4.2电解池 基础检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

4.2电解池基础检测2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．我国科技创新成果斐然，下列成果与电化学无关的是 A．有机金属材料吸附与转化CO2 B．研发出水溶液锂离子电池 C．研发出“可呼吸”Na—CO2电池 D．常温常压下用电解法制备高纯H2 2．电解饱和食盐水时，阳极生成的气体是 A．H2 B．Cl2 C．HCl D．O2 3．下列离子方程式正确的是 A．硫氰化铁溶液中加溶液产生沉淀： B．溶液与溶液反应： C．向溶液滴入过量 硫氢化钾溶液： D．用作阳极，碳作阴极，电解盐酸： 4．下列叙述中，正确的是（    ） A．电解池是将化学能转变成电能的装置 B．原电池是将电能转变成化学能的装置 C．不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现 D．原电池的正极和电解池的阳极所发生的的反应，都为氧化反应 5．利用下列装置能达到相应实验目的的是 A．用图I装置测定氯水的pH B．用图II装置保存液溴 C．用图III装置制备并能较长时间不变色 D．用图IV装置配制一定物质的量浓度的硫酸 6．下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A．图1，关闭a、打开b，检查装置气密性 B．图2，制备氯气 C．图3，蒸干溶液制 D．图4，铁件镀铜 7．利用如图电解装置从海水中提取CO2,同时获得副产品H2。下列说法错误的是 A．a室的电极接电源的负极 B．该装置将电能转化为化学能 C．c室排出的碱液中含NaOH D．a室的电极反应式为:4OH－—4e－=2H2O+O2↑ 8．为实现“碳中和”目标，实现循环利用，现利用双极膜电解含有的溶液，使转化成碳燃料，实现了的还原流动。电解池如图所示，双极膜中水电离的和在电场作用下可以向两极迁移。下列说法不正确的是 A．银网电极与电源负极相连 B．工作一段时间后，阳极区溶液pH不变 C．阴极电极反应为： D．双极膜中有0.1mol 电离，则阳极附近理论上产生0.025mol 9．下列实验装置的设计与实施可以达到实验目的的是    A． 探究反应物浓度对反应速率的影响 B． 测定中和热       C． 探究浓硫酸的脱水性和氧化性 D． 铁制品镀铜 A．A B．B C．C D．D 10．在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，如图所示。下列说法正确的是 A．X是阳极 B．Y极发生还原反应 C．该装置将电能转化为化学能 D．X极的电极反应为：Fe2＋-e → Fe3＋ 11．水系锌锰二次电池放电时存在电极MnO2剥落现象，造成电池容量衰减。研究发现，加入少量KI固体能很大程度恢复“损失”的容量，原理如图。已知PBS膜只允许Zn2+通过。下列说法不正确的是 A．PBS膜的优点是能有效抑制电池的自放电 B．放电时的总反应：Zn+MnO2+4H+=Zn2++Mn2++ 2H2O C．充电时，电路中每通过2mol e-，阳极区溶液减少87g D．放电时，0.6mol I-参加反应，理论上负极减少13g 12．工业上，通常采用电解法处理酸性废水中的，装置示意图如图所示。下列说法正确的是 A．石墨极上发生氧化反应 B．阳极的电极反应式为 C．除去的反应： D．随着电解的进行，石墨极附近电解质溶液的pH会减小 13．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3 ∆H<0在有无催化剂时的能量变化 B．图乙表示电解精炼铜时纯铜和粗铜的质量随时间的变化 C．图丙表示铅蓄电池放电时正极质量随转移电子物质的量的变化 D．图丁表示反应2NO2(g)N2O4(g)和2NO2(g)N2O4(l)的能量变化 14．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中含有的氧原子数为0.2NA B．常温下，pH=7的CH3COONH4溶液中，由水电离出H+的数目大于10-7NA C．电解精炼铜时，若阳极质量减少32g，则电路中转移电子的数目为NA D．常温下，1L pH=13的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的OH-的数目为10-13NA 15．下列对应化学反应的离子方程式书写正确的是 A．通入过量氨水中： B．溶液中滴入稀硫酸： C．悬浊液中加入溶液： D．用两个银电极，电解溶液： 16．下列用来表示物质变化的化学用语错误的是。 A．氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式：O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－ B．用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为：2C1一+ 2H2O = H2↑+ Cl2↑+ 2OH－ C．