6．如右圖所示，某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是

　(　)

A．鉛筆端作陽極，發(fā)生還原反應(yīng)

B．鉑片端作陰極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C．鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生

D．a(chǎn)點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極

[解析]　這是一個(gè)按照電解飽和食鹽水原理設(shè)計(jì)的趣味實(shí)驗(yàn)，根據(jù)原理可知電極反應(yīng)式為

陰極：2H₂O+2e^－===H₂↑+2OH^－(發(fā)生還原反應(yīng))

陽極：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑(發(fā)生氧化反應(yīng))

若要能夠出現(xiàn)“黑筆寫紅字”的現(xiàn)象，必須是鉛筆作陰極，這樣鉛筆附近產(chǎn)生的OH^－會使酚酞變紅。因此與鉛筆相連的a點(diǎn)是直流電源的負(fù)極。

[答案]　D

5．(2008年江蘇)鎳鎘(Ni－Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：

Cd+2NiOOH+2H₂OCd(OH)₂+2Ni(OH)₂

有關(guān)該電池的說法正確的是

(　)

A．充電時(shí)陽極反應(yīng)：Ni(OH)₂－e^－+OH^－===NiOOH+H₂O

B．充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程

C．放電時(shí)負(fù)極附近溶液的堿性不變

D．放電時(shí)電解質(zhì)溶液中的OH^－向正極移動

[解析]　本題主要考查原電池的相關(guān)知識。電池的充、放電互為相反的過程。充電時(shí)作為電解裝置，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Ni(OH)₂－e^－+OH^－===NiOOH+H₂O，A正確，B錯(cuò)誤。放電時(shí)作為原電池裝置，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，�?fù)極鎘失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，變?yōu)镃d²⁺，吸收OH^－，負(fù)極周圍堿性增強(qiáng)，所以C、D錯(cuò)誤。

[答案]　A

4．某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是

(　)

A．電解過程中，銅電極上有H₂產(chǎn)生

B．電解初期，主反應(yīng)方程式為：Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑

C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出

D．整個(gè)電解過程中，H⁺的濃度不斷增大

[解析]　Cu作陽極被消耗、溶液中H⁺放電在陰極析出。因此，電解后一段時(shí)間c(H⁺)減小，當(dāng)生成的CuSO₄濃度不斷增大后，Cu²⁺在陰極放電而析出。

[答案]　BC

3．三氧化二鎳(Ni₂O₃)可用于制造高能電池，其電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl₂溶液pH至7.5，加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl₂在弱堿性條件下生成ClO^－，把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說法正確的是

(　)

A．可用鐵作陽極材料

B．電解過程中陽極附近溶液的pH升高

C．陽極反應(yīng)方程式為：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑

D．1 mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí)，外電路中通過了1 mol電子

[解析]　兩極的反應(yīng)為陰極：2H⁺+2e^－===H₂↑；陽極：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，Cl₂+2Ni²⁺+6OH^－===Ni₂O₃+2Cl^－+3H₂O，A項(xiàng)鐵為活性電極，參與反應(yīng)，Cl^－不能放電，不能生成Cl₂；B項(xiàng)陽極OH^－被消耗，pH下降。

[答案]　CD

2．(2008年海南)關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是

(　)

A．在放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)+SO(aq)－2e^－===PbSO₄(s)

B．在放電時(shí)，該電池的負(fù)極材料是鉛板

C．在充電時(shí)，電池中硫酸的濃度不斷變小

D．在充電時(shí)，陽極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO₄(s)+2e^－===Pb(s)+SO(aq)

[解析]　A項(xiàng)中電池放電時(shí)正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：PbO₂+4H⁺+SO+2e^－===PbSO₄+2H₂O；C項(xiàng)中電池充電時(shí)硫酸的濃度應(yīng)不斷增大；D項(xiàng)中電池充電時(shí)陽極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)。

[答案]　B

1．(2008年上海)取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯作電極，接通直接電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圓為白色，外圈呈淺紅色。則下列說法錯(cuò)誤的是

(　)

A．b電極是陰極

B．a(chǎn)電極與電源的正極相連接

C．電解過程中，水是氧化劑

D．b電極附近溶液的pH變小

[解析]　根據(jù)題意，a電極應(yīng)產(chǎn)生Cl₂，為陽極，與電源正極相連，則b為陰極。D項(xiàng)中b電極上H⁺放電，附近OH^－濃度增大，pH變大。

[答案]　D

14．下圖中每一方框代表一種反應(yīng)物或生成物：

(1)若X由M、N兩種短周期且同周期元素組成，M原子的最外層電子數(shù)比最內(nèi)層電子數(shù)少1，N元素最高正價(jià)與它的最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6。反應(yīng)④的數(shù)據(jù)如表格所示且D、G在常溫下均為氣體。

①寫出反應(yīng)②的離子方程式__________________________________________________。

②物質(zhì)G與F反應(yīng)所形成鹽的水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。

(2)若X是一種含氧酸鹽，B是金屬單質(zhì)，C、D是非金屬單質(zhì)，反應(yīng)②需要B與A的濃溶液共熱才能進(jìn)行，且生成的E和G是同一種物質(zhì)。寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式______

________________________________________________________________________。

1 g固態(tài)D在C中完全反應(yīng)放出9.3 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________。

[解析]　(1)X的水溶液可電解，X由M、N兩種短周期且同周期元素組成，N元素最高正價(jià)與它的最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6，可知N為氯元素，由M原子的最外層電子數(shù)比最內(nèi)層電子數(shù)少1，可知M為鈉元素；那么X(NaCl)的水溶液電解的產(chǎn)物為：H₂、Cl₂、NaOH。又有A、B反應(yīng)生成三種產(chǎn)物，C、B反應(yīng)生成一種產(chǎn)物，可知B必為Cl₂，C必為H₂，A必為NaOH。

