高二化学竞赛辅导资料（三） 电化学
一、原电池
基础练习：
1.右边四种装置中可以形成原电池的是( )
2.如上图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
（1）中反应的离子方程式为 ；
（2）中的电极反应：Fe： 、Sn： 、
Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变） ；
（3）中被腐蚀的金属是 、其电极反应式为 。比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 。
3.用铜、银和硝酸银溶液设计一个原电池，这原电池的负极是 ，负极反应式
。
4.关于右图所示的装置叙述错误的是（ ）
(A)Fe是负极，C是正极 (B)Fe不断溶解，C上有Cl2放出
(C)Fe不断溶解，C附近的溶液可使酚酞变红 (D)导线上有电流通过，其方向是Fe→C
5.将A、B、C、D四种不同的金属片浸入稀硫酸溶液中，用导线两两相连组成原电池。若A、B相连形成原电池时，A为负极；C、D相连形成原电池时，C为负极； A、C相连形成原电池时，C极上有大量气泡产生；B、D相连形成原电池时，B上发生还原反应。则四种金属活动性由强到弱的顺序是( )
(A)C＞A＞B＞D (B)A＞C＞B＞D (C)A＞C＞D＞B (D)B＞A＞C＞D
6.钢铁在锈蚀过程中，有下列5种变化：①Fe由＋2价转化为＋3价；②O2被还原；③产生H2；④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·H2O；⑤杂质C被氧化除去。可能发生的是（ ）
(A)①，② (B)③，④ (C)①，②，③，④ (D)①，②，③，④，⑤
7.在两烧杯中盛有甲、乙两种不同的稀溶液，用铁丝做电化腐蚀的实验，实验进行一段时间后，A试管中液面高于烧杯中液面，B试管中液面低于烧杯中液面 (如图)，试比较甲、乙溶液的pH值，并分别写出铁丝发生腐蚀时的电极反应式。
高考题回顾：
1.（2001上海）铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，锌片是（ ）
A 阴极 B 正极 C 阳极 D 负极
2.（91三南）在铁的吸氧腐蚀中,发生还原反应的那个电极上进行的电极反应是（ ）
(A)2H2O+O2+4e=4OH- (B)2H++2e=H2 (C)4OH--4e=2H2O+O2 (D)Fe－2e=Fe2+
3.（97）钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是（ ）
(A)2H++2e- =H2 (B)Fe2++2e- =Fe (C)2H2O+O2+4e-=4OH- (D)Fe3++e-=Fe2+
4.（2000年理综浙）钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（ ）
（A）2H++2e →H2 （B）2H2O+O2+4e →4OH— （C）Fe－2e →Fe2+ （D）4OH—－4e →2H2O+O2
5.（93上海）有a、b、c、d四种金属。将a与b用导线联结起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（ ）
（A）d＞c＞a＞b （B）d＞a＞b＞c （C）d＞b＞a＞c （D）b＞a＞d＞c
6.（94）银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:
在此电池放电时,负极上发生反应的物质是（ ）
(A)Ag (B)Zn(OH)2 (C)Ag2O (D)Zn
7．（2001广东）镍镉（Ni－Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行：
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2
Cd＋2NiO(OH)＋2H2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是（ ）
（A）Cd(OH)2 （B）Ni(OH)2 （C）Cd （D）NiO(OH)
8．（2000理综）分熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：
电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32 →4CO2+4e
阴极反应式： 总电池反应：
拓展提高：
1.心脏起搏器中使用的新型Li-I2电池的使用寿命已超过10年，其反应简化为2Li+I2=2LiI。下列说法中错误的是（ ）
A.负极反应为2Li = 2Li+ + 2e B.该电池以LiI水溶液为电解质
C.该电池以有机碘化物为电解质 D.该电池是一种高能、长寿的固体电池
2．锌电池可望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应是：
2Zn＋O2＝2ZnO 。下列有关它的说法正确的是（ ）
A．锌为正极，发生氧化反应 B．电解质溶液是酸性的
C．电池工作时，氧气与锌直接化合，生成氧化锌
D．负极发生的反应是：Ｚｎ－2ｅ＋Ｈ２Ｏ＝ＺｎＯ＋2Ｈ＋
3．（99湖南）将铂电极置于KOH溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2，即可产生电流，此为一燃料电池，下列叙述正确的是（ ）
A 通入CH4的电极为正极
B 正极电极反应为O2＋2H2O＋4e＝4OH－
C 通入CH4的电极反应为CH4＋2O2＋4e＝CO2＋2H2O
D 负极电极反应为CH4＋10OH－－8e＝CO32－＋7H2O
