第四章 化学反应与电能 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能测试题 一、选择题 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．常温下，的纯碱溶液中，由水电离产生的数目为 B．和于密闭容器中充分反应后，分子的总数为 C．氯化铵水溶液中与数目之和大于 D．氢氧燃料电池正极消耗(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为 2．2021年我国科研人员以二硫化钼(MoS2)作为电极催化剂，研发出一种Zn-NO电池系统，该电池同时具备合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示。已知双极膜可将水解离为H+和OH—，并实现其定向通过，则下列说法错误的是 A．Zn/ZnO电极电势要比MoS2电极电势低 B．双极膜的存在能保证两侧电解质溶液的浓度不变 C．Zn/ZnO电极表面发生的反应为Zn-2e—+2OH—=ZnO+H2O D．当电路通过1mol e—时，整个电池系统质量会增大2.6 g 3．化学与生活、生产、社会密切相关，下列说法中错误的是 A．使用含氟牙膏能预防龋齿，是发生了沉淀的转化 B．将草木灰与铵态氮肥混合施用，可降低氮肥的肥效 C．燃料电池发电相较火力发电，不仅能量转化率高，而且更绿色 D．合成氨工业采用铁触媒做催化剂，目的是加快反应速率，提高NH3的产率 4．下列实验的操作合理且解释或结论正确的是 实验操作 解释或结论 A 锌与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜以加快反应速率 是该反应的催化剂 B 向碘水中加入振荡静置，液体分层，下层紫色 利用了物质的相似相溶的性质 C 除去乙酸乙酯中的杂质乙酸，可加入饱和的碳酸钠溶液，然后蒸馏 乙酸乙酯的沸点低，加热易挥发，便于分离 D 常温下，用pH计分别测定和的醋酸铵溶液的pH，测得pH均等于7 相同温度下，不同浓度的醋酸铵溶液中水的电离程度相同 A．A B．B C．C D．D 5．某原电池装置如图所示，电池总反应为。下列说法正确的是 A．负极反应是 B．通过交换膜的阳离子是 C．正极反应是 D．左室中浓度不变 6．2023年2月5日，广东佛山举行了科技感十足的楼宇灯光秀，将电能与现代科技手段结合，打造了一场视觉盛宴。下列有关电的说法正确的是 A．原电池可将化学能完全转化为电能 B．煤炭较为便宜，应增大火力发电总量 C．发展氢能源电动汽车可减少环境污染 D．水力发电利用了原电池原理 7．下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是 A．银锌纽扣电池 B．冶炼金属钠 C．太阳能电池 D．天然气燃烧 A．A B．B C．C D．D 8．下列反应的离子方程式正确的是 A．醋酸溶液中滴加Na2SiO3溶液：2H+ +SiO=H2SiO3↓ B．以铜为电极电解氯化铵溶液：2NH+2Cl- 2NH3↑+H2↑+Cl2↑ C．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应：3CH3CH2OH+ 2Cr2O +16H+=3CH3COOH+4Cr3+ +11H2O D．用NaOH溶液吸收Cl2 ：OH- +Cl2 =HClO+Cl- 9．南开大学牛志强研究员研制了一种基于抗冻，电解液中四氯对苯醌/氧化石墨烯(PCHL−rGO)的铅−醌电池示意图如图所示。已知：四氯对苯醌(PCHL)的结构简式为。下列叙述错误的是 A．充电时，Pb电极与外接电源的负极相连 B．放电时，氧化石墨烯的电极反应式为2H+++2e－= C．充电时，Pb电极的电极反应式为 D．放电时，Pb电极增重48g，则有移向氧化石墨烯电极 10．人工肾脏可用间接电化学法除去代谢产物中的尿素。下列有关说法正确的是 A．a为电源的负极 B．通过质子交换膜向左室移动 C．若两极共收集到气体，则除去了尿素(忽略气体溶解，假设氯气全部参与反应) D．除去尿素的反应为 11．在城市中地下常埋有许多金属管道和输电线路，地面上还铺有铁轨，当有电流泄漏入潮湿的土壤中，并与金属管道或铁轨形成回路时，下列有关说法错误的是 A．会引起金属管道或铁轨腐蚀 B．该过程金属管道或铁轨只发生了吸氧腐蚀 C．应将埋在地下的金属管道或铁轨涂上绝缘膜防止被腐蚀 D．为防止金属管道或铁轨腐蚀，可以将它们与直流电源的负极相连 12．以铟锡氧化物(ITO)废料(主要含In2O3，SnO2)提取铟的工艺流程如下，下列说法错误的是 A．“细磨”有利于提高金属的溶浸率 B．“沉锡”时发生了氧化还原反应 C．“置换余液”用石灰乳处理后，才可以安全排放 D．“电解”时，粗铟作阳极 二、非选择题 13．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。 (1)镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜作阳极，阳极电极方程式是：_______。在此过程中，两个电极上质量的变化值：阴极_______阳极(填“>”“＜”或“=”)。 (2)利用如图所示的装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_______(填“M”或“N”)处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。 