河南省信阳一高高二化学下学期暑假自学自测考点专练

化学能与电能
1、通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下，下列说法不正确的是( )
A．Pt电极是该装置的正极
B．该电池发生的正极反应为：O2 + 4e？ + 2H2O = 4OH？
C．负极的电极反应式：NO？2e？+O2？= NO2
D．固体电解质中O2？向负极移动
【答案】B
【解析】
2、下列有关化学电池的说法中正确的是（）
A．化学电池只能将化学能转化为电能
B．燃料电池能将全部化学能转化为电能
C．锌银电池比能量大，电压稳定，储存时间长
D．一次电池包括干电池和蓄电池
【答案】C
【解析】蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电)，也可以将电能转化为化学能(充电)；燃料电池的能量转换率超过80%，但不可能100%转换；蓄电池可重复使用，属于二次电池。

3、下列关于实验现象的描述不正确
．．．的是（）
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．用Cu片作正极、Fe片作负极，相互连接后插入到CuSO4溶液中，Cu片上有Cu析出C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，放出气泡速率加快
【答案】C
【解析】A选项中将相互接触的Fe片与铜片，浸入同一电解质溶液中，Fe片作负极不断溶解，Cu片作正极，H＋在Cu片上得到电子形成H2，故A正确；B选项中可以构成Fe－Cu、CuSO4溶液的原电池，其正极反应为：Cu2＋＋2e－===Cu；负极反应为Fe－2e－===Fe2＋，故Cu片上有Cu析出，正确；C选项中将Cu插入FeCl3溶液中时，发生化学反应：Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，而不是铜片上析出Fe，故C选项不正确。

D选项中Zn粒和稀盐酸加入CuCl2溶液，Zn置换出的Cu附着在Zn的表面，在稀盐酸中形成无数个微小的原电池，从而加快了产生H2的速率。

本题考查原电池的反应原理和电极反应的产物及原电池的应用。

解答此类题目的关键是掌握电极反应的实质。

4、为了更好的解决能源问题，人们一方面研究如何提高燃料的利用率，另一方面寻找新能源。

以下做法不能提高燃料利用率的是（）
A．通入过量的空气B．液体燃料呈雾状喷出
C．将氢气、氧气设计成燃料电池D．将煤粉粉碎
【答案】A
【解析】试题分析：过量的空气会带走部分热量，不能提高燃料利用率，A不正确，其余选项都是正确的，答案选A。

考点：考查燃料燃烧以及能源利用的有关判断
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。

试题贴近生活实际，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，有利于培养学生的能源节约意识和环境保护意识。

5、X、Y、Z、W有如下图所示的转化关系，已知焓变：ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y可能是( )
①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3③Fe、Fe(NO3)2④Na2CO3、NaHCO3
A．①②③④
B．①②
C．③④
D．①②③
【答案】A
【解析】由图示关系，结合盖斯定律，能量上存在ΔH＝ΔH1＋ΔH2的关系，且物质上存在X、Y
X Y Z W
① C CO CO2O2
②AlCl3Al(OH)3NaAlO2NaOH
③Fe Fe(NO3)2Fe(NO3)3HNO3
④Na2CO3NaHCO3NaCl HCl
6、下列有关金属腐蚀及防腐的叙述中，不正确的是 ( )。

A．钢铁吸氧腐蚀的正极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是Fe－3e－===Fe3＋
C．水中的钢闸门连接电源的负极是外加电流的阴极保护法
D．镀锌铁制品的镀锌层破损后对铁制品仍有保护作用，该保护法称为牺牲阳
极的阴极保护法
【答案】B
【解析】
7、下列判断正确的是（）
A．同温下，HF比HClO易电离，则NaF溶液的pH比NaClO溶液的pH大
B．常温下，BaSO4在饱和Na2SO4溶液中的K sp比在纯水中的K sp小
C．常温下，0.4 mol？L-1 HA溶液和0.2 mol？L-1NaOH溶液等体积混合后的pH等于3，则混合溶液中粒子浓度大小关系：c(A－)＞c(Na＋)＞c(HA)＞c(Ｈ＋)＞c(OH－)
D．用铂电极电解食盐水，一段时间后两极产生气体体积比为3:2（同条件下），为将电解液恢复原状，则只需向电解液中通入一定量的HCl气体
【答案】C
【解析】
8、①、②、③和④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极；②④相连时，②上有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是（）
A．①③②④ B．①③④② C．③④②① D．③①②④
【答案】B
【解析】①②相连时，外电路电流从②流向①，说明①为负极；①③相连时，①为负极；②④相连时，②上有气泡，说明④为负极；③④相连时，③的质量减少，说明③为负极。