4．（99江苏）日常所用干电池其电极分别为碳棒和锌皮，以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质（其中加入MnO2氧化吸收H2），电极反应可简化为：Zn－2e＝Zn2+，2NH4＋＋2e＝2NH3＋H2（NH3再用于结合Zn2＋）。根据上述叙述判断下列说法中正确的是
A 干电池中Zn为正极，碳为负极
B 干电池工作时，电子由碳极经外电路流向Zn极
C 干电池长时间连续使用时内装糊状物可能流出腐蚀电器
D 干电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化
5.（2000黑龙江）据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn + O2 = 2ZnO , 其原料为锌、电解液和空气，则下列叙述正确的是( )
A 锌为正极，空气进入负极反应 B 负极反应为Zn - 2e = Zn2+
C 正极发生氧化反应 D 电解液肯定不是强酸
6.银锌蓄电池是一种高能电池，它的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，放电时它的正、负两极的电极反应式如下：（—）Zn+2OH--2e=Zn（OH）2 （+）Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH-
下列判断正确的是（ ）
A 锌为负极，氧化银为正极 B 锌为正极，氧化银为负极；
C 原电池工作时，负极区溶液pH增大 D 原电池反应的化学方程式为：Zn+Ag2O+H2O=Zn（OH）2+2Ag
7.如图所示的装置：在盛有水的烧杯中，在铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地从烧杯中央滴入硫酸铜溶液。
（1）片刻后可观察到的现象是（指悬吊的金属圈）（ ）
A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态不变
C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜
（2）产生上述现象的原因是 。
8.在一铜片中央滴一滴稀硝酸银溶液，一段时间后洗去残留溶液，铜片表面出现一个银白色的亮斑。在亮斑和铜片的交界处滴一滴含NaCl和酚酞的溶液，数分钟后能观察到什么现象？为什么？
9.一个完整的氧化还原反应方程式可以被拆写成两个“半反应”式，一个是“氧化反应”式，一个是“还原反应”式。如2Fe3＋+Cu=2Fe2＋+Cu2＋的拆写结果：氧化反应Cu－2e=Cu2＋；还原反应Fe3＋+e=Fe2＋。
据此，请将反应式：3NO2+H2O=2H＋+2NO3－+NO拆写成两个半反应式：
氧化反应 ；还原反应______________________________。
10.（97浙江）某原电池的总反应离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+，不能实现该反应的是（ ）
A.正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
B.正极为Ag，负极为Fe，电解质溶液为CuSO4溶液
C.正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液
D.正极为石墨，负极为Fe，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
11.铅蓄电池（原电池）的电极分别为PbO2和Pb，电解质溶液为稀硫酸溶液，工作时原电池的总反应是
PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，根据上述变化，判断：
（l）原电池的负极是______（填电极材料）；
（2）工作时蓄电池正极反应为______；
（3）工作时蓄电池里电解质溶液pH为______（选填增大，不变，变小）。
12.一般说来,根据一个氧化还原反应便可设计一个电池。例如,某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O.在此燃料电池中,向正极通入的物质是 ,负极发生的电极反应是 ,可选择的电解质是 。
13.现有利用CO的燃烧反应,以熔融的碳酸钾为电解质,设计而成的原电池,写出该原电池的电极反应方程式。
14.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功．这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液，靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中，数分钟后就会发出耀眼的闪光，其能量比干电池高20～50倍．试推测这种新型电池的负极是______，电极反应是______ ；正极是______，电极反应是___ __ _。
15．在含有H2S气体的空气中，银器表面易变黑（生成了Ag2S），原因是银发生了______（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀，其电极反应式为：正极______，负极______，最终在银器表面生成Ag2S的离子方程式是______。
为了除去银器表面的Ag2S，可采用如下方法：在一个铝制的容器中放入食盐溶液，将银器浸入食盐溶液，使银器与铝接触良好。过一段时间，银器表面变为银白色，并闻到臭鸡蛋的气味，观察到有少量白色絮状沉淀生成。请用电极反应式和离子方程式表示上述过程。
18.二硫化钛（TiS2）是一种金属性导体，具有层状结构，而且容易使金属锂夹入，所以TiS2在蓄电池中可作理想的电极材料。若把TiS2作为一个电极，把金属锂作为另一个电极，用锂盐溶液作为电解质溶液组成原电池，则该蓄电池放电时：