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe - 3e－ = Fe3+ D．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu2++ 2e－= Cu 17．如图所示电解装置中，通电后石墨电极Ⅱ上有生成，逐渐溶解，下列判断错误的是 A．a极电势低于b极电势 B．交换膜c为质子交换膜 C．随着电解的进行，溶液浓度变小 D．当完全溶解时，外电路中通过电子 18．我国科学院深圳研究中心研究员唐永炳及其团队成功研发出一种新型高性能、低成本的锡-石墨钠型双离子电池，其结构原理如图所示。该电池采用锡箔(不参与电极反应)作为电池电极和集流体，另一电极材料为石墨(Cn)，电解液采用溶于有机溶剂中的六氟磷酸钠。下列有关说法错误的是    A．放电时，锡钠合金为负极 B．放电时，正极反应为： C．充电时，石墨电极与电源的负极相连 D．充电时，电解液中的运动到锡箔表面，形成锡钠合金 19．我国科学家近期将CO2和H2O通过电催化合成高纯CH3COOH，再利用微生物进一步合成葡萄糖和油脂。下列有关这一变废为宝的途径说法正确的是 A．CO2作氧化剂 B．油脂属于高分子化合物 C．葡萄糖能水解为CH3COOH D．CO2和H2O可化合为CH3COOH 20．人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是（   ）    A．a为电源的负极 B．电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高 C．除去尿素的反应为：CO(NH2)2＋2Cl2＋H2O== N2＋CO2＋4HCl D．若两极共收集到气体0.6mol，则除去的尿素为0.12mol(忽略气体溶解，假设氯气全部参与反应) 21．化学用语是学习化学的重要工具。下列离子方程式书写错误的是 A．电解饱和食盐水： B．甲烷燃料电池在碱性介质中的总反应式： C．溶液与溶液混合生成沉淀： D．溶洞形成过程中发生的反应： 22．下列有关离子方程式的书写正确的是 A．用纯铜电板电解CuCl2溶液：Cu2++2Cl－Cu+Cl2↑ B．向草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液：2+5+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O C．泡沫灭火器原理：2Al3++3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ D．用纯碱溶液处理水垢中的CaSO4： (aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+ (aq) 23．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．1 mol FeI2与22.4 LCl2反应时转移的电子数小于2NA B．25℃时，pH=9的CH3COONa溶液中由水电离的OH-的数目为10-5NA C．用电解粗铜的方法精炼铜，当阳极应有32 g Cu转化为Cu2+时，电路中通过的电子数大于NA D．含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中，铁元素的质量为56 g 24．目前可采用“双极膜组"电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B。其模拟工作原理如图所示。M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H+和OH-，作为H+和OH-的离子源。下列说法正确的是 A．X电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜作用是选择性通过Cl-和Na+ C．电路中每生成标况5.6 L气体a，理论上获得副产品A和B各1 mol D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH) 25．用下图所示装置电解饱和碳酸钠溶液，实验如下： 装置 X电极材料 现象 石墨 两极均有气泡产生； 5min后澄清石灰水变浑浊 铂(Pt) 两极均有气泡产生； 30min后澄清石灰水不变浑浊 下列判断正确的是 A．X电极为阴极 B．左侧电极附近溶液增大 C．X为石墨时，石灰水变浑浊的主要原因是阳极产生的与反应生成了 D．电解过程中，溶液里一直存在 二、填空题 26．电解池与原电池的比较 电解池 原电池 能否自发 使“不能”变为“能”或使“能”变为“易” 能自发进行 能量转化 转化为 能 能转化为 装置 有外加电源 无外加电源 电极 由外加电源决定：阳极：连电源的 ；阴极：连电源的 由电极或反应物性质决定，称为正极或负极 反应类型 阳极： 反应 阴极： 反应 负极： 反应 正极： 反应 离子移动 阳离子移向 阴离子移向 阳离子移向 阴离子移向 相同点 都是电极上的氧化还原反应，都必须有离子导体 27．