1．图中装置为某实验组设计的Cu-Zn原电池，下列说法错误的是

A．装置甲中电子流动方向：Zn→电流表→Cu    B．装置乙比装置甲提供的电流更稳定

C．装置乙盐桥中可用装有琼脂的饱和溶液    D．装置乙中盐桥不可以用铁丝替代

答案：C

解析：两个装置中Zn均作负极，失电子，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，Cu2+在正极得电子，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，据此解答。

【详解】

A．电子由负极经导线流向正极，因此装置甲中电子流动方向：Zn→电流表→Cu，A正确；

B．装置乙中两个电极反应分别在两池反应，互不干扰，使用盐桥，起着平衡电荷的作用，比装置甲提供的电流稳定，B正确；

C．装置乙盐桥中若用 Na2CO3饱和溶液代替KCl饱和溶液，则电池工作时，移向ZnSO4溶液，Zn2+和发生反应，产生沉淀堵塞盐桥，不能形成闭合回路，使原电池停止工作，C错误；

D．若装置乙中盐桥用铁丝替代，右侧中形成Fe、Cu和硫酸铜溶液的原电池，左侧为电解池，反应原理发生改变，因此装置乙中盐桥不可以用铁丝替代，D正确；

答案选C。

2．科学家近年发明了一种新型水介质电池。电池示意图如图，电极材料为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。下列说法正确的是

A．充电时，阳极区升高

B．充电时，被还原为

C．放电时，在正极失去电子

D．放电时，完全转化为时有转移

答案：B

解析：根据电池示意图，电池放电时，右侧CO2得到电子发生还原反应生成HCOOH，作正极，负极Zn失去电子，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)，电池充电时，为电解池，阳极H2O失去电子，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极得到电子被还原为，据此分析解答。

【详解】

A．根据上述分析可知，电池充电时，阳极H2O失去电子，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑，氢离子浓度增大，pH减小，A错误；

B．充电时，阴极得到电子被还原为，B正确；

C．电池放电时，负极Zn失去电子，C错误；

D．电池放电时，右侧CO2得到电子发生还原反应生成HCOOH，C的化合价由+4价降低至+2价，则完全转化为时有转移，D错误；

答案选B。

3．用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是

A．标准状况下，22.4L的CHCl3中含有的氯原子数目为2NA

B．向恒容密闭容器中充入2molNO和1molO2充分反应后容器中的分子总数一定是2NA

C．1L的硫酸铝溶液中，c()=1.5amo1/L，则Al3+数目为aNA

D．用惰性电极电解100mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，当阴、阳两极产生相同条件下等体积的气体时，电路中转移电子数目为0.04NA

答案：D

【详解】

A．标准状况下，三氯甲烷为液体，不能根据气体摩尔体积来计算22.4L的CHCl3的物质的量和其中含有的氯原子数目，故A错误；

B．向恒容密闭容器中充入2mol NO和1mol O2，充分反应后生成2mol NO2，由于存在化学平衡2NO2⇌N2O4，所以反应后分子总数小于2NA，故B错误；

C．Al3+是弱碱阳离子，在溶液中会发生水解，当浓度为1.5amol•L-1，则Al3+的浓度小于amol•L-1，则1L硫酸铝溶液中，Al3+数目小于aNA，故C错误；

D．用惰性电极电解100mL0.1mol/L的CuSO4溶液，阴极上Cu2+先放电生成0.01molCu，而后H+放电生成H2，阳极上一直是OH-放电生成O2，设生成的气体的物质的量为xmol，根据两极上得失电子数守恒可知：0.01×2+2x=4x，解得：x=0.01mol，所以电路中转移电子为0.04NA，故D正确；

故答案选D。

4．下列关于如图所示装置的说法，正确的是

A．①装置中阴极处产生的气体能够使湿润KI淀粉试纸变蓝

B．②装置中待镀铁制品应与电源负极相连

C．③装置中电子由a极经电解质溶液流向b极

D．④装置中的离子交换膜为阴离子交换膜

答案：B

【详解】

A．该装置是电解池，阴极上溶液中阳离子Cu2+得到电子发生还原反应产生Cu单质，阴极上没有氯气产生，因此不能够使湿润KI淀粉试纸变蓝，A错误；

B．该装置是电镀装置，待镀制品和电源负极相连，作电解池的阴极；B正确；

C．该装置是原电池，电子流向是从负极a经导线流向正极b，不能经过电解质溶液，C错误；

D．该装置若采用阴离子交换膜则允许阴离子通过，则NaOH溶液中的氢氧根可以通过与氯气发生反应，则不可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应，故应该用阳离子交换膜，D错误；

