等 | |
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新型锂离子电池材料Li2MSiO4(M为Fe，Co，Mn，Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2MSiO4有两种方法。 方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4 方法二：溶胶－凝胶法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等试剂 (1)固相法中制备Li2FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是 ______________________________________________________________________。 (2)溶胶凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是________；生产中，生成1 mol Li2FeSiO4整个过程转移电子的物质的量为________mol。 (3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为Li＋LiFeSiO4 (4)使用(3)组装的电池必须先________。
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| 9. 难度：困难 | |
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甲、乙的实验装置如图所示，丙、丁分别是氯碱工业生产示意图和制备金属钛的示意图。
请回答下列问题： (1)写出甲装置中碳棒表面的电极反应式：_________________________ (2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若将湿润的淀粉KI试纸置于乙装置中的碳棒附近，现象为________________________________；若乙装置中转移0.02 mol电子后停止实验，烧杯中溶液的体积为200 mL，则此时溶液的pH＝________。(室温条件下，且不考虑电解产物的相互反应) (3)工业上经常用到离子交换膜，离子交换膜有阳离子交换膜和阴离子交换膜两种，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。当乙装置中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常用如丙图所示的装置，Na＋的移动方向如图中标注，则H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)将阳离子交换膜换成阴离子交换膜。 (4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaO作电解质，利用丁装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。 ①写出阳极的电极反应式：_____________________________________。 ②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是(请结合化学用语解释)____________________________________ __。 ③电解过程中需定期更换阳极材料的原因是 ___________________ __________________________________________
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| 10. 难度：中等 | |
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太阳能电池可用做电解的电源(如图)。
(1)若c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，则c极为________极，在电解过程中，溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的________。 (2)若c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，溶液中氯离子的物质的量将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。其原理是：加入试剂调节污水的pH在5.0～6.0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。该装置中，阴极的电极反应式为__________________________；阳极区生成的有色沉淀是________。
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| 11. 难度：困难 | |
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电解是最强有力的氧化还原手段，在化工生产中有着重要的应用。请回答下列问题： (1)以铜为阳极，以石墨为阴极，用NaCl溶液作电解液进行电解，得到半导体材料Cu2O和一种清洁能源，则阳极反应式为________，阴极反应式为________。 (2)某同学设计如图所示的装置探究金属的腐蚀情况。下列判断合理的是______________________________________(填序号)。
a．②区铜片上有气泡产生 b．③区铁片的电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑ c．最先观察到变成红色的区域是②区 d．②区和④区中铜片的质量均不发生变化 (3)最新研究发现，用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的工艺具有流程简单、能耗较低等优点，其原理是使乙醛分别在阴、阳极发生反应生成乙醇和乙酸，总反应式为2CH3CHO＋H2O
实验室中，以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。
①若以甲烷碱性燃料电池为直流电源，则燃料电池中b极应通入________(填化学式)，电极反应式为________。电解过程中，阴极区Na2SO4的物质的量________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②在实际工艺处理中，阴极区乙醛的去除率可达60%。若在两极区分别注入1 m3乙醛含量为3 000 mg/L的废水，可得到乙醇________kg(计算结果保留小数点后1位)。
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