负极反应为 ；
正极反应为 ；
总反应方程式为 。
19.（1）①如果土壤中严重缺氧，又无其他杂散电流，按理说，金属是较难进行电化学腐蚀的，可事实上埋在地下的金属构件仍照样遭到严重的破坏，其腐蚀的特征是造成金属构件的局部损坏，并生成黑色而带有难闻气味的硫化物。你认为这可能由于__________引起的，且所发生的是以__________为主要类型的电化学腐蚀。
②多数土壤中都会有硫酸盐，如果有硫酸盐还有菌存在，它将产生生物催化作用，使ＳＯ４２－氧化被吸附在铁表面的氢，从而促使析氢腐蚀顺利进行。其整个反应过程可表示为：
阳极 4Ｆｅ
4Ｆｅ２＋＋8ｅ－8Ｈ２Ｏ8Ｈ＋＋8ＯＨ－
阴极 8Ｈ＋＋8ｅ－＝8Ｈ ＳＯ４２－＋□＝Ｓ２－＋□（完成此电极反应式）
并发生如下两种化学反应，生成了两种二次腐蚀产物： 、________________（写离子方程式），总化学反应方程式为 。
（2）作为新一代工程材料，膨胀石墨有着日益广泛的新用途，如可作高级密封材料，也可作为新型的导电材料应用于电池生产中，还可作为新型的吸附剂用于环保上。它可由石墨在浓硫酸介质中被氧化而制得：3ｎＨ２ＳＯ４＋ｎｇｒａｐｈｉｔｅ＋ｎ／2［Ｏ］＝ｎ／2Ｈ２Ｏ＋［ｇｒａｐｈｉｔｅ＋·ＨＳＯ４－·2Ｈ２ＳＯ４］ｎ（石墨硫酸盐）石墨硫酸盐经水洗、过滤、干燥、高温加热后即得膨胀石墨产品。
①你认为在实际生产工艺中是什么原因造成石墨膨胀而最终制成石墨材料?
②题给反应中的还原剂是__________，反应中转移的电子总数为__________。
③石墨硫酸盐中可能存在的作用力包括________________。
二、电解池
高考题回顾：
1.（92三南）A、B、C是三种金属,根据下列①、②两个实验,确定它们的还原性强弱顺序为（ ）
①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连,A上有气泡逸出,B逐渐溶解
②电解摩尔浓度相同的A、C盐溶液时,阴极上先析出C(使用惰性电极)
(A)A>B>C (B)B>C>A (C)C>A>B (D)B>A>C
2.（92）用石墨作电极,电解1摩/升下列物质的溶液,溶液的pH值保持不变的是（ ）
(A)HCl (B)NaOH (C)Na2SO4 (D)NaCl
 |  | ||
3.（93）右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的（ ）
4.（98）下列关于铜电极的叙述正确的是（ ）
A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼粗铜时铜作阳极
C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极
5.（2000）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．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
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，气泡放出速率加快
7.（99）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是 
。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（ ）
A.电池放电时，电池负极周围溶液的OH-不断增大 B.电池放电时，镍元素被氧化
C.电池充电时，氢元素被还原 D.电池放电时，H2是负极
8.（2000广东）用铂电极（情性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是（ ）
A.稀NaOH溶液 B.HCl溶液 C.酸性MgSO4溶液 D.酸性AgNO3
9.（2002广东）在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（ ）
A.原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应
B.原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
C.原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
D.原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
10.（2002上海）某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）
A a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
11.（2000江西）下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物：
物质A跟B反应生成物质E、F和G；物质C跟D反应生成物质I，某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上表格所示。请填写下列空白：
（1） 物质H的分子式是___________。
（2） 反应①的化学方程式是________________________。
反应②的化学方程式（须注明反应条件）是_______________。
拓展提高：
1．（98浙江）将等物质的量浓度的AgNO3、Cu(NO3)2、NaNO3混合溶液进行电解 ，阴极上首先放电的金属离子的电极反应为 ，最后一个放电的金属离子的电极反应为 。
2.把铁片和锌片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的培养皿中，如下图所示。最先观察到变红的区域是（