則反應(yīng)②的離子方程式為：Cl₂+2OH^－===Cl^－+ClO^－+H₂O，由題意可知F為HCl，由C為H₂，結(jié)合題中表格中的數(shù)據(jù)可知：G為NH₃，物質(zhì)G與F反應(yīng)生成的鹽為NH₄Cl。其水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?i style='mso-bidi-font-style:normal'>c(Cl^－)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)。

(2)由B是金屬單質(zhì)，C、D是非金屬單質(zhì)，反應(yīng)②需要B與A的濃溶液共熱才能進(jìn)行，可知B為Cu，A為硫酸。那么反應(yīng)①是電解CuSO₄，那么E為SO₂，C為O₂，D為S。

[答案]　(1)Cl₂+2OH^－===Cl^－+ClO^－+H₂O

c(Cl^－)>c(NH)>c(H⁺)>c(OH^－)

(2)2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑

S(s)+O₂(g)SO₂(g)；ΔH＝－297.6 kJ·mol^－1

13．如下圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________________；

②乙中總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________；

③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色，這是因?yàn)檫^量的Cl₂氧化了生成的I₂。若反應(yīng)中Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________。

(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液。

①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為______________________________________________。

②如果起始時(shí)乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO₄溶液(25 ℃)，一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)________g。

[解析]　(1)若兩燒杯中均盛有NaCl溶液，則：①甲裝置為原電池，石墨棒作正極，O₂放電，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－。②乙裝置為電解池，石墨棒上發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e電極不參與反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)與用惰性電極電解食鹽水相同，離子方程式為：2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－。③Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5∶1，生成HCl和HIO₃。(2)若兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液，則：①甲裝置為原電池，鐵作負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe－2e^－===Fe²⁺。②乙裝置為電解池，電解反應(yīng)為：2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，根據(jù)電解方程式，從電解質(zhì)溶液中析出Cu，放出O₂，因此只需加入CuO(或CuCO₃)即可恢復(fù)到電解前的狀態(tài)。由電解反應(yīng)式可知，2H⁺-CuO-CuCO₃，電解后n(H⁺)＝0.1×0.2＝0.02 mol，故m(CuO)＝0.02××80＝0.8 g，m(CuCO₃)＝0.02××124＝1.24 g。

[答案]　(1)①O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－

②2Cl^－+2H₂O2OH^－+H₂↑+Cl₂↑

③5Cl₂+I₂+6H₂O===10HCl+2HIO₃

(2)①Fe－2e^－===Fe²⁺

②CuO(或CuCO₃)　0.8(或1.24)

12．下圖所示為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池，試回答：

(1)若甲池利用電解原理在鐵上鍍銀，則A是________、______________(填電極材料和電極名稱)，電極反應(yīng)是______________________；B(要求同A)是__________、__________，電極反應(yīng)式是______________________________，應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是________。

(2)乙池中若滴入少量酚酞試液，開始電解一段時(shí)間，鐵極附近呈________色，C極附近呈________色。

(3)若甲槽陰極增重43.2 g，則乙槽中陽極上放出的氣體在標(biāo)況下的體積是________mL。

(4)若乙槽中剩余溶液仍為400 mL，則電解后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L^－1，pH等于________。

[解析]　(2)鐵極附近H⁺放電，破壞了附近水的電離平衡，使c(OH^－)增大。顯一定堿性，遇酚酞呈紅色，C極附近Cl^－放電，顯中性，遇酚酞呈無色。

(3)甲槽陰極析出銀：n(Ag)＝＝0.4 mol，乙槽中陽極上放出的氣體是氯氣：n(Cl₂)＝0.2 mol，V(Cl₂)＝0.2 mol×22 400 mL·mol^－1＝4 480 mL。

(4)由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑可知：

n(NaOH)＝0.2 mol×2＝0.4 mol，

c(NaOH)＝＝1 mol·L^－1，pH＝14。

[答案]　(1)鐵　陰極　Ag⁺+e^－===Ag　銀　陽極　

Ag－e^－===Ag⁺　AgNO₃

(2)紅　無　(3)4 480　(4)1　14

11．鋁和氫氧化鉀都是重要的工業(yè)產(chǎn)品。請回答：

(1)工業(yè)冶煉鋁的化學(xué)方程式是____________________。

(2)鋁與氫氧化鉀反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

(3)工業(yè)品氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質(zhì)，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內(nèi)裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如下圖所示。

①該電解槽的陽極反應(yīng)式是____________________。

②通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因_______________________________________________。

③除去雜質(zhì)后氫氧化鉀溶液從液體出口________(填寫“A”或“B”)導(dǎo)出。

[解析]　用陽離子交換膜電解法除去工業(yè)品氫氧化鉀溶液中的雜質(zhì)(含氧酸根)，相當(dāng)于電解水，故電解時(shí)的電極反應(yīng)為：陽極：4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，陰極：4H⁺+4e^－===2H₂↑。其中陰極區(qū)H⁺放電，H⁺濃度減小，使水的電離平衡向右移動促進(jìn)水的電離，OH^－濃度增大。在陰極和陽極之間有陽離子交換膜，只允許陽離子K⁺和H⁺通過，這樣就在陰極區(qū)聚集大量的K⁺和OH^－，從而產(chǎn)生純的氫氧化鉀溶液。

[答案]　(1)2Al₂O₃4Al+3O₂↑

(2)2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑

(3)①4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑�、贖⁺放電，促進(jìn)水的電離，OH^－濃度增大�、跙