综上所述可知，这四种金属活动性由大到小的顺序为①③④②，选项B正确。

9、燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4等)跟氧气反应从而将化学能转化成电能的装置。

下列关于甲烷燃料电池(NaOH溶液作电解质)的说法中正确的是( )
A．负极反应为：O2＋ 2H2O ＋ 4e－===4OH－
B．正负极反应为：CH4＋ 10OH－－ 8e－===CO32－＋ 7H2O
C．放电时溶液中的阴离子向负极移动
D．随着放电的进行，溶液的pH不发生改变
【答案】C
【解析】原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以甲烷在负极通入，氧气在正极通入。

因此选项A不正确，B不正确；原电池中阴离子向负极移动，选项C正确；根据电极反应式可知，反应中是消耗OH－的，所以pH降低，选项D不正确，答案选BC。

10、某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe====3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )
A.正极为Cu,负极为Fe,电解质为FeCl3溶液
B.正极为C,负极为Fe,电解质为FeSO4溶液
C.正极为Fe,负极为Zn,电解质为Fe2(SO4)3溶液
D.正极为Ag,负极为Cu,电解质为CuSO4溶液
【答案】A
【解析】由2Fe3++Fe====3Fe2+得出负极反应式为Fe-2e-====Fe2+,正极反应式为2Fe3++2e-====2Fe2+,可知负极材料为铁,正极材料为比铁不活泼的导体,电解质溶液中必须有Fe3+,A正确。

11、下列叙述（1）和（2）均正确并且有因果关系的是（）
A．Na2S有强还原性（1）用于除去废水中的Cu2+和Hg2+（2）
B．CaCO3是难容物（1）CaCO2溶液中通入CO2产生白色沉淀（2）
C．浓HSO4有强氧化性（1），浓H2SO4可用于干燥SO2（2）
D．Zn具有还原性和导电性（1）可用锌锰干电池的负极材料（2）
【答案】D
【解析】解；A、除去废水中的Cu2+和Hg2+，利用了硫化物的溶解性，故A错误；
B、CaCO3溶解于强酸，CaCl2溶液中通入CO2不能生成白色沉淀，故B错误；
C、浓硫酸可用于干燥SO2，体现了浓硫酸的吸水性，和氧化性无关，故C错误；
D、锌锰干电池的负极材料，体现了Zn的导电性和还原性，故D正确；
故选D．
12、已知某化学反应A2(g)+2B2(g)=2AB2(g)（AB2的分子结构为B-A-B）的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是（）
A.该反应的进行一定需要加热
B.该反应的ΔH=-（E1-E2）kJ·mol-1
C.该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和
D.断裂1molA-A键和2molB-B键放出E1kJ能量
【答案】C
【解析】由图可知这是一个吸热反应，但发生吸热反应不一定需要加热，A错误；吸热反应ΔH＞0，B错误；C正确；断键需要吸热，D错误
13、如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（）
A． Mg作负极，电子流向：Mg一→稀硫酸一→A1
B． Al作负极，电极反应式6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑
C． Cu作负极，电极反应式Cu﹣2e﹣═Cu2+
D． Cu作正极，电极反应式：2H++2e═H2↑
【答案】C
【解析】解：A、在硫酸中金属镁比铝活泼，失电子的是金属镁，为负极，但电子不经过溶液，故A错误；
B、在氢氧化钠中金属铝比镁活泼，失电子的是金属铝，为负极，电极反应式为Al+4OH﹣﹣3e﹣═AlO2﹣+2H2O，故B错误；
C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，所以负极为铜，电极反应式Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C正确；
D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁为负极，金属铜为正极，铁发生的是吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子的过程，故D错误．
故选C．
14、糕点包装中常用的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。

下列分析正确的是( )
A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期
B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3e-Fe3+
C.脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e-4OH-
D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况
【答案】D
【解析】钢铁的吸氧腐蚀为放热反应,A错误。

脱氧过程,铁为负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+;碳作正极,电极反应为2H2O +O2+4e-4OH-,B、C均错误。

