大同市第一中学人教版高中化学选修1-第4章选择题专项习题(培优练)

一、选择题
1．如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。

甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子。

电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。

电池总反应式为：2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。

下列说法中正确的是
A．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
B．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
C．电池负极的反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO2-3+6H2O
D．电池的正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-
答案：A
解析：通过电子的移动方向知，左边电极为负极，右边电极为正极；燃料电池中，负极上投放燃料，燃料在负极上失电子发生氧化反应；正极上投放氧化剂，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，据此分析解答。

【详解】
A．依据图中电子流向可知，原电池中电子从负极流向正极，电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；所以a处是失电子的一端，通的是甲醇，故A正确；
B．原电池中电子从负极流向正极，电子流出的一端是负极，流入的一端为正极，通入氧气得到电子发生还原反应，右边的电极为电池的正极，故B错误；
C．负极是甲醇失电子发生氧化反应，在酸性环境中总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，因此负极电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故C错误；
D．正极是氧气得到电子发生还原反应，在酸性介质中，氧气得到电子生成水，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故D错误；
故选A。

2．下图装置中X和Y均为石墨电极，电解液为500mL某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成；溶液中原有溶质恰好完全电解后，停止电解，取出X电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。

下列有关说法中不正确的是()
A．X电极是阴极
B．Y电极产生气体的体积为0.28L
C．若电解过程中溶液体积变化忽略不计，电解后溶液中H+浓度为0.1mol·L-1
D．要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的CuO或CuCO3
答案：B
【详解】
X和Y均为石墨电极，电解液为500mL某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X电极表面有红色的固态物质生成，Y电极有无色气体生成，则该电解液中含Cu2+，X电极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，Y电极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；
A．X电极上Cu2+发生得电子的还原反应，则X电极是阴极，A正确；
B．根据得失电子守恒，X电极增重1.6g，Y电极上产生气体的物质的量为
1.6g
64g/mol
×2÷4=0.0125mol，由于气体所处温度和压强未知，故无法计算气体的体积，B错误；
C．电解的总离子反应方程式为2Cu2++2H2O 电解
2Cu+O2↑+4H+，X电极增重1.6g，则生成
的H+物质的量为2×
1.6g
64g/mol
=0.05mol，电解后溶液中H+浓度为
0.05mol
0.5L
=0.1mol/L，C
正确；
D．电解的总离子反应方程式为2Cu2++2H2O 电解
2Cu+O2↑+4H+，电解过程中析出了Cu、
放出了O2，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的CuO或与CuO相当的CuCO3（因为CuCO3可改写成CuO·CO2），D正确；
答案选B。

3．下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（）
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．食物因氧化而腐败时，化学能转化热能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
答案：A
【详解】
A．光能转化成电能，是太阳能转化为电能，与氧化还原反应无关，A符合题意；
B．锂离子电池放电时，由化学能转化成电能，与电子的转移有关，发生氧化还原反应，B 不符合题意；
C．食物与氧气发生氧化还原反应而腐败，C不符合题意；
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖被氧化，发生氧化还原反应，D不符合题意；
答案选A。

4．用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物质)，能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()
A．CuSO4[Cu(OH)2]B．NaOH [Na2O]
C．KCl [KCl]D．KNO3(H2O)
答案：D
【详解】
A. 电解CuSO4溶液，发生反应2CuSO4＋2H2O 电解
2H2SO4＋2Cu＋O2↑，当硫酸铜足量
时，脱离反应体系的是2Cu＋O2，相当于CuO，加入适量CuO可以复原，故A不符合；
B. 电解NaOH溶液，实际为电解水，2H2O 电解
2H2↑＋O2↑，脱离反应体系的是2H2＋O2，
相当于H2O，加入适量水可以复原，故B不符合；
C. 电解KCl溶液，发生反应 2KCl＋2H2O 电解
2KOH＋H2↑＋Cl2↑，当KCl足量时，脱离
反应体系的是H2＋Cl2，相当于HCl，应通入适量HCl气体才能复原，故C不符合；
D. 电解KNO3溶液，实际为电解水，2H2O 电解
2H2↑＋O2↑，脱离反应体系的是2H2＋O2，
相当于H2O，加入适量水可以复原，故D符合；
答案为D。