14．氢氧燃料固体电池(导固体电解质)如图所示，回答下列问题： (1)负极反应物为__________________，负极反应式为_______________________。 (2)正极反应式为____________________________________________，电池总反应为_______________。 15．由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。 ①该电池负极的电极反应式为_______； ②若以该电池为电源，用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液。 离子 Cu2+ H+ Cl- c/mol•L-1 0.5 2 2 0.5 电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上发生的电极反应式为_______。 16．利用下列给出的试剂与材料，将氧化还原反应设计成一个带有盐桥的原电池。 试剂：溶液、溶液、溶液、溶液、蒸馏水等。 材料：锌棒、铁棒、铜棒、石墨棒、500mL烧杯2个、盐桥（装有含琼胶的饱和溶液）等。 回答下列问题： （1）选用________________作正极，此电极的电极反应式是________________。 （2）选用________________作负极，此电极的电极反应式是________________。 （3）画出一个符合题目要求的原电池的装置图（标出电解质溶液及外电路中电子流动方向）。_________ 17．电化学在生活中有着广泛的应用 I．乙醛酸是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示。该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。 (1)N电极上的电极反应式为__________。 (2)若有通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为______。 II．某课外活动小组用如图所示装置进行实验，试回答下列问题： (3)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为__________。 (4)若开始时开关K与b极连接，则B极的电极反应式为__________，总反应的离子方程式为__________。 (5)若开始时开关K与b连接，下列说法正确的是______。(填字母) A．溶液中向A极移动 B．从A极处逸出的气体能使湿润的淀粉试纸变蓝 C．反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质溶液的浓度 D．若标准状况下B极产生气体，则溶液中转移电子 (6)该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。 ①该电解槽的阳极反应式为__________。 ②制得的氢氧化钾溶液从出口______导出(填“A”“B”“C”或“D”)。 18．回答下列问题： (1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作____极，表面发生的电极反应为____。 (2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。 ①X为____极，Y极反应式为_____。 ②Y极生成1molCl2时，____molLi+移向____(填“X”或“Y”)极。 (3)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为____；正极反应式为____。 (4)Mg－AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为2AgCl+Mg=Mg2++2Ag+2Cl-。 ①负极反应式为_____； ②正极反应式为_____。 19．已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去） 请填写下列空白： （1）比较①～⑦七个反应，请归纳它们的共同特点是___________________ （2）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为______________________ （3）写出物质B的电子式______________________ （4）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为______________________。 （5）反应②的化学方程式为______________________ （6）反应⑤的化学方程为______________________ （7）原电池反应①中正极的电极反应为______________________ 20．