第四章 化学反应与电能 整理与提升-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

1．(2022·辽宁高考)镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕色；加入CCl4，振荡，静置，液体分层。下列说法正确的是(　　) A．褪色原因为I2被Fe还原 B．液体分层后，上层呈紫红色 C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D．溶液恢复棕色的原因为I－被氧化 答案　D 解析　Zn比Fe活泼，更容易失去电子，故溶液褪色原因为I2被Zn还原，A错误；液体分层后，I2在CCl4层，下层呈紫红色，B错误；由于活泼性：Zn＞Fe＞Sn，则镀锡铁钉更易生锈，C错误。 2．(2022·河北高考改编)科学家研制了一种能在较低电压下获得氧气和氢气的电化学装置，工作原理示意图如图。 下列说法正确的是(　　) A．电极b为阳极 B．隔膜为阳离子交换膜 C．生成气体M与N的物质的量之比为2∶1 D．反应器Ⅰ中反应的离子方程式为4[Fe(CN)6]3－＋4OH－4[Fe(CN)6]4－＋O2↑＋2H2O 答案　D 解析　由图可知，a电极为阳极，碱性条件下[Fe(CN)6]4－在阳极失去电子发生氧化反应生成[Fe(CN)6]3－，催化剂作用下，[Fe(CN)6]3－与氢氧根离子反应生成[Fe(CN)6]4－、氧气和水，b电极为阴极，水分子作用下DHPS在阴极得到电子发生还原反应生成DHPS­2H和氢氧根离子，催化剂作用下，DHPS­2H与水反应生成DHPS和氢气，氢氧根离子通过阴离子交换膜由阴极室向阳极室移动，则M为氧气，N为氢气。b电极为电解池的阴极，A错误；隔膜为阴离子交换膜，B错误；M为氧气、N为氢气，由得失电子数目守恒可知，氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，C错误。 3．(2022·山东高考改编)设计如图装置回收金属钴。保持细菌所在环境pH稳定，借助其降解乙酸盐生成CO2，将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2＋，工作时保持厌氧环境，并定时将乙室溶液转移至甲室。已知电极材料均为石墨材质，右侧装置为原电池。下列说法正确的是(　　) A．装置工作时，甲室溶液pH逐渐增大 B．装置工作一段时间后，乙室不需要补充盐酸 C．乙室电极反应式为LiCoO2＋2H2O＋e－===Li＋＋Co2＋＋4OH－ D．若甲室Co2＋减少200 mg，乙室Co2＋增加300 mg，则此时已进行过溶液转移 答案　D 解析　装置工作时，左侧装置细菌上CH3COO－失去电子生成CO2和H＋，Co2＋在另一个电极上得到电子被还原为Co单质，H＋和乙酸盐中的阳离子通过阳膜进入甲室，甲室溶液pH减小，A错误；乙室中LiCoO2得到电子，被还原为Co2＋，电极反应式为LiCoO2＋e－＋4H＋===Li＋＋Co2＋＋2H2O，反应过程中消耗H＋，因此电池工作一段时间后乙室应该补充盐酸，B、C错误；若甲室Co2＋减少200 mg，转移电子的物质的量为n(e－)＝×2≈0.0068 mol，乙室Co2＋增加300 mg，转移电子的物质的量为n(e－)＝×1≈0.0051 mol，说明此时已进行过溶液转移，D正确。 4．(2022·北京高考)利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置示意图 序号 电解质溶液 实验现象 ① 0.1 mol/L CuSO4＋少量H2SO4 阴极表面有无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验电解液中有Fe2＋ ② 0.1 mol/L CuSO4＋过量氨水 阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验电解液中无Fe元素 下列说法不正确的是(　　) A．①中气体减少，推测是由于溶液中c(H＋)减少，且Cu覆盖铁电极，阻碍H＋与铁接触 B．①中检测到Fe2＋，推测可能发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu C．随阴极析出Cu，推测②中溶液c(Cu2＋)减少，Cu2＋＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋平衡逆移 D．②中Cu2＋生成[Cu(NH3)4]2＋，使得c(Cu2＋)比①中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密 答案　C 解析　实验②中，阴极析出铜，阳极发生反应Cu－2e－===Cu2＋，故溶液中c(Cu2＋)不会减少，故C错误。 5．(2022·广东高考节选)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。 (1)还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1 mol Pt3Y转移________ mol电子。 (2)Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为________________________________________________。 答案　(1)15　(2)O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 6．(2021·北京高考)环氧乙烷