故合理选项是B。

5．电催化NRR合成氨的示意图如图所示。中间隔膜允许H+通过。下列说法正确的是

A．X极为阳极

B．Y极电极反应： 4OH- -8e- = 4H+ + 2O2

C．膜为阴离子交换膜，并可以阻止氨被氧化

D．催化剂表面生成*N2Hy中间体的反应：*N2+y (H++e-) = *N2Hy (*N2 表示活化氮气)

答案：D

解析：X极N2得电子，发生还原反应生成NH3，说明X为阴极；而Y极表面H2O失电子发生氧化反应生成O2，说明Y极为阳极。

【详解】

A．X极上N2得电子，发生还原反应生成NH3，则X为阴极，故A错误；

B．Y为阳极，表面有O2生成，则发生的电极反应为4OH- -4e- = 2H2O+ O2↑或2H2O-4e- =4H++O2↑，故B错误；

C．隔膜允许H+通过，则为阳离子交换膜，可阻止氨被氧化，故C错误；

D．在催化剂表面*N2与H+得电子发生还原反应生成中间体*N2Hy的反应为*N2+y (H++e-) = *N2Hy ，故D正确；

故答案为D。

6．研究人员最近发明了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是（    ）

A．“水”电池的负极是Ag，AgCl是氧化产物

B．正极反应为5MnO2+2e-+2NaCl=Na2Mn5O10+2Cl-

C．每生成1molNa2Mn5O10，转移2mol电子

D．“水”电池工作时，Na+往MnO2电极方向移动

答案：B

解析：根据原电池的工作原理进行分析，负极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极上得到电子，化合价降低，发生还原反应，根据电池总反应进行分析；

【详解】

A. 根据电池总反应，Ag元素的化合价由0价→+1价，化合价升高，发生氧化反应，依据原电池工作原理，Ag为负极，AgCl是氧化产物，故A说法正确；

B. NaCl、Na2Mn5O10为可溶强电解质，根据电池总反应，MnO2中Mn的化合价由+4价→+3.6价，得到电子，MnO2作正极，因此正极上的电极反应式为5MnO2+2e-=，故B说法错误；

C. 根据B选项分析，生成1molNa2Mn5O10，转移2mol电子，故C说法正确；

D. 原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，因此Na+向MnO2电极方向移动，故D说法正确；

故答案为B。

7．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是（    ）

A．常温常压下，3.6gH2O和D2O混合物中所含的质子数目为2NA

B．25℃时，pH=8的NaHCO3溶液中含有OH-的数目为10-6NA

C．粗铜的电解精炼过程中，若阳极质量减少10g，阴极质量增加8g，则阳极泥的质量一定为2g

D．向1L1mol/L醋酸钡溶液中加入醋酸至中性，混合液中CH3COO-数目为2NA

答案：D

【详解】

A．常温常压下，3.6 gH2O和D2O混合物中H2O为x g，则D2O为(3.6-x) g，则其中所含的质子数目为，故无法计算，A错误；

B．由于未告知溶液的体积，故无法计算25℃时，pH=8的NaHCO3溶液中含有OH-的数目，B错误；

C．粗铜的电解精炼过程中，阳极发生的反应有：Fe-2e-=Fe2+、Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+、Sn-2e-=Sn2+等，而阴极发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，固若阳极质量减少10g，阴极质量增加8g，则阳极泥的质量不一定为2 g，C错误；

D．向1L1mol/L醋酸钡溶液中加入醋酸至中性，由溶液中的电荷守恒可知：2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，又中性溶液c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=2×1 mol/L=2 mol/L，故1L该混合液中CH3COO-数目为1 L×2 mol/L×NA mol-1=2NA，D正确；

故答案为：D。

8．实验室可利用下列微生物电池将污水中的乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒无害的物质并产生电能(M、N均为石墨电极)。有关该电池工作时的说法中错误的是（  ）