）
(A)I和III (B)I和IV (C)II和III (D)II和IV
3.试用滤纸、食盐水、酚酞试液、表面皿和导线，来判断一个低电源的正负极。
（1）简述实验方法_________________________________________________。
（2）观察到的现象_________________________，理由___________ ______。
4．在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，如右图：
（1）如果把电键K接A，那么A是_____ _装置，Zn①极是______极，电极附近的现象_____ _，电极反应式是____ __；Zn②极是______极，电极反应式是_____ _。
（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，这一装置形成______ ，Zn①极是____极，电极反应式是_____ _；Zn②极是______极，电极反应式是_____ _，电流的方向是从______极流向______极。
（3）上述装置进行2min后，再转换电键K到B，在Zn②极发生的化学反应是____ __，Zn①极发生的有关反应是_____ _。
5．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为____ __；与电源负极相连的电极附近，溶液pH______（选填：不变、升高或下降）。
（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为____ __。
（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是_____（选填：a、b、c）
a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2
（4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，加入的试剂的合理顺序为______（选填：a、b、c）
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______、冷却______、（填操作名称）除去NaCl。
（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_____
_。
6.右图A为直流电源，B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B 上的 C 点显红色，请填空：
（1）电源A的a为 极。
（2）滤纸B上发生的总反应方程式为： 。
（3）欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为： ，电极f上发生的反应为： ，槽中盛放的镀液可以是 或 （只要求填两种电解质溶液）。
7．（97贵州）用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的pH值会逐渐增大的是（ ）A、NaCl B、K2SO4 C、NaOH D、CuSO4
8.在盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极，保持温度不变，通直流电一段时间后，则（ ）
A．溶液的pH增大 B．溶液的浓度增大，有一定量的晶体析出
C．溶液的浓度不变，有晶体析出 D．溶液的pH减小
9．（99湖南、99浙江）用铂电极电解CuSO4溶液，当溶液中Cu2+浓度降至一定范围时需加入适量的物质。如果要使加入物质后溶液的浓度和体积恢复到电解前的状况，所加入的物质是（ ）
A CuSO4 B CuSO4·5H2O C CuO D Cu(OH)2
10．用铂电极电解下列溶液一段时间后，停止电解，分别取出所有溶液，加入一种物质使其恢复成原浓度的溶液，所加入的物质分别为：H2SO4_____ _，CuCl2_ _____，CuSO4____ __，KCl_____ _。
11.下列既可以是原电池发生的电极反应式，又可以是电解池发生的电极反应式的是（ ）
①Cu-2e=Cu2+ ②4OH--4e=2H2O+O2↑ ③2H++2e=H2↑ ④Cu2++2e=Cu ⑤2I--2e=I2 ⑥O2+2H2O+4e=4OH-
A．①②④⑥ B．②③④⑤ C．①③④ D．②④⑥
12．（99山西、2000江苏、01湖北）目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na＋导电的β〃—Al2O3陶瓷作固体电解质。该电池的反应如下：2Na＋xS
Na2Sx，以下说法正确的是（
）
A 放电时，钠作正极，硫作负极
B 放电时，钠极发生还原反应
C 充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连
D 充电时，阳极发生的反应是：Sx2－－2e－＝xS
13．（99河南）FeCl3溶液可用于腐蚀敷有铜箔的绝缘胶板来制作印刷电路板，工业上常采用电解法来处理该反应后的废液。下列电解时的现象合理的是（ ）
A 阳极放出大量氯气 B 阴极析出铜
C 电解液逐渐变为黄色 D 电解液逐渐变为绿色
14．（01北京）镍镉充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是
Cd＋2OH－－2e＝Cd(OH)2 ；2NiO(OH)＋2H2O＋2e＝2Ni(OH)2＋2OH－。下列说法不正确的是（ ）
A 电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大
B 电池的总反应是Cd＋2NiO(OH)＋2H2O＝Cd(OH)2＋2Ni(OH)2
