衡中作业(二十二)
1．(2017·衡水检测)如图所示的电化学装置，下列叙述不正确的是( )
A．a和b用导线连接，电子由铁经过导线流向碳
B．a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e===Fe C．a、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀
D．a、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，Na向铁电极移动
[解析] a和b用导线连接构成原电池，铁是负极，电子由铁经过导线流向碳，A正确；a和b用导线连接，铁电极的电极反应式为：Fe－2e===Fe，B正确；a、b分别连接直流电源正、负极，碳棒是阳极，铁电极是阴极，可以防止铁被腐蚀，C正确；a、b分别连接直流电源负、正极，碳棒是阴极，铁电极是阳极，电解池中阳离子Na向阴极碳电极移动，D错误。
[答案] D
2．(2017·邢台期末)常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液，电解一段时间后，下列有关电解质溶液变化的说法正确的是( )
A．电解质溶液的浓度增大，pH减小 B．电解质溶液的浓度增大，pH增大 C．电解质溶液的浓度减小，pH减小 D．电解质溶液的浓度不变，pH不变
[解析] NaHSO4===Na＋H＋SO4，溶液呈酸性，常温下用惰性电极电解NaHSO4溶液实质是电解水，因此NaHSO4溶液的浓度增大，c(H)增大，pH减小，故A项正确。
[答案] A
3．(2017·湖北七市一调)用NaOH溶液吸收尾气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解再生循环脱硫，其原理如图，a、b离子交换膜将电解槽分成为三个区域，电极材料均为石墨。甲～戊分别代表生产中的原料或产品，其中丙为硫酸溶液。下列说法错误的是( )
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A．图中a表示阳离子交换膜
B．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成 C．甲为NaOH溶液
D．阳极的电极反应式为SO3＋H2O－2e===SO4＋2H
[解析] 从丙为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电，故a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故甲为氢氧化钠；阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的电极反应式为SO3－2e＋H2O===2H＋SO4。根据上述分析，图中a表示阳离子交换膜，A项正确；根据上述分析，阴极生成氢气，阳极生成硫酸，没有氧气放出，B项错误；根据上述分析，甲为NaOH溶液，C项正确；根项据上述分析，阳极的电极反应式为SO3＋H2O－2e===SO4＋2H，故D正确。
[答案] B
4．(2017·漳州八校联考)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是( )
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A．石墨电极上发生氧化反应
B．为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇 C．根据图示，物质A为CO2
D．甲烷燃料电池中CO3向空气一极移动
[解析] A项，甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极是负极，与负极相连的石墨电极是阴极，阴极得电子发生还原反应，错误；B项，乙醇是非电解质，不能增强污水的导电能力，错误；C项，根据图示，甲烷燃料电池中用熔融碳酸盐作电解质，所以正极反应为2CO2＋O2＋4e===2CO3，物质A为CO2，正确；D项，在燃料电池中，阴离子移向负极，所以CO3向甲烷一极移动，错误。
[答案] C
5．研究电化学腐蚀及防护的装置如下图所示。下列有关说法错误的是( )
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A．d为石墨，铁片腐蚀加快
B．d为石墨，石墨上电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH C．d为锌块，铁片不易被腐蚀
D．d为锌块，铁片上电极反应为2H＋2e===H2↑
[解析] A项，由于活动性：Fe>石墨，所以铁、石墨及海水构成原电池，Fe为负极，失去电子被氧
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化变为Fe进入溶液，溶解在海水中的氧气在正极石墨上得到电子被还原，比没有形成原电池时的速率快，正确；B项，d为石墨，由于是中性电解质，所以发生的是吸氧腐蚀，石墨上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，正确；C项，若d为锌块，则由于金属活动性：Zn>Fe，Zn为原电池的负极，Fe为正极，首先被腐蚀的是Zn，铁得到保护，铁片不易被腐蚀，正确；D项，d为锌块，由于电解质为中性环境，发生的是吸氧腐蚀，在铁片上电极反应为O2＋2H2O＋4e===4OH，错误。
[答案] D
6．(2017·石家庄二模)一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是( )
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A．a为直流电源的正极
B．阴极反应式为2H＋2e===H2↑ C．工作时，乙池中溶液的pH不变
D．若有1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成0.25 mol气体
[解析] 电解目的为制备高纯铬，则Cr电极应该是阴极，即a为直流电源的负极，A项错误；阴极反应式为Cr＋3e===Cr，B项错误；工作时，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氢离子移向乙池，乙池中硫酸浓度增大，溶液的pH减小，C项错误；若有1mol离子通过A膜，即丙池产生1mol氢离子，则理论上阳极生成0.25 mol氧气，D项正确。
[答案] D
7．(2017·洛阳三模)LiOH和钴氧化物可用于制备锂离子电池正极材料。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。下列说法不正确的是( )
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A．B极区电解液为LiOH溶液
B．每产生标准状况下2.24 L氢气，就有0.1 mol阳离子通过交换膜进入阴极区 C．电解过程中Li向B电极迁移 D．阳极电极反应式为2Cl－2e===Cl2↑
[解析] 根据图知，B电极上有氢气生成，则B为电解池阴极，B电极反应式为2H2O＋2e===2OH＋
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