电解和电解池 (1)电解：使电流通过 (或熔融电解质)而在阳极、阴极引起 反应的过程。 (2)电解池：将 转化为 的装置(也称电解槽)。 (3)电解池的构成条件：①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成 。 28．双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。 (1)双氧水常用于伤口消毒，这一过程利用了过氧化氢的 (填过氧化氢的化学性质)。 (2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为 。 (3)双氧水能将碱性废水中的CN－转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体，CN－的电子式为 ，写出该反应的离子方程式 。 (4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法，写出实际发生反应的总方程式 。 (5)下图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。 ①Ir－Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式是 。 ②处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g，理论上电路中转移电子数为 mol。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】电化学指的是研究电能和化学能相互转化的的化学，高中阶段最常见的两个装置为原电池和电解池。 A．环氧烷烃被有机金属材料吸附与CO2生成碳酸酯，无电流产生，与电化学无关，A项符合题意； B．锂电池，能够发生自发的氧化还原反应，属于原电池，与电化学有关，B项不符合题意； C．Na－CO2电池，属于原电池，与电化学有关，C项不符合题意； D．用电解法制备H2，属于电解池，与电化学有关，D项不符合题意； 本题答案选A。 2．B 【详解】电解饱和食盐水时，阳极氯离子放电生成氯气，阴极氢离子放电生成氢气； 故选B。 3．C 【详解】A．不能拆，离子方程式应为，故A错误； B．溶液与溶液反应：，故B错误； C．为强电解质，与硫氢化钾反应生成硫化银沉淀，离子方程式正确，故C正确； D．用作阳极，碳作阴极，电解盐酸：，故D错误； 故选：C。 4．C 【详解】A. 电解池是将电能转化为化学能的装置，故A错误； B. 原电池是将化学能转变为电能的装置，故B错误； C. 电解池反应是在外加电源强迫下的氧化还原反应，不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现，故C正确； D. 原电池负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解池中，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，故D错误； 正确答案是C。 【点睛】本题考查了原电池和电解池原理，明确电解池和原电池的区别和电极反应是解题关键。 5．C 【详解】A．氯水中含有HCl和HClO，HClO具有漂白性，氯水能使pH试纸先变红后褪色，不能用pH试纸测定氯水的pH ，故A不符合题意； B．液溴具有氧化性，能够腐蚀橡胶，不能用橡胶塞，故B不符合题意； C．Fe与电源正极相连，作阳极，Fe发生氧化反应生成Fe2+，Fe2+结合OH-生成Fe(OH)2，煤油可以隔绝空气防止Fe(OH)2被氧化，所以可用图Ⅲ装置制备Fe(OH)2，并能较长时间不变色，故C符合题意； D．不能在容量瓶中稀释浓硫酸，应在烧杯中稀释冷却后再转移至容量瓶中定容，故D错误； 故答案选C。 6．D 【详解】A．由于漏斗和烧瓶连通始终压强一致，液体可顺利滴下，因此无法检查气密性，A错误； B．实验室用二氧化锰与浓盐酸混合加热制备氯气，不可以达到目的，B错误； C．图3，蒸干Cu (NO3)2 溶液，会促进Cu(NO3)2溶液水解生成氢氧化铜和硝酸，得到氢氧化铜固体，不能得到Cu(NO3)2，C错误； D．铁件镀铜，铁接负极作阴极，铜接正极作阳极，D正确； 故选D。 7．A 【分析】由电解装置图分析可知，H+向右移动，则c室为电解池的阴极，H+得到电子发生还原反应，a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，据此分析解答问题。 【详解】A．根据上述分析可知，a室为电解池的阳极，应接电源的正极，A选项错误； B．该装置是电解池，能够将电能转化为化学能，B选项正确； C．c室为电解池的阴极，水中的H+得到电子发生还原反应，电极反应式为H2O+2e-===H2↑+2OH-，电极产生OH-，与Na+结合得到NaOH，C选项正确； D．a室为电解池的阳极，OH-失去电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，D选项正确； 答案选A。 