根据电极反应可得电池反应为2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2,Fe(OH)2可继续被氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,因此可得关系式:4Fe→3O2, 1.12 g Fe完全反应最多可吸收O2336 mL(标准状况),D正确
15、如图所示，a、b、c、d均为铂电极，供选择的四组电解质溶液如表所示，要满足的条件是：①工作一段时间后，甲槽电解液的pH上升，而乙槽电解液的pH下降；②b、c两极上放电离子的物质的量相等．则应选用的电解质溶液是( )
A B C D
甲槽NaOH AgNO3H2SO4KCl
乙槽CuSO4CuCl2AgNO3AgNO3
【答案】D
【解析】先分析甲槽，AgNO3溶液电解后会生成HNO3，pH减小，不符合题意，H2SO4电解后pH减小，不符合题意，排除B、C，在A和D中考虑乙槽中的pH都下降，若电解CuSO4溶液，b极是阳极，反应式：4OH－－4e－=== O2↑＋2H2O，c极是阴极，反应式：Cu2＋＋2e－=== Cu，因为转移电子数目相同，则b、c两极放电离子的物质的量之比为1∶2，A选项排除．
16、有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液，它们各是KCl、MgCl2、Na2SO4、Na2CO3、AgNO3 Ca（NO3）2、Ba（OH）2溶液中的一种。

为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。

表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“一”表示观察不到明显变化。

试回答下面问题：
（1）A的化学式是，G的化学式是。

判断理由是。

（2）写出其余几种物质的化学式。

B C D E F。

【答案】（1）KCl ，AgNO 3。

混合时只生成一种沉淀的是KCl ，生成的是AgCl ，所以A 是KCl ，G 是AgNO 3。

（2）B ：NaSO 4 C ：MgCl 2 D ：Na 2CO 3 E ：Ca （NO 3）2 F ：Ba （OH ）2 【解析】
17、某校化学兴趣小组为了探究原电池工作原理，进行如下系列实验，请分析实验结果后回答相应问题。

(1)实验一中铜片、锌片表面均有红色物质析出，电流计指针偏转，但较短时间内电流即明显减小。

实验结束时测得锌片减少了3.94 g ，铜片增重了3.84 g ，则该原电池的工作效率是 (指参加原电池反应的锌占反应总量的百分率)。

a （干燥气体）
b （液体） A NO 2 水
B CO 2 4mol·L -1
NaOH 溶液 C C12 饱和NaC1水溶液 D
NH 3
1mol·L -1盐酸
A
B
C
D
E
F
G
A — — — — — — ↓
B — — — — ↓ ↓ ↓
C — — — ↓ — ↓ ↓
D — — ↓ — ↓ ↓ ↓
E — ↓ — ↓ — ↓ —
F — ↓ ↓ ↓ ↓ — ↓ G
↓ ↓ ↓ ↓
↓
(2)实验二中刚将铜、锌片插入溶液中时电流计指针有偏转，但立即就归零了。

为什么锌失
去的电子不能持续通过导线流向铜极给Cu 2+
？
________________________________________________________________________。

(3)实验三中盐桥中的K +
流向 溶液(填ZnSO 4或CuSO 4)，如果Zn 的消耗速率
为1×10-3 mol/s ，则K +
的迁移速率为 mol/s 。

与实验一比较，实验三原电池 的工作效率大大提高，原因是________________________________________________。

(4)你根据实验一、二、三可得出的结论是__________________________(写出两点即可)。

(5)实验四中，调节低压电源的电压到 6 V ，并把其正、负极分别与上图装置中的两个碳电极相连接；接通电源，图示中的“+”连接到电源的正极上，“-”连接到电源的负极上，电解氢氧化钾溶液制取氢气、氧气，且制得的氢气与氧气的体积比为2∶1，去掉电源，该装置就成为一只氢氧燃料电池，用带有一小灯泡的导线连接a 、b ，灯泡即可发亮。

下列说法错误的是 。

A ．在电解KOH 溶液制备H 2和O 2时，KOH 的作用是增强溶液的导电性，一段时间后其浓度增大
B ．当作为氢氧燃料电池时，c 极发生氧化反应，d 极发生还原反应
C ．当作为氢氧燃料电池时，电解质溶液中的OH －
向着d 极移动
D ．如将KOH 溶液换成稀H 2SO 4，且作为氢氧燃料电池时，c 极的电极反应为：O 2＋2H 2O ＋4e
－
===4OH －
【答案】(1)60% (2)未形成闭合的回路
(3)CuSO 4 2×10－3 Zn 和Cu 2＋
不直接接触发生置换反应，电子只能通过导线发生转移 (4)Zn 的活泼性比Cu 强，原电池需形成闭合回路才能产生持续电流或正、负极在同一电解质溶液中时工作效率降低(其他合理答案也可) (5)BD 【解析】
18、将32.64 g 铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO 和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L 。