5．少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢。

为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的
①加入碳粉
②加NaCl固体
③换成等量的铁粉
④改用10mL0.1mo1·L-1盐酸
⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)
A．①③④⑥B．③④⑤⑥C．③⑤⑥D．①③④⑤⑥
答案：A
【详解】
由题干信息可知，少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，为了加快此反应速率而不改变H2的量，盐酸过量故H2的量由Fe的量决定，故有：
①加入碳粉，能与铁片形成原电池反应，反应速率加快，铁的量不变，故H2的量不变，①符合题意；
②加NaCl固体，并没有增大H+的浓度，反应速率不变，②不合题意；
③换成等量的铁粉，增大接触面积，反应速率加快，铁的量不变，故H2的量不变，③符合
题意；
④改用10mL0.1mo1·L-1盐酸，增大H+浓度，反应速率加快，铁的量不变，故H2的量不变，④符合题意；
⑤滴入几滴硫酸铜溶液，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe与Cu能形成原电池反应，加快反应速率，但铁的量减少，故H2的量减少，⑤不合题意；
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，铁的量不变，故H2的量不变，⑥符合题意；
故①③④⑥符合题意，故答案为：A。

6．下列装置图及有关说法正确的是
A．装置①中K键闭合时，片刻后CuSO4溶液中c(Cl-)增大
B．装置①中K键闭合时，片刻后可观察到滤纸a点变红色
C．装置②中铁腐蚀的速率由大到小顺序是：只闭合K1＞只闭合K3＞只闭合K2＞都断开D．装置③中当铁制品上析出16 g铜时，电源负极输出的电子数为0.25N A
答案：B
【详解】
A．该装置为原电池，原电池中阳离子向正极移动，则盐桥中K+向CuSO4溶液移动，CuSO4溶液中c(K+)增大，A错误；
B．装置①中K键闭合时，Zn为负极，Cu为正极，a极为阴极，阴极上H+放电同时生成OH-，所以a附近酚酞溶液变红色，B正确；
C．Fe作阳极被腐蚀，作阴极被保护，只闭合K1时Fe作阳极被腐蚀；只闭合K2时Fe作阴极被保护，只闭合K3时装置为原电池，Fe作负极被腐蚀，其被腐蚀的速率比作阳极时要慢，所以铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只闭合K1＞只闭合K3＞都断开＞只闭合
K2，C错误；
D．装置③中当铁制品的反应为Cu2++2e-=Cu，析出1.6 g铜即产生Cu的物质的量是0.025 mol时，电源负极输出的电子数为0.025 mol ×2×N A/mol=0.05N A，D错误；
故合理选项是B。

7．下列有关说法中不正确的是
A．SO2、N2O5均为酸性氧化物
B．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱
C．明矾能够消毒杀菌和净化水
D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
答案：C
【详解】
A．SO2、N2O5都能与碱反应生成盐和水，所以SO2、N2O5均为酸性氧化物，故A正确；B．生铁中含有碳，铁、碳能构成原电池，铁为负极，抗腐蚀能力比纯铁弱，故B正确；C．明矾中铝离子水解为氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮杂质，能够净化水，明矾不能消毒杀菌，故C错误；
D．电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是镁和铁连接构成原电池，镁为负极，从而保护铁不受腐蚀，此方法为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；
选C。

8．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
Mn O，→+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-=2-
510
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。

