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15．如圖可設計成多種用途的電化學裝置．下列分析正確的是（　　）
A．當a和b用導線連接時，溶液中的SO42-向銅片附近移動
B．將a與電源正極相連可以保護鋅片，這叫犧牲陽極的陰極保護法
C．當a和b用導線連接時，銅片上發生的反應為：2H++2e→H2↑
D．a和b用導線連接后，電路中通過0.02mol電子時，產生0.02mol氣體

分析 若a和b用導線連接，該裝置是原電池，鋅作負極，銅作正極，負極上鋅失電子發生氧化反應，正極上氫離子得電子發生還原反應，陽離子移向正極銅，陰離子移向負極鋅；若a與電源正極相連，該裝置是電解池，則銅為陽極，鋅為陰極，可以保護鋅被腐蝕，這叫外接電源的陰極保護法，據此分析．

解答 解：A．a和b用導線連接，該裝置是原電池，鋅作負極，銅作正極，陽離子移向正極銅，陰離子移向負極鋅，所以溶液中的SO42-向鋅片附近移動，故A錯誤；
B．a與電源正極相連，該裝置是電解池，則銅為陽極，鋅為陰極，可以保護鋅被腐蝕，這叫外接電源的陰極保護法，故B錯誤；
C．a和b用導線連接時，該裝置是原電池，鋅作負極，銅作正極，銅片上發生的反應為：2H++2e→H2↑，故C正確；
D．a和b用導線連接時，該裝置是原電池，銅作正極，銅片上發生的反應為：2H++2e→H2↑，所以電路中通過0.02mol電子時，產生0.01mol氣體，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查原電池和電解池原理，根據電極上得失電子及其反應類型來分析解答，明確原電池的工作原理及所發生的氧化還原反應是解答本題的關鍵，電解過程的反應原理應用，注意相關基礎知識的積累，難度不大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

5．氫能的研究和利用是當今科學研究的熱點之一，而尋找性能優越、安全性高、價格低廉、環保的儲氫材料則成為氫能研究的關鍵．目前正在研究好已經使用的儲氫合金有鎂系合金、稀土系合金等．回答下列問題．
（1）工業上用電解無水氯化鎂而不是氧化鎂獲得鎂的原因是消耗大量的電能．該過程的主要能量轉換形式為電能轉化成化學能，氯化鎂晶體脫水時工業冶煉鎂的關鍵工藝之一先將MgCl2•6H20轉化為MgCl2•NH4Cl•nNH3（銨鎂復鹽），然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂，脫氨反應的化學方程式為MgCl2•NH4Cl•nNH3$\frac{\underline{\;700℃\;}}{\;}$MgCl2+（n+1）NH3↑+HCl↑；
（2）鎂鋁合金（Mg17Al12　）是一種潛在的儲氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質熔煉獲得．該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al．得到的混合物Y（17MgH2+12Al）在一定條件下可釋放出氫氣．
①熔煉制備鎂鋁合金（Mg17Al12）時通入氬氣的目的是防止Mg Al被空氣氧化．
②在足量的HCl溶液中，混合物X能完全釋放出H2．1molMg17Al12完全吸氫后得到的混合物X與上述鹽酸完全反應，釋放出H2的物質的量為52mol．
（3）儲氫還可借助有機物，如利用環己烷和苯之間的可逆反應來實現儲氫和加氫：
（g）+3H2（g）$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;\;\;高溫\;\;\;\;\;\;\;\;\;}}{Fe_{3}O_{4}/Al_{2}O_{3}}$（g）
一定條件下，如圖所示裝置可實現有機物的電化學儲氫（忽略其他有機物）．

①A為電源的負極；C電極的電極反應式為C6H6+6H++6e-=C6H12．
②該儲氫裝置的電流效率η=64.3%．（η=$\frac{生成目標產物消耗的電子數}{轉移的電子總數}$×100%，計算結果保留小數點后1位）．Fe3O4/Al2O3．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列說法正確的是（　　）
A．需要加熱的化學反應都是吸熱反應
B．水力發電是將化學能轉化為電能的過程
C．食醋、純堿、食鹽分別屬于酸、堿、鹽
D．生鐵、不銹鋼、青銅都屬于合金