请回答：（要写计算过程）
(1)NO 的体积为 _L ，NO 2的体积为 _L ；（保留2位有效数字）
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L －1
的NaOH 溶液，恰好使溶液中
的Cu 2＋ 全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol·L －1。

（列出计算式即可） 【答案】（1）5.8 L 5.4 L （2）
L mol L
Va /14.05
.0001.0+
【解析】解：（1）设混合气中NO 和NO 2的物质的量分别是x 和y 则x ＋y ＝11.2L ÷22.4L/mol ＝0.5mol
金属铜的物质的量是32.64g ÷64g/mol ＝0.51mol 则根据电子的得失守恒可知3x ＋y ＝0.51mol ×2 解得x ＝0.26mol 、y ＝0.24mol
所以NO 和NO 2的体积分别是0.26mol ×22.4L/mol ＝5.8L 0.24mol ×22.4L/mol ＝5.4L
（2）溶液中的Cu 2＋
全部转化成沉淀后，溶液中的溶质恰好是硝酸钠 则根据原子守恒可知，硝酸钠的物质的量是0.001Vamol 所以原硝酸溶液的浓度为L mol Vamol 14.05.0001.0+＝L mol L
Va /14.05
.0001.0+
19、新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。

磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、稀有气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。

方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。

沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、稀有气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下：
请回答下列问题：
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在稀有气体氛围中进行。

其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有________、________、________(填化学式)生成。

(3)在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为________。

(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________________________。

(5)已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为___________________________________________________。

【答案】(1)为了防止亚铁化合物被氧化
(2)CO2 H2O NH3
4＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋
(3)Fe＋H2PO－
(5)FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4
【解析】(1)因制备该电池电极材料的原料为乙酸亚铁，产品为磷酸亚铁锂，为防止亚铁化合物被氧化，故两种制备方法的过程必须在稀有气体氛围中进行。

(2)方法一中除生成磷酸亚铁锂和乙酸外，由碳酸锂可生成CO2气体，由磷酸二氢铵可生成NH3和水蒸气，故除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有CO2、H2O和NH3生成。

(3)分析方法二所给条件，抓住几个关键点：①铁作阳极；②磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液
4＋Li＋
为电解液；③析出磷酸亚铁锂沉淀，所以阳极的电极反应式为：Fe＋H2PO－
－2e－===LiFePO4＋2H＋。

(4)分析M的结构简式可知，M分子中既含甲基丙烯酸酯的结构，又含碳酸二酯的结构(见下图)：
由此可分析写出M与足量NaOH溶液反应的化学方程式。

(5)该电池放电时正极的电极反应为充电时阳极电极反应的逆过程，即由磷酸铁生成磷酸亚铁锂，故放电时正极的电极反应式为：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。

20、已知X、Y、Z、W四种元素为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知：①X 可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。

请回答：
(1)Z2Y的化学式是。

(2)Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是。

(3)如上图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。

接通S1后，C(Ⅰ)附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成，则电解的总反应式为_______________________。

一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。

此时：C(Ⅰ)的电极名称是（填写正极或负极）；C（II）的电极反应式是。

【答案】 (1)Na2O (2)2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，负极 Cl2+2e-＝2Cl-
【解析】试题分析：X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物，这说明X应该是H，Y是O，W是F或Cl。

又因为Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物，则Z是Na，所以根据原子序数大小可知W应该是Cl。

（1）Z2Y的化学式是Na2O。

（2）Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。

（3）惰性电极电解饱和食盐水的方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，C(Ⅰ)附近溶液变红，这说明C(Ⅰ)是阴极，生成氢气。

断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转，说明此时构成原电池。

由于氢气在反应中失去电子，所以C(Ⅰ)电极是负极，C（II）电极是正极，氯气得到电子，其电极反应式是Cl2+2e-＝2Cl-。

考点：考查元素周期表的结构、方程式、电极反应式以及电极名称的判断
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。

试题综合性强，在注重对基础性知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和方法的指导和训练。

该题的根据熟练记住元素周期表的结构，以及电化学的工作原理，并能灵活运用即可。

本题主要是元素“位、构、
性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。

该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。

21、A 、B 、C 、D 、E 均是由下列离子组成的可溶性化合物。

组成这五种物质的离子有(离子不能重复组合): 阳离子 Na +
Mg 2+
Al 3+
Ba 2+
Fe 3+
阴离子
OH - Cl - 23CO - 24SO - 3HCO -
分别取它们进行实验,结果如下:
①A 溶液与D 溶液混合,没有明显现象;
②当B 溶液加入到D 溶液中时,有沉淀产生。