9．设N A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2N A
B．25℃时，pH=8的NaHCO3溶液中含有OH-的数目为10-6N A
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2N A
答案：D
【详解】
A ．常温常压下，3.6 gH 2O 和D 2O 混合物中H 2O 为x g ，则D 2O 为(3.6-x) g ，则其中所含的质子数目为-1A x g (3.6-x) g ×10+?10mol 18 g/mol 20 g/mol N ⎡⎤⨯⎢⎥⎣⎦
，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NaHCO 3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 -=Fe 2+、Zn-2e -=Zn 2+、Cu-2e -=Cu 2+、Sn-2e -=Sn 2+等，而阴极发生的反应为：Cu 2++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(Ba 2+)+c(H +)=c(CH 3COO -)+c(OH -)，又中性溶液c(H +)=c(CH 3COO -)+c(OH -)，故c(CH 3COO -)=2c(Ba 2+)=2×1 mol/L=2 mol/L ，故1L 该混合液中CH 3COO -数目为1 L×2 mol/L×N A mol -1=2N A ，D 正确；
故答案为：D 。

10．钴酸锂电池是目前用量最大的锂离子电池，用它作电源按如图装置进行电解。

通电后。

a 电极上一直有气泡产生；d 电极附近先出现白色沉淀(CuCl )，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH )。

下列有关叙述正确的是( )
A ．已知钴酸锂电池放电时总反应为：Li 1－x CoO 2＋Li x C 6=LiCoO 2＋6C ，则Li 1－x CoO 2作负极
B ．当外电路中转移0.2 mol 电子时，电极b 处有2.24 L Cl 2生成
C ．电极d 为阴极，电解开始时的电极反应式为Cu ＋Cl －－e －=CuCl
D ．随着电解的进行，U 形管Ⅱ中发生了如下转化CuCl ＋OH －=CuOH ＋Cl －
答案：D
解析：根据题意，结合图示，a 电极上一直有气泡产生，且a 电极的材料为铜，故a 电极为阴极，b 电极为阳极，c 为阴极，d 极为阳极，d 电极反应式为：Cu ＋Cl --e -=CuCl ，d 电极附近先出现白色沉淀(CuCl)，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)。

【详解】
A ．已知钴酸锂电池放电时总反应为：Li 1－x CoO 2＋Li x C 6=LiCoO 2＋6C ，LixC 6中C 为负价，根据电池总反应，C 的化合价升高，失电子，发生氧化反应，LixC 6作负极，则Li 1－x CoO 2为正极，得到电子，故A 错误；
B ．没有说明是否是标准状况，因此无法直接计算氯气的体积，故B 错误；
C．a电极一直由气泡产生，且a电极的材料为铜，故a电极为阴极，b电极为阳极，d极为阳极，电极反应式为：Cu＋Cl--e-=CuCl，故C错误；
D．结合C项分析，d电极先产生CuCl白色沉淀，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀(CuOH)，发生的反应为：CuCl＋OH－=CuOH＋Cl－，故D正确；
答案选D。

11．将如图所示实验装置的K闭合(已知：盐桥中装有琼脂凝，内含KCl)，下列判断正确的是
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu路径移动
SO )增大
C．片刻后甲池中c(2
4
D．片刻后可观察到滤纸b处变红色
答案：A
解析：甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，Zn作负极，Cu作正极，则含有硫酸钠溶液的滤纸是电解池，a是阴极，b是阳极。

【详解】
A．该原电池中Zn作负极，Cu作正极，正极上发生得电子的还原反应，A正确；
B．电子沿Zn→a，b→Cu路径流动，电子不进入电解质溶液，B错误；
C．原电池中阴离子向负极移动，即盐桥中的Cl-移向甲烧杯，所以片刻后甲池中c(Cl-)增SO)不变，C错误；
大，c(2-
4
D．滤纸b电极是电解池的阳极，溶液中OH-放电，使得b处c(H)+增大，故滤纸b处不会变色，而a处是电解池的阴极，溶液中H+放电，使得a处c(OH-)增大，故变红的是滤纸a 处，D错误；
故答案选A。

12．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列电解质中不适宜加入的是
A．KI B．NaNO3C．H2SO4D．Ba(OH)2
答案：A
【详解】
A．加入KI时，碘离子还原性大于氢氧根离子，阳极为I−放电，阴极H+放电，不是电解水，故A选；
B．加入NaNO3，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强了导电性，可以加入，故B 不选；
C．加入H2SO4时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强了导电性，可以加入，故C不选；
D．加入Ba(OH)2时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强了导电性，可以加入，故D不选；
答案选A。