A．该电池在微生物作用下将化学能转化为电能

B．负极的电极反应式为：H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+

C．电池总反应为：H2N(CH2)2NH2+4O2=N2+2CO2+4H2O

D．每消耗5.6 L O2时，通过质子交换膜的质子数为NA

答案：D

【详解】

A．该电池是原电池，电池在微生物作用下将化学能转化为电能，A正确；

B．负极上H2N(CH2)2NH2失去电子，发生氧化反应，产生N2、CO2，电极反应式为：H2N(CH2)2NH2-16e-+4H2O=2CO2↑+N2↑+16H+，B正确；

C．乙二胺[H2N(CH2)2NH2]转化为无毒无害的物质，则碳生成CO2，氮元素转化为N2，所以电池总反应为：H2N(CH2)2NH2+4O2=N2+2CO2+4H2O，C正确；

D．状况不知，无法由气体的体积求物质的量，所以无法求通过质子交换膜的质子数，D错误；

故合理选项是D。

9．下图中装置Ⅰ是原电池，电池总反应为：N2H4+O2= N2+2H2O，离子交换膜只允许H+通过。装置Ⅱ为电解池，闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是

A．原电池负极发生的电极反应式为N2H4+4OH-- 4e-= N2+4H2O

B．电解池中，b电极为阳极

C．当有0.01mol H+通过离子交换膜时，a电极上析出气体112mL

D．闭合K后，电子由电极B流向b

答案：D

解析：装置Ⅱ为电解池，闭合开关K时，b极附近先变红色，则水电离的氢离子在b电极得电子生成氢气，b为电解池阴极，a为电解池阳极，电极B为原电池负极，电极A为原电池正极。

【详解】

A．离子交换膜只允许H+通过，则原电池负极发生的电极反应式为N2H4- 4e-= N2+4H+，A错误；

B．由分析可知，b电极为电解池阴极，B错误；

C．由电荷守恒可知，当有0.01mol H+通过离子交换膜时，a电极失去0.01mol电子，a电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，不产生气体，C错误；

D．闭合K后，电极B为原电池负极，失电子，b为电解池阴极，得电子，因此电子由电极B流向b，D正确。

答案选D。

10．下列实验能达到预期目的是

答案：A

【详解】

A． 含有酚酞的Na2CO3溶液，因碳酸根离子水解显碱性： ，滴有酚酞溶液变红，加入少量BaCl2固体，发生 ↓反应，水解平衡逆向移动，则溶液颜色变浅，证明Na2CO3溶液中存在水解平衡，故A正确；

B．NaClO水解生成次氯酸，有漂白性，所以用pH试纸无法测定其pH，不能达到预期目的，故B错误；

C． 等体积、pH均为2的HX和HY两种酸分别与足量铁反应，HX放出的H2多且速率快，说明HX的物质的量浓度更大，但是电离的氢离子一样(pH都是2)，所以说明HX电离程度更小，即HA酸性更弱，故C错误；

D． 白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，构成原电池时，Zn为负极，Fe为正极，发生电化学反应，故D错误；

故选：A。

11．如图，a、b是石墨电极，通电一段时间后，b极附近溶液显红色，下列说法正确的是（    ）

A．Pt为阴极，Cu为阳极

B．b极的电极反应式是2H+＋2e-=H2↑

C．电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大

D．当a极产生2.24L(标准状况)气体时，Pt极上有6.4gCu析出

答案：B

解析：依据电解质溶液为含酚酞的氯化钠溶液，判断b电极和Cu极是阴极，a电极和Pt极是阳极，Y为电源负极，X为电源正极。此为解题的突破点。

【详解】

A．b极附近溶液变红，说明此电极产生OH－，即电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，说明b极为阴极，即Y为负极，X为正极，根据电解原理，Pt为阳极，铜为阴极，故A错误；

B．b极附近溶液变红，说明此电极产生OH－，即电极反应式为：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－或，2H+＋2e-=H2↑，故B正确；

C．电解过程中CuSO4溶液中的氢氧根离子在阳极Pt电极失电子生成氧气，溶液中铜离子在Cu电极得到电子析出铜，溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，故C错误；

