【解答】解：根据铁原子守恒知，4molFe（OH）3～4molFe（OH）2，所以生成4molFe（OH）3需要4molFe（OH）2；
活泼金属铁作电解池阳极时，电解Na2SO4溶液的电解方程式为Fe+2H2O根据电解方程式得，生成4molFe（OH）2需要水的物质的量为8mol；
又氢氧化亚铁不稳定，能被氧气氧化成氢氧化铁沉淀，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
根据方程式得，生成4molFe（OH）3需要水的物质的量为2mol， 所以得到4molFe（OH）3沉淀消耗水的物质的量共为10mol． 故选C．
【点评】本题考查电解原理，电解池是历年高考常考知识点，注重考查学生分析问题、解决问题的能力，近年来常以新型电解池进行考查，题目难度不大．
21．关于下列装置说法正确的是（ ）
H2+Fe（OH）2↓，
A．装置①中，盐桥中的K移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大 C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe生成 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】A、在原电池中，电解质中的阳离子移向正极； B、在电解池的阴极上是阳离子发生得电子的还原反应； C、电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜；
D、在金属的电化学腐蚀中，电子是从负极流向正极，根据电极反应来判断即可．
【解答】解：A、在装置①中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的K移向CuSO4溶液，故A错误；
+
2+
+
B、在电解池装置②的阴极上是阳离子氢离子发生得电子的还原反应，氢离子浓度减小，所以a极附近溶液的pH增大，故B正确；
C、电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极时精铜，即c极为精铜，故C错误； D、在金属的电化学腐蚀中，金属锌是负极，金属铁是正极，电子是从负极Zn流向正极Fe，装置中铁电极上会产生氢气，故D错误． 故选：B．
【点评】本题考查学生原电池、电解池的工作原理等方面的知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度不大．
22．铅蓄电池总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4是（ ）
A．在放电时，正极发生的反应是Pb（s）+SO4（aq）→PbSO4（s）+2e B．在放电时，该电池的负极材料是铅板 C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4（s）+2e→Pb（s）+SO4（aq） 【考点】常见化学电源的种类及其工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e+SO4=PbSO4，正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO4+2e+4H═PbSO4+2H2O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应． 【解答】解：A．由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为
PbO2+SO4+2e+4H═PbSO4+2H2O，故A错误；
B．放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，故B正确； C、根据铅蓄电池总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4大，故C错误；
D、在充电时，阳极上发生氧化反应，发生的反应是：PbSO4+2H2+2e=PbO2+SO4+4H，故D错误．
﹣
﹣
2﹣
+
2﹣
﹣
+
2﹣
﹣
+
﹣
2﹣
﹣
2﹣
2﹣
﹣
2PbSO4+2H2O，下列关于铅蓄电池的说法正确的
2PbSO4+2H2O，充电时，生成硫酸，浓度增
故选B．
【点评】本题考查原电池的工作原理，题目难度中等，本题注意电极反应式的书写，为解答该题的关键．
23．如图所示的装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b电极附近溶液呈红色．下列说法中正确的是（ ）
A．X是负极，Y是正极
B．Pt是阴极，Cu是阳极
C．CuSO4溶液的酸性逐渐增强 D．CuSO4溶液的酸性不变 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则b电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，则b是阴极、a是阳极，所以Y是负极、X是正极，Cu是阴极，电解时，硫酸铜溶液中阳极上氢氧根离子失电子、阴极上铜离子得电子，据此分析解答．
【解答】解：a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色，则b电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，则b是阴极、a是阳极，所以Y是负极、X是正极，Cu是阴极，Pt为阳极，
A．通过以上分析知，Y是负极、X是正极，故A错误； B．通过以上分析知，Cu是阴极，Pt为阳极，故B错误；
C．电解过程中CuSO4溶液里，阳极上氢氧根离子失电子，阳极附近同时生成氢离子，所以CuSO4溶液的酸性逐渐增强，故C正确；
D．电解过程中CuSO4溶液里，阳极上氢氧根离子失电子，阳极附近同时生成氢离子，所以CuSO4溶液的酸性逐渐增强，故D错误； 故选C．
【点评】本题考查了电解原理，明确各个电极上放电的离子是解本题关键，根据各个电极上发生的反应来分析即可，题目难度不大．
24．用铂电极电解100mL HNO3与 AgNO3 的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合溶液中Ag的物质的量浓度为（ ） A．1mol?L B．2 mol?L C．2.5 mol?L D．3 mol?L 【考点】氧化还原反应的计算；电解原理． 【专题】电化学专题．
【分析】铂电极为惰性电极，电解HNO3与AgNO3 的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），阴极发生 2Ag+2e=2Ag、2H+2e=H2↑，
阳极发生4OH﹣4e=2H2O+O2↑，以此进行计算．
【解答】解：铂电极为惰性电极，电解HNO3与AgNO3 的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况）， n（气体）=
﹣
﹣
﹣
﹣
+
﹣
+
﹣
﹣1
﹣1
﹣1
﹣1
+
=0.1mol，
由阳极发生4OH﹣4e=2H2O+O2↑可知，生成0.1molO2转移0.4mol电子， 根据电子守恒可知，阴极转移0.4mol电子，则 2H+2e=H2↑ 0.2mol 0.1mol 2Ag+2e=2Ag 0.2mol 0.2mol 即n（Ag）=0.2mol，
则原混合溶液中Ag的物质的量浓度为故选B．
【点评】本题考查电解原理及氧化还原反应的计算，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，注意阴极银离子先放电为解答的易错点，题目难度中等．
三、填空题（共46分）
+
++
﹣
+
﹣
=2mol/L，
25．某同学用铅蓄电池作电源，用石墨作电极电解500mL某浓度的AgNO3溶液，观察到A电极表面有金属生成，B电极上有无色气体产生．当溶液中原有溶质完全电解后，停止通电，取出A极，洗涤、干燥、称量，电极增重5.4g．已知铅蓄电池的工作原理为： Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O．请按要求回答下列问题：
（1）A电极为电解池的 阴 极，B电极上产生的气体为 氧气（或O2） ．
（2）当反应过程中转移的电子为0.01mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为 0.01 mol． （3）铅蓄电池放电时，电解液的pH 增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）． 【考点】原电池和电解池的工作原理． 【专题】电化学专题．
【分析】（1）电解池中，有金属析出的电极是阴极，所以A是阴极，B是阳极，根据离子的放电顺序确定电极产物；
（2）根据铅蓄电池反应的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O结合电子转移情况进行计算；
（3）铅蓄电池放电时的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，据此回答．
【解答】解：（1）电解池中，有金属析出的电极是阴极，所以A是阴极，B是阳极，电解硝酸银，在阳极上是氢氧根离子失电子的氧化反应，产物是氧气， 故答案为：阴；氧气（或O2）；
（2）铅蓄电池反应的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，当反应过程中转移的电子为2mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为2mol，所以当反应过程中转移的电子为0.01mol时，铅蓄电池内消耗硫酸的物质的量为0.01mol，故答案为：0.01；
（3）铅蓄电池放电时的化学方程式Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，消耗硫酸，所以电解液的pH增大，故答案为：增大．
【点评】本题考查了电解原理的分析应用，主要是电极反应和电极判断，电子守恒是电化学计算的依据，掌握基础是关键，题目较简单．
26．铁在生产和生活中有着广泛的应用．某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护．