13．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，然后小心地向烧杯中央滴入浓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。

14．用氟硼酸（HBF4属于强酸）代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可使铅蓄电池在低温
放电
2Pb（BF4）2+2H2O，Pb
下工作时的性能更优良，反应方程式为：Pb+PbO2+4HBF4
充电
（BF4）2为可溶于水的强电解质。

下列说法正确的是（）
A．放电时，BF4-向PbO2电极移动
B．充电时，阴、阳两极增加的质量相等
C．放电时，电子由Pb电极经氟硼酸溶液流向PbO2电极
D．充电时，阳极的电极反应式为：Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
答案：D
放电
2Pb(BF4)2+2H2O，又Pb(BF4)2为可溶于水的解析：电池的总反应为：Pb+PbO2+4HBF4
充电
强电解质，则放电时负极反应为：Pb-2e-=Pb2+；正极反应：PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O，阴离子向负极移动，电子由负极经过外电路移向正极；充电时，阳极与正极相反，反应为：Pb2++2H2O-2e-═PbO2+4H+，阴极与负极相反，反应为：Pb2++2e-=Pb，据此分析解答。

【详解】
A．放电时，阴离子向负极移动，则BF4-向Pb电极移动，故A错误；
B．充电时，阳极反应为：Pb2++2H2O-2e-═PbO2+4H+，阴极反应为：Pb2++2e-=Pb，则阴、阳两极增加的质量不相等，故B错误；
C．放电时，电子由负极经过外电路移向正极，不能经氟硼酸溶液，故C错误；
D．充电时，PbO2电极和电源的正极相连，电极反应式为Pb2++2H2O-2e-═PbO2+4H+，故D 正确。

答案选D。

15．通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理如图所示，电池工作前，两极电解质溶液质量相等。

下列说法错误的是
A．该装置实现了太阳能到化学能的转化
B．H＋由电极a移向电极b
C．b的电极反应式为CO2＋2H＋＋2e-=HCOOH
D．当电极a生成标准状况下1.12 L O2时，两极电解质溶液质量相差4.6 g
答案：D
解析：根据题干信息以“CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2”可知此电池的总反应为
2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，a电极作原电池的负极，水失电子生成氧气，O元素化合价升高，发生氧化反应，其电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，b电极作原电池的正极，二氧化碳得电子生成甲酸，其电极反应为：CO2+2H++2e-=HCOOH，据此结合原电池的工作原理分析解答。

【详解】
A．由图可知，该装置是由太阳能转化为化学能和电能的装置，A正确；
B ．原电池中，阳离子移向正极，即H ＋通过质子交换膜由电极a （负极）移向电极b （正极），B 正确；
C ．根据上述分析可知，b 的电极反应式为CO 2＋2H ＋＋2e -=HCOOH ，C 正确；
D ．负极反应式为2H 2O-4e -=O 2↑+4H +，当电极a 生成标准状况下1.12 L O 2（0.05mol ）时，则消耗0.1mol H 2O ，即负极溶液质量减少0.1mol ⨯18g/mol=1.8 g ，转移的电子物质的量为1.12L 422.4L /mol
⨯=0.2 mol ，则根据CO 2+2H ++2e -=HCOOH 可知，正极区生成0.1mol HCOOH ，溶液质量增加0.1mol ⨯46g/mol=4.6g ，所以两极电解质溶液质量相差4.6 g- (-
1.8g)=6.4g ，D 错误；
故选D 。