8．B 【分析】根据图示，右侧还原生成，为阴极区，则银网电极为阴极，与电源负极相连；多孔石墨电极为阳极，发生反应,双极膜中向右侧阴极移动，向左侧阳极移动。 【详解】A．根据分析，银网电极与电源负极相连，A正确； B．根据阳极反应，工作一段时间后，氢氧化钠浓度减小，阳极区溶液pH减小，B错误； C．阴极区还原生成，电极反应为：，C正确； D．结合反应可知，阳极附近理论上产生0.025mol ，消耗0.1mol，双极膜中有0.1mol 电离，D正确； 答案选B。 9．C 【详解】A．浓硫酸能使铁钝化，阻碍了反应进行，不可以达到实验目的，A不符合题意； B．测定中和热应该使用玻璃搅拌棒，减少热量散失，不可以达到实验目的，B不符合题意； C．浓硫酸具有强脱水性使得蔗糖转化为碳，碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，体现浓硫酸的氧化性，可以达到实验目的，C符合题意； D．铁制品镀铜则铜作阳极、镀件铁做阴极，不可以达到实验目的，D不符合题意； 故选C。 10．C 【详解】A．装置有电源，说明是电解池，氢离子移向X极，X极是阴极；故A错误； B．Y极是阳极，发生氧化反应；故B错误； C．装置有电源，是电解池，是电能转化为化学能，故C正确； D．X极是阴极，发生还原反应，电极反应为Fe3＋+e -=Fe2＋；故D错误； 故答案为：C 11．C 【分析】Zn电极为负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，MnO2为正极，发生还原反应：MnO2+2e-+4H+ =Mn2++2H2O，加入KI后，发生反应：MnO2+3I-+4H+=Mn2+++2H2O，+2e-=3I-，据此回答。 【详解】A．PBS膜只允许Zn2+通过，能够防止脱落的二氧化锰与锌接触构成微电池，减少锌的损耗，能有效抑制电池的自放电，A正确； B．Zn电极为负极，发生氧化反应：Zn-2e-=Zn2+，MnO2为正极，发生还原反应：MnO2+2e-+4H+ =Mn2++2H2O，放电时的总反应为MnO2+Zn+4H+= Zn2++ Mn2++2H2O，B正确； C．充电时阳极电极反应式为：3I--2e-= 、Mn2++2H2O-2e-= MnO2+4H+，电路中每通过2mol ，阳极区溶液减少的质量小于1molMnO2的质量，即小于87g，C错误； D．加入KI后，I-与剥落的MnO2反应生成的，发生反应为：MnO2+3I-+4H+=Mn2++ +2H2O、+2e-=3I-，如有0.6molI-参加反应，需得到电子0.4mol，理论上负极Zn减少0.2mol，质量为13g，D正确； 故选C。 12．C 【分析】由图可知，Fe与电源正极相连，则Fe作阳极，Fe失电子，发生氧化反应生成亚铁离子，石墨为阴极，溶液中氢离子得到电子发生还原反应，且处理酸性废水中的Cr2O72-，发生Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，以此来解答。 【详解】A．石墨与电源负极相连，为阴极，发生还原反应，故A错误； B．Fe作阳极，Fe失电子，发生氧化反应生成亚铁离子，阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，故B错误； C．发生Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，处理废水，故C正确； D．阴极发生还原反应，溶液中的氢离子得到电子减少，同时生成氢氧根，pH增大，故D错误； 故选：C。 13．C 【详解】A．催化剂可以改变反应活化能，但不改变反应物和生成物的能量，A错误； B．电解精炼铜时，阳极不只有Cu放电，而阴极只生成Cu，所以两电极质量变化不同，B错误； C．铅蓄电池放电时正极反应为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O，所以随转移电子数增加，正极质量变大，C正确； D．N2O4(g)的能量应高于N2O4(l)，D错误； 综上所述答案为C。 14．D 【详解】A．1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中含有 0.1molCH3COOH，CH3COOH中含有0.2molO，但作为溶剂的水中也含有氧原子，所以该溶液中的氧原子数大于0.2NA，A错误； B．溶液体积未知，无法计算由水电离出H+的数目，B错误； C．电解精炼铜，阳极铁、锌、铜都放电，所以电解精炼铜时，若阳极质量减少32g，则电路中转移电子的数目不一定为NA，C错误； D．常温下，1L pH=13的Ba(OH)2溶液中，由水电离出的H+的数目为10-13NA，所以由水电离出的OH-的数目为10-13NA，D正确； 故答案选D。 15．C 【详解】A．通入过量氨水中生成亚硫酸铵：，A错误； B．是弱电解质，不拆，醋酸钡溶液中滴入稀硫酸生成醋酸和硫酸钡沉淀：，B错误； C．悬浊液中加入溶液生成更难溶的硫化银沉淀：，C正确； D．