12．(12分)在25℃時(shí)，用石墨電極電解2.0 L 2.5 mol/L CuSO₄溶液，如有0.20 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，試回答下列問(wèn)題：

(1)陰極發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)為_(kāi)________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)陽(yáng)極發(fā)生________反應(yīng)，電極反應(yīng)為_(kāi)_______________________________________

________________________________________________________________________.

(3)電解后得到的Cu的質(zhì)量是________，得到O₂的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是________，溶液的pH是________．

(4)如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，電解后兩銅片的質(zhì)量相差________，電解液的pH________(填“變小”“變大”或“不變”)．

解析：用惰性電極電解CuSO₄溶液時(shí)，陰極：2Cu²⁺+4e^－===2Cu，陽(yáng)極：4OH^－－4e^－===O₂↑+2H₂O，總反應(yīng)：2CuSO₄+2H₂O2Cu+O₂↑+2H₂SO₄.轉(zhuǎn)移0.20 mol電子時(shí)，得到0.10 mol Cu,0.05 mol O₂，溶液中的c(H⁺)＝＝0.10 mol/L，所以溶液的pH為1.如用等質(zhì)量的兩塊銅片代替石墨作電極，為電鍍池，陽(yáng)極損失0.10 mol Cu，陰極得到0.10 mol Cu，兩極質(zhì)量相差12.8 g，溶液的pH不變．

答案：(1)還原　2Cu²⁺+4e^－===2Cu

(2)氧化　4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑

(3)6.4 g　1.12 L　1

(4)12.8 g　不變

11．(8分)(2010·濰坊模擬)鋼鐵生銹現(xiàn)象隨處可見(jiàn)，鋼鐵的電化學(xué)腐蝕原理如圖所示：

(1)寫(xiě)出石墨電極的電極反應(yīng)式________________________________

________________________________________________________________________.

(2)將該裝置作簡(jiǎn)單修改即可成為鋼鐵電化學(xué)防護(hù)的裝置，請(qǐng)?jiān)趫D中虛線框內(nèi)所示位置作出修改，并用箭頭標(biāo)出導(dǎo)線中電子流動(dòng)的方向．

(3)寫(xiě)出修改后石墨電極的電極反應(yīng)式_________________________________________．

解析：(1)鋼鐵的吸氧腐蝕中石墨作正極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^－===4OH^－.(2)利用外加電源的陰極保護(hù)法，將鋼鐵與直流電源的負(fù)極相連接，可以保護(hù)鋼鐵不被腐蝕．(3)修改后的裝置為電解池，石墨電極作陽(yáng)極，Cl^－放電，電極反應(yīng)式為：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑.

答案：(1)2H₂O+O₂+4e^－===4OH^－

(2)

(3)2Cl^－－2e^－===Cl₂↑

10．如圖電解池中裝有硫酸銅溶液，選用不同材料的電極進(jìn)行電解．下列說(shuō)法正確的是(　)

解析：A項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH^－－4e^－===O₂↑+2H₂O，溶液中有H₂SO₄生成，pH減小，陰極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^－===Cu，陰極質(zhì)量增加；B項(xiàng)，構(gòu)成電鍍裝置，陽(yáng)極反應(yīng)式為Cu－2e^－===Cu²⁺，陰極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^－===Cu，陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加；C項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe－2e^－===Fe²⁺，陰極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^－===Cu，陽(yáng)極質(zhì)量減小，陰極質(zhì)量增加；D項(xiàng)，陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe－2e^－===Fe²⁺，陰極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^－===Cu，陰極質(zhì)量增加，由于Fe²⁺和Cu²⁺水解能力有差異，因此溶液pH變化無(wú)法確定．

答案：B

9．(2010·海淀模擬)高功率Ni/MH(M表示儲(chǔ)氫合金)電池已經(jīng)用于混合動(dòng)力汽車(chē)．總反應(yīng)方程式如下：Ni(OH)₂+MNiOOH+MH，下列敘述正確的是(　)

A．放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

B．放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：M+H₂O+e^－===MH+OH^－

C．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：NiOOH+H₂O+e^－===Ni(OH)₂+OH^－

D．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極有1 mol NiOOH被氧化

解析：放電時(shí)正極反應(yīng)為：NiOOH+H₂O+e^－===Ni(OH)₂+OH^－，正極附近c(OH^－)增大，溶液堿性增強(qiáng)，A對(duì)；放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為MH+OH^－－e^－===M+H₂O，B錯(cuò)；充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為Ni(OH)₂+OH^－－e^－===NiOOH+H₂O，C錯(cuò)；放電時(shí)正極發(fā)生還原反應(yīng)，放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1 mol電子，正極上有1 mol NiOOH被還原，D錯(cuò)．

答案：A

8．(2010·湘潭模擬)根據(jù)如圖所示的裝置(甲中電極均為惰性電極)，判斷下列敘述中正確的是(　)