D．根据电解原理，Pt电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，没有铜单质析出，故D错误；

故选B。

12．常温下，是一种黄色黏稠状液体，是制备新型水消毒剂的原料，可以采用如图所示装置制备。下列说法正确的是

A．每生成，理论上有经质子交换膜右侧向左侧迁移

B．可用湿润的淀粉试纸检验气体M

C．石墨极的电极反应式为

D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液的pH会减小

答案：C

解析：由电池的正负极可判断，C电极为阳极，Pt电极为阴极，在C电极，发生反应+3Cl--6e-=NCl3+4H+，在Pt电极，2H++2e-=H2↑。

【详解】

A．根据图像可知：石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应+3Cl--6e-=NCl3+4H+，每生产1molNCl3，理论上有6molH+经质子交换膜有右侧向左侧迁移，A错误；

B．Pt是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为：2H++2e−=H2↑，不可用湿润的淀粉纸质检验氢气，B错误；

C．石墨电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应，电极反应式为：+3Cl--6e-=NCl3+4H+，C正确；

D．电解过程中，质子交换膜右侧溶液中每生成4molH+，将有6molH+通过质子交换膜向阴极区移动，所以pH会增大，D错误；

答案选C。

13．某新型“纸”电池以碳纳米管和活泼金属锂作为两电极，造纸用的纤维素在一种离子液体M中溶解并做成隔离膜，电池工作时的总反应为：xLi＋C(碳纳米管)LixC，下列有关说法正确的是

A．放电时Li+由正极向负极移动    B．充电过程中是将化学能转化为电能

C．放电时负极为碳纳米管，正极为锂    D．放电时负极反应为Li-e－＝Li+

答案：D

【详解】

A．原电池放电时，阳离子向正极移动，即Li+向正极移动，故A错误；

B．原电池放电将电能转化为化学能，充电是电能转变为化学能，故B错误；

C．放电时锂失去电子，因此放电时负极为锂，正极为碳纳米管，故C错误；

D．放电时锂失去电子，放电时负极反应为Li-e－＝Li+，故D正确；

故选D。

14．海水提取金属锂的装置如下图，工作时，在电极C依次检测到两种气体。下列说法

A．电子的流向为：电极d→电极b→电极a→电极c

B．离子交换膜为质子交换膜

C．丁基锂可用LiNO3水溶液代替

D．若导线中转移1mol电子，则电极c产生气体质量在8g和35.5g之间

答案：D

解析：根据海水提取金属锂的装置图知，电极d为阴极得电子发生还原反应析出金属锂，则电极c为阳极，依次检测到两种气体即氯离子先放电生成氯气，后氢氧根放电放出氧气，所以电极b是负极、电极a是正极，据此分析解答。

【详解】

A．根据以上分析，电极b是负极、电极a是正极，电极d为阴极，电极c为阳极，所以电子的流向为：电极b→电极d，电极c→电极a，故A错误；

B．因为电极c首先放出氯气，为平衡电荷，所以离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；

C．因为金属锂与水发生反应，所以LiNO3水溶液电解提取不到金属锂，故C错误；

D．根据转移电子数相等，若导线中转移1mol电子，则电极c产生气体全是氯气质量为35.5g，全是氧气气体质量为8g，所以产生气体质量在8g和35.5g之间，故D正确；

故答案选D。

15．有一种银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为NaOH，其中Ag2O极电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，根据上述反应式，下列说法正确的是

A．使用过程中，电子由Ag2O极经外路流向Zn极

B．使用过程中，溶液中氢氧根向Ag2O电极移动

C．使用过程中，电极正极溶液的pH增大

D．使用过程中，Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应

答案：C

解析：由Ag2O极电极反应式可知，Ag2O极为银锌电池的正极，Zn极为负极，Zn在负极上失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn+2OH-—2e-=Zn（OH）2。

【详解】

A.电池工作时，电子由负极Zn极经外路流向正极Ag2O极，故A错误；

B.电池工作时，阴离子向负极移动，则溶液中氢氧根向Zn电极移动，故B错误；

C.由正极电极反应式可知，电池工作时，放电生成氢氧根离子，溶液的pH增大，C正确；

D.由Ag2O极电极反应式可知，Ag2O极为银锌电池的正极，得到电子发生还原反应，Zn极为负极，失去电子发生氧化反应，故D错误；

故选C。

16．下列说法正确的是

A．硫酸工业中，接触室发生的反应为：2SO2+O2⇌2SO3，为提高二氧化硫的转化率，采用高压和稍过量的氧气

B．对于2NO2⇌N2O4的平衡体系，压缩体积，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅

C．防止金属被腐蚀时，有一种方法把被保护的金属与比其更活泼金属连接在一起，该方法叫牺牲阳极的阴极保

D．将氯化钾与钠固体以物质的量之比1：1混合，加适量水溶解，加热蒸发至大量晶体析出，趁热过滤，并将所得滤液冷却结晶、过滤、洗涤并晾干，得到钾晶体

答案：C

【详解】

A．增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，为提高二氧化硫的转化率，采用高压和稍过量的空气，故A错误；