【点睛】
此电池工作原理类似燃料电池，电极未参与反应。

根据总反应，找出两极反应。

电池正极得电子发生还原反应，负极失电子发生氧化反应，关于电化学的计算，抓住电子转移数守恒分析解答。

16．一种以“火法粗炼”、“电解精练”相结合炼制精铜的工艺流程如图所示。

已知：黄铜矿石的主要成分为CuFeS 2；“冰铜”还原中的Cu 2S 先转化为Cu 2O ，然后Cu 2O 再与Cu 2S 反应生成粗铜。

下列叙述正确的是
A ．“焙烧”过程中，CuFeS 2既是氧化剂又是还原剂
B ．在Cu 2S“还原”为Cu 的总反应中，Cu 2O 作催化剂
C ．“电解”过程中阴极增重6.4g 的同时，粗铜质量减少6.4g
D ．该炼铜工艺零污染，对环境友好
答案：A
解析：黄铜矿石经选矿富集CuFeS 2得铜精矿砂，铜精矿砂焙烧得含Cu 2S 、FeS 的冰铜，冰铜还原得粗铜（含Fe 等杂质），电解得精铜。

【详解】
A ．CuFeS 2中铜为+2价，铁为+2价，硫为−2价，“焙烧”过程中，
22222CuFeS +O Cu S+2FeS+SO 高温，Cu 元素化合价降低，部分S 元素化合价升高，则CuFeS 2既是氧化剂又是还原剂，A 正确；
B ．在Cu 2S“还原”为Cu 的反应中，Cu 2S 先转化为Cu 2O ，然后Cu 2O 再与Cu 2S 反应生成Cu 铜单质，Cu 2O 得电子被还原，做氧化剂，B 错误；
C ．电解精炼铜时，精铜作阴极，铜离子得电子变为铜，粗铜作阳极，失电子变为金属阳离子， 粗铜中活性比Cu 强的金属在Cu 之前失电子，故阴极增重6.4g 的同时，阳极减少质量不为6.4g ，C 错误；
D ．该炼铜工艺会放出二氧化硫，影响环境，对环境不友好，D 错误；
答案选A 。

17．下列现象与电化学腐蚀无关的是
A．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤中的铁管更容易被腐蚀
B．在空气中，生铁比纯铁芯，(几乎是纯铁)更容易生锈
C．马口铁(镀锡)上的金属镀层损坏时，铁更容易被腐蚀
D．纯银饰品戴久后，银表面会变暗甚至有一层黑色物质生成
答案：D
【详解】
A．铁管在潮湿的环境下容易形成原电池，加快铁的腐蚀，与电化学腐蚀有关，故A不选；
B．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故B不选；
C．镀锡铁皮的镀层损坏后，会形成原电池，金属铁是负极，容易腐蚀，故C不选；D．金属银在空气中能够生成黑色的硫化银而变黑，此过程属于普通化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故D符合题意。

答案选D。

18．镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其放电过程为：Cd+2NiOOH+2H2O ＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2，下列说法正确的是A．放电时，电解质溶液的pH保持不变
B．放电时，当外电路通过l mol电子时，理论上负极板的质量增加17g
C．充电时，阳极的电极反应为： Ni(OH)2+OH-+e- =NiOOH+H2O
D．充电时，Cd电极接外加电源的正极
答案：B
解析：放电时，该装置是原电池，Cd为负极，负极电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝
Cd(OH)2，正极电极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-；充电时该装置为电解池，阳极上发生的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，阴极上发生的电极反应式为
Cd(OH)2+2e-＝Cd+2OH-，据此解答。

【详解】
A．由Cd+2NiOOH+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2可知，放电时消耗水，所以电解溶液浓度变大，溶液的pH变大，故A错误；
B．Cd为负极，电极反应式为Cd-2e-+2OH-＝Cd(OH)2，当外电路通过1mol电子时，参加反应的氢氧根离子为1mol，所以理论上负极板的质量增加17g，故B正确；
C．放电时，正极反应式为NiOOH+H2O+e-＝Ni(OH)2+OH-，所以充电时，阳极失电子发生氧化反应，其电极反应为Ni(OH)2+OH--e-＝NiOOH+H2O，故C错误；
D．充电时，Cd作阴极，Cd电极与外加电源的负极相连，故D错误；
答案为B。