有关元素X、Y、Z、W的信息如下 元素 有关信息 X 所在主族序数与所在周期序数之差为4 Y 最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子 Z 单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 W 地壳中含量最高的金属元素 请回答下列问题： （1） W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________。 （2）铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式 _______________________________________________ 。 （3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，现象为_____________________，相关反应的离子方程式为_______________________________。 （4）以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3，先制得WX3·6H2O晶体，主要操作包括__________________________，在_____________________条件下加热WX3·6H2O晶体，能进一步制取无水WX3，其原因是（结合离子方程式简要说明）_______________________________。 21．某小组探究Cu和H2O2的反应的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。 【实验探究】 实验i：向装有0.5g Cu的烧杯中加入20mL30% H2O2溶液，一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。 (1)①写出该反应的化学方程式：_______。 ②电极反应式： ⅰ.氧化反应：_______。 ⅱ.还原反应： H2O2+ 2e- = 2OH- 【继续探究】 针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。 装置 序号 试剂a 现象 ii 20mL30% H2O2与4mL5mol/L H2SO4混合液 Cu表面很快生产少量气泡，溶液逐渐变蓝，产生较多气泡 iii 20mL30% H2O2与4mL5mol/L氨水混合液 溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表面有少量蓝色不溶物 (2)实验ii中：溶液变蓝的原因是_______(用化学方程式表示)。 (3)对比实验i和iii，为探究浓氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响，该同学利用下图装置继续实验。 已知：电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异；物质氧化性与还原性强弱差异越大，电压越大。 a.K闭合时，电压为x。 b.向U型管右侧溶液中滴加浓氨水后，电压减小了y。 c.继续向U型管左侧溶液中滴加浓氨水后，电压增大了z。 ①从电极反应角度解释产生现象c的原因：_______。 ②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性，具体实验操作及现象是_______。 (4)总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。 22．某小组设计不同实验方案比较、的氧化性。 查阅资料： ； (1)方案1：通过置换反应比较 向酸化的溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性。反应的化学方程式是___________。 (2)方案2：通过、分别与同一物质反应进行比较 实验 试剂 编号及现象 试管 滴管 1.0mol/LKI溶液 溶液 I．产生黄色沉淀，溶液无色 溶液 II．产生白色沉淀A，溶液变黄 ①经检验，I中溶液不含，黄色沉淀是___________。 ②经检验，II中溶液含。推测做氧化剂，白色沉淀A是CuI．确认A的实验如下： a．检验滤液无。溶液呈蓝色说明溶液含有___________(填离子符号)。 b．白色沉淀A与溶液反应的离子方程式是___________，说明氧化性。 (3)分析方案2中未能氧化，但氧化了的原因，设计实验如下： 编号 实验1 实验2 实验3 实验 现象 无明显变化 a中溶液较快变棕黄色，b中电极上析出银；电流计指针偏转 c中溶液较慢变浅黄色；电流计指针偏转 (电极均为石墨，溶液浓度均为1mol/L，b，d中溶液) ①a中溶液呈棕黄色的原因是___________(用电极反应式表示)。 ②“实验3”不能说明氧化了。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实该依据，实验方案及现象是___________。 ③方案2中，能氧化，而未能氧化。其原因一是从K值分析：，故更易与发生复分解反应，生成AgI；二是从的反应特点分析：___________。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．常温下pH=10的纯碱溶液中c(OH-)=10-4mol/L，1L溶液中n(OH-)=10-4mol，该溶液中OH-全部来自水电离，则由水电离产生的OH-数目为10-4NA，A项错误； B．