A．利用該反應(yīng)可持續(xù)生產(chǎn)硫酸銅，直至硫酸耗盡

B．甲中b電極的電極反應(yīng)為：4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑

C．通電初期乙中的總反應(yīng)為：Cu+H₂SO₄CuSO₄+H₂↑

D．反應(yīng)過(guò)程中甲、乙中溶液的pH都逐漸減小

解析：電解初期，乙中陽(yáng)極銅失去電子變成Cu²⁺進(jìn)入溶液中，陰極H⁺得到電子變成氫氣，C項(xiàng)對(duì)；但當(dāng)Cu²⁺增大到一定程度時(shí)，乙中Cu²⁺放電而不是H⁺放電，A項(xiàng)錯(cuò)；b電極上是氧氣得到電子變成OH^－，B項(xiàng)錯(cuò)；電解進(jìn)行到一定程度時(shí)，乙中Cu²⁺濃度保持不變，pH不變，D項(xiàng)錯(cuò)．

答案：C

7．右圖是電解CuCl₂溶液的裝置，其中c、d為石墨電極．則下列有關(guān)的判斷正確的是(　)

A．a(chǎn)為負(fù)極、b為正極

B．a(chǎn)為陽(yáng)極、b為陰極

C．電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加

D．電解過(guò)程中，氯離子濃度不變

解析：電流從電源的正極流出，故a為電源的正極，b為電源的負(fù)極，與電源正極相連的c為陽(yáng)極，與電源負(fù)極相連的d為陰極．在電解過(guò)程中，因Cu²⁺是陽(yáng)離子，移向陰極(d)，在陰極放電析出Cu，所以d電極質(zhì)量增加；Cl^－是陰離子，移向陽(yáng)極(c)，在陽(yáng)極放電生成Cl₂，會(huì)導(dǎo)致溶液中Cl^－濃度降低．

答案：C

6．如右圖所示，a、b兩電極材料分別為鐵絲和銅絲．則以下說(shuō)法不正確的是(　)

A．該裝置可以構(gòu)成原電池，也可以構(gòu)成電解池

B．a(chǎn)電極可能發(fā)生反應(yīng)：Cu²⁺+2e^－===Cu

C．b電極質(zhì)量可能增加

D．該過(guò)程可能有大量氣體產(chǎn)生

解析：該裝置若用導(dǎo)線直接相連，則構(gòu)成原電池，若與電源相連，則構(gòu)成電解池，A正確；當(dāng)a電極作電解池的陰極時(shí)，其電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^－===Cu，B正確；當(dāng)b電極作原電池的正極時(shí)，電極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^－===Cu，C正確．

答案：D

5．用鉑作電極電解下列溶液時(shí)，在陽(yáng)極上有氣體析出，且溶液的pH下降的是(　)

A．KNO₃　 　 　　 　　 　　 B．CuSO₄

C．NaOH　 　 　　 　　 　　 D．HCl

解析：由陰陽(yáng)離子的放電順序可知電解KNO₃、NaOH溶液的實(shí)質(zhì)都是電解水，電解質(zhì)溶液的濃度均增大，KNO₃溶液pH不變，NaOH溶液的pH增大；電解HCl溶液，陰極反應(yīng)2H⁺+2e^－===H₂↑，陽(yáng)極反應(yīng)2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，電解的是HCl，電解質(zhì)溶液的濃度降低，pH增大；電解CuSO₄溶液，陰極反應(yīng)2Cu²⁺+4e^－===2Cu，陽(yáng)極反應(yīng)4OH^－－4e^－===O₂↑+2H₂O，電池反應(yīng)是：2CuSO₄+2H₂O電解,2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，pH下降．

答案：B

4．(2010·安徽高考)某固體酸燃料電池以CsHSO₄固體為電解質(zhì)傳遞H⁺，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H₂+O₂===2H₂O，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　)

A．電子通過(guò)外電路從b極流向a極

B．b極上的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－

C．每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H₂

D．H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極

解析：該原電池的化學(xué)原理是H₂被氧化，在負(fù)極(a極)發(fā)生反應(yīng)：H₂－2e^－===2H⁺，H⁺由a極轉(zhuǎn)移到b極，D項(xiàng)正確；O₂發(fā)生還原反應(yīng)，在正極(b極)發(fā)生反應(yīng)：O₂+4H⁺+4e^－===2H₂O，則電子從a極流向b極，A、B兩項(xiàng)不正確；C項(xiàng)因未指明氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，不正確．

答案：D

3．將純鋅片和純銅片按圖示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間，以下敘述正確的是 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 (　)

A．兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生

B．甲中銅片是正極，乙中銅片是負(fù)極

C．兩燒杯中溶液的pH均增大

D．產(chǎn)生氣泡的速度甲比乙慢

解析：甲裝置構(gòu)成原電池，鋅片為負(fù)極，銅片為正極，溶液中的H⁺在銅片上獲得電子產(chǎn)生成H₂，乙裝置中，溶液中的H⁺直接與Zn反應(yīng)而產(chǎn)生H₂.兩裝置溶液中的c(H⁺)濃度降低，pH增大．由于甲裝置中Cu、Zn、稀H₂SO₄構(gòu)成原電池，加快了電子轉(zhuǎn)移速率，產(chǎn)生H₂的速率比乙快．

答案：C