C 电池充电时，镉元素被还原
D 电池充电时，电池的正极和电源的正极相连接
15.蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下面是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：
下列有关爱迪生蓄电池的推断错误的是（ ）
A．放电时，Fe是负极，NiO2是正极
B．蓄电池的电极可以浸入某中酸性电解质溶液中
C．充电时，阴极上的电极反应为：
D．放电时，电解质溶液中的阴离子向正极方向移动
16．国外新近研制的溴化锌蓄电池的基本构造是用碳棒作两极，溴化锌溶液作电解液。现有四个电极反应：①Zn-2e=Zn2+； ②Zn2++2e=Zn；③Br2+2e=2Br-； ④2Br--+2e=Br2
那么充电时的阳极和放电时的负极反应分别是（ ）
A．④① B．②③
C．③① D．②④
17.柯尔贝反应是：2RCOOK+H2O R-R + H2 +CO2+2KOH，下列说法中正确的是（R代表烃基）（ ）
A．含氢元素的产物均在阳极区生成 B．含氢元素的产物均在阴极区生成
C．含碳元素的产物均在阳极区生成 D．含碳元素的产物均在阴极区生成
18.将K2MnO4溶液酸化时，可制得KmnO4：3MnO42- + 4H+ = 2MnO4- + MnO2 + 2H2O ，但最高产率只有66.7%，所以制取KMnO4常用电解法，即用铁、石墨作电极电解K2MnO4溶液。下列有关叙述正确的是（ ）
（A）铁作阳极，阳极的电极反应是Fe-2e=Fe2+
（B）铁作阴极，电极反应为2H＋ +2e = H2↑
（C）石墨作阳极，电极反应为MnO42- — e = MnO4-
（D）石墨作阳极，电极反应为4OH- - 4e = 2H2O + O2
19.如今采用SCY陶瓷固体电解质的电化学合成氨装置，该装置以具有良好机械强度和高质子导电性的SrCe0.95Yb0.05O3陶瓷（SCY）制成的封底内筒和石英外筒组成。在SCY陶瓷内筒底部的内外壁各沉积约1.3cm2的多孔多晶钯作为电极，阴极的真实催化表面积约80cm2。将该装置的底部置于加热炉内保持570℃的高温。将用He稀释的氮气（氮气含量1.8%）通入陶瓷内筒，将氢气通过陶瓷内筒和石英外筒间的空隙，构成下述电池：H2(g)(Pd)∣SCY∣(Pd)N2－He(g)。
（1）新法合成氨的电解池中_______（填“能”、“不能”）用水溶液作电解质，原因是_____________________________；
（2）请写出阴阳电极反应式和总反应式。
20．（2000江苏）工业上处理含Cr2O72－的酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加入适量的NaCl，搅拌均匀；②用Fe为电极进行电解，经过一段时间有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：
（1）电解时的电极反应：阳极
阴极
（2）写出Cr2O72－转变成Cr3+的离子反应方程式：
（3）电解过程中Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀是怎样产生的？
（4）能否将Fe电极改成石墨电极？为什么？___________________________ ___ _。
21．(01江苏)有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验，其基本原理是在电解过程中使低价金属离子Mn+(例如Co2+)氧化为高价态的金属离子，然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化分解成CO2而净化。该电化学净化法又称间接电化学氧化。其阳极反应式为：Mn+-e‑→M(n+1)+。若现按右下图所示进行实验，试回答下列问题：
①井穴板穴孔内应盛放 溶液以便检验电解时产生 的C02气体，现象是
②写出电解过程中的电极反应式：
阳极：
阴极：
③写出M(n+1)+氧化有机物(以甲醇为代表)的离子方程式
22.(01湖北)在长期载人太空飞行宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9kg氧气，呼出1.0kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。
方法一、有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是：
（1） （2）
将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是
方法二、有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如右：
（1）管道①把飞船座舱中含较多二氧化碳的潮湿空气通入“电化学二氧化碳处理系统”的N极室，通过该电极反应可以使二氧化碳不断被吸收；该电极反应式为 ，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为
在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使二氧化碳从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变：该电极反应式为 二氧化碳逸出的离子方程式为 。
（2）管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜氧气，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸用。在“电解水系统”中，Y为 极(填“阴”或“阳”)，x极的电极反应式为