氢气和碘蒸气生成碘化氢的反应是可逆反应，和于密闭容器中充分反应后，分子的总数小于，B项错误； C．1L1mol/L氯化铵溶液中Cl-物质的量为1mol，溶液中的电荷守恒为n()+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-)，故溶液中与H+物质的量之和大于1mol，数目大于NA，C项正确； D．氢氧燃料电池正极上氧气得到电子发生还原反应，存在关系式O2 ~4e-，则氢氧燃料电池正极消耗(标准状况)气体即1mol O2时，电路中通过的电子数目为，D项错误； 答案选C。 2．B 解析：A．Zn/ZnO电极为负极，MoS2电极为正极，正极电势高于负极电势，A正确； B．Zn/ZnO电极的反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，双极膜中OH-移向负极，且负极区有水生成，故 NaOH溶液变小，MoS2电极的反应式为NO+5e-+5H+=NH3+H2O，双极膜中H+移向正极，且正极区有水生成，故Na2SO4溶液变小，B错误； C．Zn/ZnO电极的反应式为Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O，C正确； D．正极1molNO转化为NH3，转移电子的物质的量为5mol，故当电路通过1mole-时，理论上可以反应NO的物质的量为0.2mol，整个电池系统质量会增大0.2mol×(30g/mol-17g/mol)=2.6g，D正确； 故选B。 3．D 解析：A．因为Ksp[Ca5(PO4)3F]＜Ksp[Ca5(PO4)3OH]，所以使用含氟牙膏能预防龋齿，是发生了沉淀的转化反应Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F + OH-，A正确； B．将草木灰与铵态氮肥混合施用时，草木灰中碳酸盐水解生成的OH-，使铵盐中的转化为一水合氨，再分解为氨气，从而使氮肥的肥效降低，B正确； C．燃料电池发电时，能量损失少，且对环境造成的污染小，所以相较火力发电，不仅能量转化率高，而且更绿色，C正确； D．合成氨工业采用铁触媒做催化剂，目的是加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，提高平衡前单位时间内反应物的转化率，但不能改变反应物的平衡转化率和NH3的平衡产率，D错误； 故选D。 4．B 解析：A．锌与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜，锌置换出单质铜，形成Zn-Cu-H2SO4原电池，可以加快反应速率，故A错误； B．水分子是极性分子，而碘和四氯化碳的分子都属于非极性分子，根据相似相溶原理，所以碘易溶于四氯化碳，故B正确； C．饱和碳酸钠溶解乙醇、反应乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，乙酸乙酯难溶于水，利用分液即可，故C错误； D．pH都等于7，说明醋酸根离子和铵根离子在不同浓度下的水解程度相同，根据越稀越水解，水解程度越大，因此浓度不同，对水的电离程度也不同，故D错误； 综上所述，答案为B。 5．C 解析：A．电解质溶液为盐酸溶液，所以根据电池总反应可知负极反应为，故A项错误； B．由于Ag+与Cl-结合生成了氯化银，所以通过阳离子交换膜的是，故B项错误； C．根据电池总反应，分析化合价可知正极反应是，故C项正确； D．通过交换膜的阳离子是，所以左室中浓度减小，故D项错误； 答案选C。 6．C 解析：A．能量不能完全转化，原电池过程中化学能转化为电能、热能等，故A错误； B．大力发展火力发电，会增大CO2的排放，故B错误； C．氢能源的产物为水，属于无污染的物质，故发展氢能源电动汽车可减少环境污染，故C正确； D．水力发电是将机械能转化为电能，而原电池是将化学能转化为电能，故D错误； 故选C。 7．A 解析：A．银锌纽扣电池为原电池，是将化学能转化为电能，A正确； B．用电解法冶炼金属钠，是电能转化为化学能，B错误； C．太阳能电池是将太阳能转化为电能，C错误； D． 天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能，D错误； 故选A。 8．C 解析：A. 醋酸溶液中滴加Na2SiO3溶液，正确的离子方程式为，故A错误； B. 以铜为电极电解氯化铵溶液正确的离子方程式为，故B错误； C. 乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应，乙醇被氧化成乙酸，Cr2O 被还原为Cr3+，离子方程式为3CH3CH2OH+ 2Cr2O +16H+=3CH3COOH+4Cr3+ +11H2O，故C正确； D. 用NaOH溶液吸收Cl2正确的离子方程式为2OH- +Cl2 =ClO-+Cl-+H2O，故D错误； 故答案选C。 9．B 解析：A．放电时，电极为负极，则充电时，电极与外接电源的负极相连，故A正确； B．由物质的转化关系及电荷守恒可知，放电时，氧化石墨烯电极的电极反应式为4H++ +4e-=，故B错误； C．放电时，电极的电极反应式为，则充电时，电极的电极反应式为，故C正确； D．放电时，电极增重，即消耗，则转移电子，有移向氧化石墨烯电极，故D正确。 综上所述，答案为B。 10．C 解析：A．左边电解产生氯气，在左边为阳极，因此a为电源的正极，故A错误； B．