继续加入B 溶液,沉淀全部消失。

③将E 溶液加热,有沉淀生成。

据此推断:A ;B ;C ; D ;E 。

【答案】Fe 2(SO 4)3 Ba(OH)2 Na 2CO 3 AlCl 3 Mg(HCO 3)2
【解析】A 、B 、C 、D 、E 均可溶于水,那么可溶的碳酸盐只能是Na 2CO 3;Al 3+、Fe 3+只能与Cl -、
24SO -
结合。

当B 溶液加入到D 溶液中时,有沉淀产生;继续加入B 溶液,沉淀全部消失。

确
定B 为Ba(OH)2,D 为AlCl 3。

A 溶液与D 溶液混合,没有明显现象,则A 为Fe 2(SO 4)3。

将E 溶液加热,有沉淀生成,E 为Mg(HCO 3)2,则C 为Na 2CO 3。

22、右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH 溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：
(1)图中通过负载的电子流动方向 (填“向左”或“向右”)．
(2)写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式和总反应方程式．
负极： ，总反应： .
【答案】向左；H 2－2e －＋2OH －
=2H 2O 、2H 2＋O 2=2H 2O 【解析】
23、如图所示接通线路，反应一段时间后，回答下列问题（假设所提供的电能可以保证电解反应的顺利进行）：
（1）U型管可观察到，写出有关反应的化学方程式。

（2）在小烧杯a、b中分别有什么现象产生。

（3）如果小烧杯中有0.508g碘析出，问烧杯C中负极的质量减轻克
【答案】（1）两极上均有气体产生，U型管右边酚酞溶液变红，气体分别导入到a、b两只
小烧杯中。

2KCl + 2H2O 电解
2KOH + H2↑+ Cl2↑
（2）a烧杯中有气泡，溶液显蓝色，b烧杯中有气泡，溶液颜色不变。

（3）0.13克
【解析】
24、 I A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸
（1）分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式：
A ；
B ；
C 。

（2）一段时间后，三个烧杯中的硫酸恰好全部被消耗，C中产生了3.36L（标准状况）气体，，则原稀硫酸溶液的物质的量浓度= mol·L-1。

此时，三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为：（填写序号）。

（3）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是（填写序号）。

Ⅱ某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸，装置如下图，含有某种催化剂。

电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

(1)通入SO2的电极为________极，其电极反应式为______________________，此电极区
pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)电解质溶液中的H＋通过质子膜________(填“向左”“向右”或“不”)移动，通入氧气的电极反应式为________________________________。

【答案】I （1）A Fe+2H+=Fe2++H2↑。

B Fe-2e- = Fe2+ C 2H+ +2e- === H2↑
（2）0.75 mol·L-1。

C> A= B （3）由快到慢的顺序是 BAC （填写序号）。

II (1)负 SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋减小
(2) 向右 O2＋4e－＋4H＋===2H2O
【解析】试题分析：I （1）根据装置图的特点可知，A是铁的化学腐蚀，反应的离子方程式是Fe+2H+＝Fe2++H2↑；B和C都是原电池，其中B中铁是负极，电极反应式是Fe-2e-＝Fe2+；C中铁是正极，溶液中的氢离子放电，电极反应式是2H+ +2e-＝H2↑。

（2）氢气的物质的量是 3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，则根据氢原子守恒可知，稀硫酸的浓度是0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L。

锌的摩尔质量大于铁的，所以三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为C＞A＝B。

（3）A中是化学腐蚀，B中是铁的析氢腐蚀，C中是牺牲阳极的阴极保护法，所以A、B、C 中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是BAC。

II (1)原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。

在反应中SO2失去电子，所以通入SO2的电极为负极，其电极反应式为O2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，因此此电极区pH 减小。

（2）溶液中的阳离子向正极移动，电解质溶液中的H＋通过质子膜向右移动，通入氧气的是正极，电极反应式是O2＋4e－＋4H＋===2H2O。

考点：考查金属的电化学腐蚀及防护、原电池的应该应用、判断和计算阴极电极反应式的书写
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。

试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生解题能力的培养和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。

本题的关键是注意把握原电池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。