19．电子表所用的组扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，电池反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2，下列判断正确的是
A．锌为负极，被还原
B．Ag2O为正极，发生氧化反应
C．纽扣电池工作时，电子从Ag2O极经电路流向锌极
D．纽扣电池工作时，负极附近溶液的pH减小
答案：D
解析：根据原电池工作原理，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，推出Zn为负极，电极反应式为Zn－2e－＋2OH－
=Zn(OH)2，Ag2O为正极，电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，据此分析；
【详解】
A．根据电极总反应式，Zn的化合价升高，失去电子，即Zn为负极，发生氧化反应，故A错误；
B．Ag2O中Ag的化合价降低，得到电子，即Ag2O为正极，发生还原反应，故B错误；C．Zn为负极，Ag2O为正极，根据原电池工作原理，电子从Zn极经外电路流向Ag2O，故C错误；
D．根据总电极反应式，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，负极附近c(OH－)减小，pH减小，故D正确；
答案为D。

【点睛】
原电池是将氧化还原反应分为氧化反应和还原反应，一般按照氧化剂＋ne－→还原产物，还原剂－ne－→氧化产物，根据溶液酸碱性，判断出H＋、OH－、H2O谁参与反应，最后根据原子守恒和电荷守恒，配平其他。

20．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 。

21．硫含量是生铁质量的重要指标，精确测定铁水中硫含量是高炉炼铁过程中的重要任务，利用硫化物固体电解质浓差电池定硫工作原理如图所示，电池两边产生一定硫分压差时，两极会产生相应的电势，若已知某硫分压(p's 2)，测定其电池电势，则可通过公式计算
得出另一硫分压(p"s 2)，从而确定铁水中的硫含量，N 电极反应为S 2(p"s 2)＋2Mg 2＋＋4e -
=2MgS 。

下列有关该浓差电池说法正确的是
A ．M 极电势比N 极电势高
B ．该电池为电解池
C ．M 极上的电极反应式：2MgS-4e -=2Mg 2＋+S 2(p"s 2)
D ．Mg 2＋从左向右移动
答案：D
解析：N 电极反应为S 2(p"s 2)＋2Mg 2＋＋4e -=2MgS ，发生还原反应，故N 为原电池正极，M 电极为原电池负极，该电池是浓差电池，是原电池，由此解答。

【详解】
A ．N 极电势比M 极电势高，A 错误；
B ．该电池是原电池，B 错误；
C ．M 电极为原电池负极，发生氧化反应，根据图示可知，M 极电极反应为：2MgS-4e -=2Mg 2＋+S 2(p's 2)，C 错误；
D ．原电池中镁离子向正极移动，即向N 极移动，D 正确；
答案选D 。

22．某新型二次电池反应原理为M+3C n (MCl 4)+4-4MCl
充电放电4-
27M Cl +3C n (M 代表金属，C n 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，-
4MCl 向b 极迁移
C ．充电时，a 极反应为4-27M Cl +3e －=7-
4MCl +M
D ．充电时，若电路中转移0.5mol 电子，则有0.5 mol C n (MCl 4)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 -+7-4MCl =4-27M Cl ，正极发生C n (MCl 4)得电子的还原反应，电极反应式为C n (MCl 4)+e -=-4MCl +C n ，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，-4MCl 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4-27M Cl +3e －=7-
4MCl +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-4MCl +C n -e -=C n (MCl 4)，有0.5mol 的C n 被氧化，C n (MCl 4)为氧化产物，D 错误；
故答案选C 。

23．碱性硼化钒(VB 2)－空气电池工作时反应为4VB 2＋11O 2=4B 2O 3＋2V 2O 5。

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 ．V
B 2电极发生的电极反应为2VB 2＋11H 2O －22e －=V 2O 5＋2B 2O 3＋22H ＋
B ．外电路中电子由c 电极流向VB 2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CuSO 4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V
B 2失电子发生氧化反应，则VB 2
极发生的电极反应为2VB 2＋22OH －－22e －=V 2O 5＋2B 2O 3＋11H 2O ，故A 错误；
B ．外电路中电子由VB 2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-1
0.448L 22.4L mol =0.02 mol 气体，则阴极产生0.01 mol 的氢。