电解池“异性相吸”，则通过质子交换膜向右室移动，故B错误； C．根据电子转移相同，左边电解得到氯气，氯气再和尿素反应，右边电解得到氢气，根据，根据关系式得到5mol气体消耗1mol尿素，则若两极共收集到气体，则除去了尿素，故C正确； D．方程式配平错误，除去尿素的反应应为，故D错误。 综上所述，答案为C。 11．B 解析：A．若金属管道或铁轨与电源的正极相连，则导致其做阳极被腐蚀，A正确； B．若金属管道或铁轨与电源的负极相连，则导致其做阴极而得到保护，不一定发生吸氧腐蚀；即使发生电化学腐蚀，若金属管道或铁轨处于酸性较强的环境，也可能发生析氢腐蚀，B错误； C．应将埋在地下的金属管道或铁轨涂上绝缘膜，防止被腐蚀，C正确； D．为防止金属管道或铁轨腐蚀，可以将它们与直流电源的负极相连，使其做阴极而得到保护，D正确； 故选B。 12．B 【分析】酸浸将固体溶解，沉锡将Sn4+转变为SnS2除去。置换将In3+变成In粗品。 解析：A．细磨增大接触面积加快溶解，A项正确； B．沉锡产生的SnS2中S为-2价，Sn为+4化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，B项错误； C．含有大量的酸，不能直接排放需要用石灰乳进行中和沉淀同时除去硫酸根，C项正确； D．粗铟中In转变为In3+在电解池的阳极发生氧化反应，D项正确； 故选B。 二、非选择题 13．(1) = (2) N 牺牲阳极的阴极保护法 解析：（1）铁制品电镀铜，铁作阴极、铜作阳极、硫酸铜作电解质；阳极反应是 ，用铜作阳极能向电镀液中不断补充Cu2＋，使电镀液中的Cu2＋浓度保持恒定；阴极反应是；在此过程中，两个电极上质量的变化值：阴极=阳极；答案为；=； （2）若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N，构成电解池，铁为阴极被保护；若X为锌，开关K置于M处，构成原电池，锌为负极，锌失电子被腐蚀，铁作正极被保护；该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。 14． 【分析】根据题意，该装置为氢氧燃料电池，燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气(或空气)的一极为正极，结合图示，通入氢气的Pt电极为负极，通入氧气的Pt电极为正极，据此分析解答。 解析：(1)结合分析，是负极反应物，负极反应式为； (2)结合分析，是正极反应物，负极产生的移向正极，正极反应式为，正极和负极电极反应式加和，电池总反应为。 15． CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O 2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑ 解析：①甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池采用原电池原理进行放电，其中甲醇在负极失去电子在碱性条件下生成碳酸根离子，发生氧化反应；氧气在正极得到电子发生还原反应，所以该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O； ②根据电解池原理中的放电顺序可知，阴极：Cu2+＞H+；阳极：Cl-＞H2O中OH-＞，则电解一段时间后，阴极铜离子首先反应，其电极反应式为： Cu2++2e- =Cu，然后再产生氢气，其电极反应式为：2H++2e- = H2↑；若两极收集到相同体积(相同条件)的气体时，根据电子转移数守恒可知，阳极氯离子与水中的氢氧根离子均参与反应，其电极反应式分别为：2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=2H2O+O2↑。 16． 石墨棒 铜棒 【分析】根据反应，元素的化合价升高，失去电子，则棒作负极，选择金属性比铜弱的金属或非金属导体作正极，根据题给材料可知，石墨棒作正极。负极半电池的电解质溶液选择铜盐溶液，根据得到电子生成，则正极半电池的电解质溶液选择含有的盐溶液，以此解答。 解析：(1)由分析可知，选用石墨棒作正极，得到电子生成，电极反应式是：； (2)选用棒作负极，元素的化合价升高，失去电子，电极反应式是：； (3)要求的原电池的装置图为：。 17．(1) (2)2 (3) (4) (5)B (6) D 【分析】根据质子的移动方向，M电极是阳极、N是阴极，N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO；乙二醛与M电极的产物氯气反应生成乙醛酸； 解析：（1）N是阴极，N电极上HOOC-COOH得电子生成HOOC-CHO，N电极上的电极反应式为； （2）若有通过质子交换膜，则电路中转移2mol电子，阴极发生反应，阴极生成1mol乙醛酸；阳极生成1mol氯气，氯气和乙二醛发生反应，阳极生成1mol乙醛酸，该装置中生成的乙醛酸为2。 （3）若开始时开关K与a连接, 构成原电池，为铁的吸氧腐蚀，铁为负极，则B极的电极反应式为； （4）若开始时开关K与b极连接，构成电解池，B为阴极，B极的电极反应式为，A为阳极，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2，实质为电解饱和食盐水，总反应的离子方程式为。 （5）A．