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阶段质量评价(四) 第四章
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。
1.下列四个装置中都用到了金属铜,下列说法正确的是( )
A.用图甲装置可在铁件上镀铜
B.用图乙装置可证明活动性:Al>Cu
C.用图丙装置可实现牺牲Cu电极保护钢铁设施
D.用图丁装置可实现化学能向电能的转化,且石墨电极的电极反应式为Fe3++e-===Fe2+
D 解析:在铁件上镀铜,铁件作阴极、铜片作阳极,A错误;铝在浓硝酸中钝化,图乙装置,Cu是负极、Al是正极,不能证明活动性Al>Cu,B错误;铁的活动性大于铜,铜、铁构成原电池,铁为负极,图丙装置不能牺牲Cu电极保护钢铁设施,C错误;铜和Fe3+反应生成Cu2+、Fe2+,图丁装置构成原电池,可实现化学能向电能的转化, Cu是负极、石墨电极是正极,正极的电极反应式为Fe3++e-===Fe2+,D正确。
2.下列对应的电极反应式正确的是( )
A.用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑
B.酸性氢氧燃料电池正极的电极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-
C.电解精炼铜时,与电源正极相连的电极上发生的主要的电极反应式:Cu2++2e-===Cu
D.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁电极的电极反应式:Fe-3e-===Fe3+
A 解析:电解池中阳极发生氧化反应,所以用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,A正确;酸性氢氧燃料电池中,负极上燃料失电子,正极上是氧气得电子的还原反应,正极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,B错误;电解精炼铜时,与电源正极相连的是粗铜,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+(主要),C错误;钢铁发生电化学腐蚀时,负极电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,D错误。
3.(2022·广东卷)以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中( )
A.阴极发生的反应为Mg-2e-===Mg2+
B.阴极上Al被氧化
C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D.阳极和阴极的质量变化相等
C 解析:阴极发生还原反应,Mg在阳极失电子生成Mg2+,A错误;Al在阳极上被氧化生成Al3+,B错误;阳极材料中Cu和Si不参与氧化反应,在电解槽底部可形成阳极泥,C正确;阳极消耗Al、Mg,且还会形成阳极泥,而阴极只有Al3+得电子生成铝单质,根据转移电子守恒及元素守恒可知,阳极与阴极的质量变化不相等,D错误。
4.我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应
B.通电时,阴极上的电极反应为2H2O+2e-===H2↑+2OH-
C.断电时,锌环上的电极反应为Zn2++2e-===Zn
D.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀
C 解析:锌环与电源的正极相连,作电解池的阳极,A正确;铁帽作阴极,阴极上H+得电子生成H2,阴极电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+2OH-,B正确;断电时,Zn比铁活泼,作负极,电极反应为Zn-2e-===Zn2+,Fe作正极被保护,仍能防止铁帽被腐蚀,C错误,D正确。
5.下列关于如图装置说法正确的是( )
A.装置中电子移动的途径:负极→Fe→M溶液→石墨→正极
B.若M为NaCl溶液,通电一段时间后,溶液中可能有NaClO
C.若M为FeCl2溶液,可以实现石墨上镀铁
D.若M是海水,该装置利用“牺牲阳极法”保护铁
B 解析:装置中电子移动的途径:负极→Fe电极,阳极(石墨)→电源的正极,电子不经过电解质溶液,A错误;若M为NaCl溶液,通电一段时间后,阳极产生Cl2,阴极生成的NaOH与阳极产生的Cl2发生反应生成NaCl和NaClO,所以溶液中可能有NaClO,B正确;若M为FeCl2溶液,电源负极与Fe相连,Fe为阴极,发生反应Fe2++2e-===Fe,故不可能实现石墨上镀铁,C错误;若M溶液是海水,该装置是电解池,利用“外加电流法”使铁不被腐蚀,D错误。
6.以KOH溶液为离子导体,分别组成CH3OHO2、N2H4O2、(CH3)2NNH2O2清洁燃料电池,下列说法正确的是( )
A.放电过程中,K+均向负极移动
B.放电过程中,KOH物质的量均减小
C.消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2O2燃料电池的理论放电量最大
D.消耗1 mol O2时,理论上N2H4O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2 L
C 解析:放电过程为原电池,阳离子向正极移动,K+均向正极移动,A错误;N2H4O2燃料电池的产物为氮气和水,未消耗KOH,