B．压缩体积，增大压强，平衡正向移动，但NO2的浓度比原来大，则混合气体的颜色变深，故B错误；

C．被保护金属与比其更活泼金属连接在一起，被保护的金属作正极，更活泼的金属作负极，该方法叫牺牲阳极的阴极保，故C正确；

D．氯化钾与钠固体以物质的量之比1：1混合，溶解后，溶液中氯化钠和钾都较多，故加热蒸发至大量晶体析出，析出氯化钠和钾，滤液也为饱和的氯化钠，再冷却结晶得到钾和氯化钠的混合物，故D错误。

答案选C。

17．21世纪是钛的世纪。在800~1000℃时电解熔融TiO2可制得钛单质，装置如图所示。下列叙述错误的是

A．理论上每生成4.8g钛，转移电子0.2mol

B．a出口放出O2

C．TiO2连接电源负极，发生的反应为：TiO2 +4e- =Ti +2O2-

D．制得的钛单质要用高纯氩气保护下冷却

答案：A

【详解】

A．4.8gTi物质的量为=0.1mol，电解熔融TiO2可制得Ti单质，则生成Ti的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-，理论上每生成4.8g钛，转移电子0.4mol，A错误；

B．a出口所在区域为阳极区，电极反应为2O2--4e-=O2↑，a出口放出O2，B正确；

C．电解熔融TiO2可制得Ti单质，TiO2发生得电子的还原反应，TiO2在阴极反应，TiO2连接电源负极，发生的反应为：TiO2 +4e- =Ti +2O2-，C正确；

D．为防止Ti在冷却过程中与空气中O2反应，故制得的钛单质要用高纯氩气保护下冷却，D正确；

答案选A。

18．某新型二次电池反应原理为M+3Cn(MCl4)+44+3Cn(M代表金属，Cn代表石墨)。装置如图所示。下列说法正确的是

A．放电时，b极为负极

B．放电时，向b极迁移

C．充电时，a极反应为4+3e－=7+M

D．充电时，若电路中转移0.5mol电子，则有0.5 mol Cn(MCl4)被还原

答案：C

解析：根据电池总反应可知，放电时负极M失电子发生氧化反应，电极反应式为2M-3e-+7=4，正极发生Cn(MCl4)得电子的还原反应，电极反应式为Cn(MCl4)+e-=+Cn，原电池工作时阴离子移向负极、阳离子移向正极；充电时，外加电源与原电池相连接，阳离子移向阴极、阴离子移向阳极，据此分析。

【详解】

A．根据分析，M发生失电子的反应，因此a为负极，A错误；

B．放电时，向负极a移动，B错误；

C．充电时，a电极发生得电子的反应，电极方程式为4+3e－=7+M，C正确；

D．充电时，若电路中转移0.5mol电子，根据电极方程式+Cn-e-=Cn(MCl4)，有0.5mol的Cn被氧化，Cn(MCl4)为氧化产物，D错误；

故答案选C。

19．碱性硼化钒(VB2)－空气电池工作时反应为4VB2＋11O2=4B2O3＋2V2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，实验装置如图所示。当外电路中通过0.04 mol 电子时，B装置内共收集到0.448 L气体(标准状况下)，则下列说法正确的是(　　)

A．VB2电极发生的电极反应为2VB2＋11H2O－22e－=V2O5＋2B2O3＋22H＋

B．外电路中电子由c电极流向VB2电极

C．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生

D．若B装置内的液体体积为200 mL，则CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L－1

答案：D

【详解】

A．根据碱性硼化钒—空气电池的反应可知，负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为2VB2＋22OH－－22e－=V2O5＋2B2O3＋11H2O，故A错误；