（3）逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体，请评价这样处理的重要意义
。
三、电化学的计算
1.（91、2000）用两支惰性电极插入500毫升AgNO3溶液中,通电电解.当电解液的pH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上应析出银的质量是（ ）
(A)27毫克 (B)54毫克 (C)108毫克 (D)216毫克
2.（95）将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为（ ）
A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2
3.（96）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气,已知铅蓄电池放电时发生如下反应:
今若制得Cl20.050摩,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是( )
(A)0.025摩 (B)0.050摩 (C)0.10摩 (D)0.20摩
4.（99）用惰性电极电解M（NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况〕。从而可知M的原子量为（ ）
A. 22.4ax/b B. 11.2ax/b C. 5.6ax/b D. 2.5ax/b
5.（98）将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是（ ）
| NaOH的质量分数 | 阳极析出物的质量（克） | 阴极析出物的质量（克） | |
| A | 0.062(6.2%) | 19 | 152 |
| B | 0.062(6.2%) | 152 | 19 |
| C | 0.042(4.2%) | 1.2 | 9.4 |
| D | 0.042(4.2%) | 9.4 | 1.2 |
6.（2002春招）通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，则下列表述正确的是（ ）
A 在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1
B 在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C 硝酸亚汞的分子式为HgNO3
D 硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2
7.用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，阳极与阴极产生的气体体积比为（ ）
A.1∶2 B.略大于1∶2 C.2∶1 D.略小于2∶1
8.用铂电极电解CuSO4和KNO3的混合溶液500mL，经一段时间后，两极均得到11.2L气体，（标准状况）则原混合溶液中CuSO4溶液的物质的量浓度是（ ）
(A)0.5mol/L (B)0.8mol/L (C)1mol/L (D)1.5mol/L
9.以Ａ、Ｂ两根石墨棒为电极来电解硝酸银溶液，通电ｔｍｉｎ后，在Ｂ极上收集到11．2ｍＬ（标准状况）气体；然后将电源反接，以相同的电流强度通电（ｔ／2）ｍｉｎ，两极的质量变化分别为：Ａ极_________，Ｂ极_________。若溶液的体积为200ｍＬ（设体积不变），则溶液的ｐＨ为_________。
10.（97浙江）在一定温度下，电解硫酸钾饱和溶液，当阳极产生a摩气体时，溶液中析出W克晶体(不含结晶水)，设电解过程中温度保持不变，则剩余溶液的溶质的分数为（ ）
A.
B.
C.
D.
11．（98贵州）用惰性电极电解CuCl2和Cu(NO3)2的混和溶液(浓度均为0.01mol/L)500mL，当阴极析出0.48克铜时，标准状况下阳极产生的气体体积约为（ ）
A、0.224L B、0.336L C、0.14L D、0.24L
12．（99湖北）用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的原子量为
A 22.4ax/b B 11.2ax/b C 5.6ax/b D 2.5ax/b
13.以铂电极电解CuCl2溶液，当电流强度为a安培，通电时间为t分钟，阴极增重W克，在阳极得V L（标况）纯净气体，则阿伏加德罗常数的计算式为（1个电子电量为q库仑，铜的相对原子质量为M） ( )
A.32at/qw B.672at/Vq C.30Mat/qw D.无法列式
14.(01湖北)某学生试用电解法根据电报上析出的物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：(1)用直流电源电解CuCl2溶液，所用仪器如下图：(2)在电流强度为1安培，通电时间为t秒时，精确测得某电极上析出的Cu的质量为mg。回答：
（1）连接这些仪器的正确顿序为E接 ，C接 ， 接F。
实验线路中的电流方向为 → → → → →
（2）写出B极上发生反应的离子方程式
G试管中淀粉K1溶液变化的现象为 ，相应的离子方程式为
（3）为精确测定电极上析出Cu的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是(选填下列操作步骤的编号)
。
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的Cu，并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的Cu后称量 ⑥再次低温烘干后称量到恒重。
（4）已知电子的电量为1.6×10—19C，试列出阿伏加德罗常数的计算表达式
NA＝ 。