A为阳极、B为阴极，溶液中向B极移动，故A错误； B．A为阳极，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2，从A极处逸出的氯气能使湿润的淀粉试纸变蓝，故B正确； C．电解放出氢气、氯气，反应一段时间后，通入适量氯化氢气体可恢复到电解前电解质溶液的浓度，加盐酸使电解质溶液的浓度降低，故C错误； D．A为阳极、B为阴极，B生成氢气，若标准状况下B极产生气体，氢气的物质的量为0.1mol，则导线中转移电子，溶液中没用电子移动，故D错误； 选B； （6）①阳极水失电子生成氧气，阳极反应式为为。 ②阴极反应式为，阴极生成氢氧化钠，制得的氢氧化钾溶液从出口D导出。 18．(1) 正 CO2+2e-+2H+=HCOOH (2) 正 2Cl--2e-=Cl2 2 X (3) N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O O2+4e-+2H2O=4OH- (4) Mg-2e-=Mg2+ 2AgCl+2e-=2Ag+2Cl- 解析：（1）在原电池中，电极b中CO2得电子转化为HCOOH，所以电极b是正极，电极反应为CO2+2e-+2H+=HCOOH； （2）①电极X加入稀盐酸，H+得电子生成H2，所以电极X是正极，Y电极是负极，电极反应为2Cl--2e-=Cl2；②Y极生成1molCl2时，由负极电极反应可知，负极失去2mol电子，根据电荷守恒，2molLi+移向正极； （3）该燃料电池N2H4失电子生成N2做负极，电极反应N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O，O2得电子转化为OH-做正极，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-； （4）Mg－AgCl电池的电解质为海水，Mg做负极，电极反应为Mg-2e-=Mg2+；AgCl做正极，电极反应为2AgCl+2e-=2Ag+2Cl- 19． 均为氧化还原反应 将D溶液在HCl气流中蒸干 解析：试题分析：根据题给流程和信息推断，A为镁，B为氯化铵，C为水，D为氯化镁，E为氨气，F为一氧化氮，G为二氧化氮，H为硝酸，X为氢气，Y为碳。（1）比较①～⑦七个反应，均有元素化合价变化，它们的共同特点是均为氧化还原反应；（2）反应④为镁在二氧化碳气体中燃烧，生成碳和氧化镁，其反应方程式为；（3）B为氯化铵，电子式为；（4）D为氯化镁，由氯化镁溶液制备氯化镁的无水晶体，为防止镁离子水解，“操作a”为将D溶液在HCl气流中蒸干；（5）反应②为氨气催化氧化生成一氧化氮和水，化学方程式为；（6）反应⑤为碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，化学方程为；（7）原电池反应①中正极发生还原反应，即铵离子得电子生成氨气和氢气，电极反应为2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑。 20． 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 Fe3++e-=Fe2+ 溶液变为蓝色 加热浓缩,冷却结晶,过滤 干燥的HCl气流 Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+，在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl3 【分析】由X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在VIA族,即X为O元素,或为第3周期时,在VIIA族,即为Cl元素；Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴,阳离子,则由NaOH=Na++OH-,所以Y为Na元素；Z的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则为Fe；W的元素能形成两性氢氧化物,则为AL；然后利用元素及其单质,化合物的性质来解答。 解析：由X所在主族序数与所在周期序数之差为4,则为第2周期时,在VIA族,即X为O元素,或为第3周期时,在VIIA族,即为Cl元素；Y的最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴,阳离子,则由NaOH=Na++OH-,所以Y为Na元素；Z的单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则为Fe；W的元素能形成两性氢氧化物,则为AL； （1）W为Al；Y的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二者反应的离子反应为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2； 故答案为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2。 （2）铜片,碳棒和ZX3溶液组成原电池,Cu为负极,则正极上铁离子得电子,电极反应为:Fe3++e-=Fe2+；综上所述，故为： Fe3++e-=Fe2+。 （3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴的浓溶液,发生,碘单质遇淀粉变蓝,则溶液变为蓝色,离子的结构示意图为；综上所述，故为：溶液变为蓝色;； （4）由溶液得到晶体,可加热浓缩,冷却结晶,过滤,由于Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+，在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl3； 综上所述，本题正确答案为:加热浓缩,冷却结晶,过滤;干燥的HCl气流；Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+，在干燥的HCl气流中,抑制AlCl3的水解,且带走AlCl3·6H2O晶体受热产生的水气,故能得到AlCl3。 21．(1) (2) (3) 加入氨水，氨水与形成，使减小，提高了的还原性； 向U型管右侧溶液中滴加硫酸。 (4)在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强。 【分析】根据实验现象可知和可反应生成氢氧化铜，为进一步探究反应原理，分别向反应中加入了5mol/L和5mol/L氨水，对比实验分析反应原理和双氧水生成氧气的原因。同时利用电化学原理探究氨水对的还原性或氧化性的影响，通过在电极两侧分别加入氨水观察电压的变化，分析物质氧化性和还原性变化的规律以及应用。 解析：（1）向装有0.5g的烧杯中加入20mL30%溶液，，一段时间后Cu表面出现少量蓝色固体，说明有氢氧化铜生成，故可推测Cu和H2O2反应生成氢氧化铜，反应方程式为；铜失电子发生氧化反应：； （2）实验ii中溶液变蓝，说明Cu与在酸性条件下可以发生反应，生成Cu2+，溶液变蓝色，反应的化学方程式为； （3）Cu电极发生反应，加入氨水，氨水可以和Cu2+发生反应生成四氨合铜离子，减小，提高了的还原性，使电压增大； 向U型管右侧溶液中滴加硫酸，电压增大，证明酸性增强可提高的氧化性； （4）根据以上实验，可得出结论：在还原反应(氧化反应)中，增大反应物浓度或降低生成物浓度，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强。 22．(1) (2) AgI (3) 将d烧杯内的溶液换为的溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转 ，生成了CuI沉淀，使得的氧化性增强 解析：（1）向酸化的硝酸银中插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明银离子氧化铜，反应生成银单质和铜离子，反应的方程式为：。故答案为：。 （2）经过检验，Ⅱ中溶液含有碘单质，推测铜离子做氧化剂，白色沉淀A为碘化亚铜，沉淀A中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀，过滤得到滤液为蓝色，说明生成了铜离子，滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化银，溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀，说明B为氯化银。①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀为AgI。故答案为：AgI。②a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有铜离子，故答案为：。③b．白色沉淀Aa是碘化亚铜，白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是CuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI，故答案为：CuI+2Ag+＝Cu2++Ag+AgI。 （3）①A中溶液较快变棕黄色，B中电极上析出银，说明形成原电池，A为负极失去电子发生氧化反应，溶液变黄色是生成了碘单质，电极反应为2I――2e－＝I2。故答案为：2I――2e－＝I2。②实验3不能说明铜离子氧化碘离子，依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验验证了该依据，实验方案及现象为：将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L Na2SO4溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转。故答案为：将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1mol/LNa2SO4溶液，c中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转。③方案2中，铜离子氧化碘离子，而银离子未能氧化碘离子的原因，K1＞K2，故Ag+更易与I_发生复分解反应，生成AgI。铜离子氧化碘离子的方程式为：2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增强。故答案为：2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2，生成了CuI沉淀，使得Cu2+的氧化性增强。 学科网（北京）股份有限公司 $$