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．亞氯酸鈉（NaClO2）是一種性能優良的漂白劑，但在酸性溶液發生分解：5HClO2→4ClO2+H++Cl-+2H2O．
向亞氯酸鈉溶液中加入鹽酸，反應劇烈．若將鹽酸改為pH相同的稀硫酸，開始時反應緩慢，稍后產生氣體速度較快，速度變化的原因是（　　）
A．逸出ClO2使生成物濃度降低B．酸使HClO2的分解加速
C．溶液中的H+起催化作用D．溶液中的Cl-起催化作用

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．有KCl、NaCl、Na2CO3的混合物，其中鈉元素的質量分數為0.3150，氯為0.2708，為求算Na2CO3的質量分數，某同學列了以下關系式：（31.50÷23）+（100-31.50-27.08-x）÷39=（27.08÷35.5）+x÷60X2
解得x=28.25，則Na2CO3的質量分數為0.499（保留3位小數）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．TiCl4是一種重要的化工原料，其工業生產過程如下：
2FeTiO3（s）+7Cl2（g）+6C （s）$\stackrel{900℃}{?}$2TiCl4 （g）+2FeCl3（g）+6CO（g）-Q （Q＞0）
（1）該反應達到平衡后，若使正反應速率增大可采取的方法有ac．（選填編號）
a．加壓           b．加入碳         c．升溫          d．及時移走CO
（2）若上述反應在固定體積的密閉容器中發生，一定能說明反應已達平衡的是bc．（選填編號）
a．反應物不再轉化為生成物         
b．爐內FeTiO3與TiCl4 的質量比保持不變
c．反應的熱效應不再改變           
d．單位時間內，n（FeTiO3）消耗：n（FeCl3）生成=1：1
（3）上述反應中所有非金屬元素原子的半徑從大到小的順序為Cl＞C＞O；其中不屬于同周期又不屬于相鄰族的兩元素形成非極性分子（填“極性”或“非極性”），通過比較最高價氧化物對應水化物的酸性可以判斷這兩種元素的非金屬性．
（4）上述反應中，非金屬性最弱的元素原子的電子共占據4個原子軌道，最外層電子排布式為2s22p2．它形成的固態單質中只含一種強烈的相互作用力，則該單質屬于原子晶體．
（5）為方便獲得氯氣，工業制TiCl4廠可以和氯堿廠進行聯合生產．CO可合成甲醇，若不考慮損失，上述聯合生產在充分利用各種副產品的前提下，合成192kg甲醇，至少需補充H25000mol．

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

7．氨氣在水中溶解度大的原因是：1、NH3和H2O極性接近，依據相似相溶原理可知，氨氣在水中的溶解度大，氨分子和水分子間可以形成氫鍵，大大增強溶解能力，部分氨氣與水反應，降低了NH3濃度，使溶解量增大．
氯化鈉熔點高于氯化鉀的原因是：氯化鈉、氯化鉀晶體類型相同，鈉離子半徑小于鉀離子，離子鍵強，所以熔沸點高．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

16．用10mL 0.1mol/L BaCl2溶液恰好可分別使相同體積的硫酸鐵、硫酸鋅和硫酸鉀三種溶液中的SO42-完全轉化為硫酸鋇沉淀，則這三種硫酸鹽的物質的量濃度之比為（　　）
A．1：1：3B．1：2：3C．1：3：3D．3：2：2

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

17．芳香化合物A、B互為同分異構體，B的結構簡式是A經①②兩步反應得C、D和E．B經①②兩步反應得E、F和H．上述反應過程、產物性質及相互關系如下圖所示．


（1）寫出E的結構簡式：．
（2）A有2種可能的結構，寫出相應的結構簡式：或．
（3）寫出F在濃H2SO4作用下在170℃時發生反應的化學方程式：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2↑+H2O，反應類型是消去反應．
（4）寫出F與H在加熱和濃H2SO4催化作用下發生反應的化學方程式：CH3CH2OH+CH3COOH $→_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O，反應類型是酯化（取代）反應．

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