B．外电路中电子由VB2电极流向c电极，故B错误；

C．电解过程中，b电极为阳极，OH－失电子生成氧气，故C错误；

D．当外电路中通过0.04 mol电子时，B装置内b电极为阳极，OH－失电子生成的氧气为0.01 mol，又共收集到0.448 L即=0.02 mol气体，则阴极产生0.01 mol 的氢气，根据得失电子守恒，溶液中的Cu2＋为=0.01 mol，则CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.05 mol·L－1，故D正确；

答案选D。

20．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语正确的是

A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑

B．铅蓄电池放电时的负极反应式为Pb−2e−=Pb2+

C．粗铜精炼时，与电源负极相连的应是纯铜，该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu

D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−3e−=Fe3+

答案：C

【详解】

A．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A错误；

B．铅蓄电池放电时,铅做负极，稀硫酸做电解质溶液，的负极反应式为，故B错误；

C．粗铜精炼时，阴极是纯铜，该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu，故C正确；

D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−2e−=Fe2+，故D错误。

故答案为：C

21．如图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化)

A．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低

B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高

C．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低

D．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高

答案：D

【详解】

A．杠杆为导体时，构成原电池，右边Fe溶解，质量减轻，左边Cu2+得电子生成Cu附着在Cu表面，质量增加，所以A端低，B端高，A不正确；

B．杠杆为绝缘体时，Cu与电解质不反应，质量不变，Fe与CuSO4溶液反应生成Cu附着在Fe表面，质量增加，所以A端高B端低，B不正确；

C．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高，C不正确；

D．当杠杆为绝缘体时，左端质量不变右端质量增加，所以A端高，B端低；为导体时，左端生成Cu右端溶解，所以A端低，B端高，D正确；

故选D。

22．如图所示甲、乙两个装置，所盛溶液体积和浓度均相同且足量，当两装置电路中通过的电子都是1 mol时，下列说法不正确的是

A．溶液的质量变化：甲减小乙增大

B．溶液pH变化：甲减小乙增大

C．相同条件下产生气体的体积：V甲=V乙

D．电极反应式：甲中阴极为Cu2++2e-=Cu，乙中负极为Mg-2e-=Mg2+

答案：C

【详解】

A．甲为电解池，总反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，乙为原电池，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，乙中消耗盐酸，pH增大，故B正确；

C．当两装置电路中通过的电子都是1mol时，甲中产生0.25molO2，乙中产生0.5molH2，故相同条件下，甲乙中产生气体的体积比为1：2，故C错误；

D．甲中阴极为Cu2+放电，电极反应为Cu2++2e-=Cu，乙中负极为Mg放电，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，故D正确；

故选C。

23．下到过程需要通电才可进行的是：①电离  ②电解  ③电镀   ④电化学腐蚀

A．①②③    B．②③④    C．①②④    D．②③

答案：D

【详解】

①物质溶于水或受热熔化时产生自由移动的离子的过程就是电离，因此电离不需要通电，①不符合题意；

②电解是在电流作用下在阳极、阴极发生氧化还原反应的过程，需要通电才可发生，②符合题意；

③电镀是在金属上镀上一层其它金属或合金的过程。在电镀时，镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属阳离子的溶液为电镀液，因此电镀需通电才可进行，③符合题意；

④电化学腐蚀是是金属与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀，包括原电池腐蚀和电解池腐蚀，原电池腐蚀不需要通电就可以发生，④不符合题意；

综上所述可知：需要通电才可进行的过程为②③，故合理选项是D。

24．南开大学院士最近开发出一种可充电的新型水系聚合物空气电池，其充放电时的工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．放电时，M极电势低于N极电势

B．放电时，N极上的电极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-

C．充电时，每消耗22.4 L O2，通过阳离子交换膜的K＋的物质的量为4 mol

D．充电时，电池总反应为

答案：C

解析：主要从N极的变化入手判断，放电时，N极氧气得电子被还原：O2＋4e-＋2H2O=4OH-，充电时氢氧根失电子被氧化生成氧气；

【详解】

A．由图可知，放电N极是氧气得到电子形成OH−，为电池的正极，所以M极电势低于N极电势，故A正确； 

B．由图知，放电时，N极上的电极反应式为O2＋4e-＋2H2O=4OH-，故B正确；

C．由于22.4 L O2不知道气体所处的是否为标况，所以不能计算，故C错误；

D．由图知，充电时，电池总反应为，故D正确；

答案选C。下载本文