银是活性电极，阳极银失电子生成银离子，阴极银离子得电子生成单质银，不会生成氧气，D错误； 故选C。 16．C 【详解】A. 正极上氧气发生还原反应，氢氧燃料电池在碱性介质中的正极反应式：O2 + 2H2O + 4e－= 4 OH－，故A正确； B. 用惰性电极电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，离子方程式为：2C1一+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH－，故B正确； C. 钢铁发生电化学腐蚀生成亚铁盐，负极反应式：Fe - 2e－ = Fe2+，故C错误； D. 粗铜精炼时，粗铜在阳极发生氧化，与电源负极相连的是纯铜，阴极的电极反应式为：Cu2++ 2e－= Cu，故D正确； 故选C。 【点睛】本题考查原电池原理，明确原电池中各个电极上发生的反应、电极材料特点是解本题关键，会根据电池反应式确定正负极材料及电解质溶液，易错点C，铁在负极只能氧化成亚铁。 17．D 【分析】由题意可知，石墨电极Ⅱ为电解池的阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，氢离子通过质子交换膜c进入中间室，与氧化铁反应生成铁离子和水，则a为直流电源的负极、b为正极，石墨电极Ⅰ为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，氯离子通过阴离子交换膜进入中间室。 【详解】A．由分析可知，a为直流电源的负极、b为正极，则负极a极电势低于正极b极电势，故A正确； B．由分析可知，交换膜c为质子交换膜，故B正确； C．由分析可知，石墨电极Ⅰ为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，氯离子通过阴离子交换膜进入中间室，所以随着电解的进行，氯化铜溶液浓度变小，故C正确； D．氧化铁与氢离子反应生成铁离子和水，0.01mol氧化铁溶解消耗氢离子的物质的量为0.06mol，则0.01mol氧化铁溶解，外电路中通过0.06mol电子，故D错误； 故选D。 18．C 【详解】A．放电时Na失去电子，发生反应Na−e−+=NaPF6，所以锡钠合金为负极，故A正确； B．放电时正极发生还原反应：Cn(PF6)x+xe−=x+Cn，故B正确； C．放电时锡钠合金为负极，则充电时，锡钠合金与电源的负极相连作阴极，故C错误； D．充电时阳离子移向阴极，充电时锡钠合金为阴极，所以充电时，电解液中的 Na+运动到锡箔表面，形成锡钠合金，故D正确； 故答案为C。 19．A 【详解】A．由题意可知，二氧化碳和水通过电催化合成高纯乙酸的反应方程式为2CO2+2H2O=CH3COOH+2O2，反应中二氧化碳为反应的氧化剂，故A正确； B．油脂是相对分子质量小于一万的小分子化合物，不属于高分子化合物，故B错误； C．葡萄糖是不能发生水解反应的单糖，故C错误； D．由题意可知，二氧化碳和水通过电催化合成高纯乙酸的反应方程式为2CO2+2H2O=CH3COOH+2O2，该反应不是化合反应，故D错误； 故选A。 20．D 【详解】A、由图可以知道，左室电极产物为CO2和N2，发生氧化反应，故a为电源的正极，右室电解产物H2，发生还原反应，故b为电源的负极，故A错误； B、阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑，阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+，通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，故B错误； C、由图可以知道，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为6Cl--6e-=3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl，故C错误； D、如图所示，阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑，阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl，若两极共收集到气体0.6mol，则n(N2)=n(CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol，由反应CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知所消耗的CO（NH2）2的物质的量也为0.12mol，故D正确。答案选D。 21．C 【详解】A．电解饱和食盐水生成氯气和氢气以及氢氧化钠，离子方程式为：，故A正确； B．甲烷燃料电池在碱性介质中，甲烷在碱性条件下会成成碳酸根和水，其总反应式：，故B正确； C．溶液与溶液发生双水解反应，方程式为：，故C错误； D．溶洞形成过程中发生的反应：，故D正确； 故答案为C。 22．D 【详解】A．如果Cu作阳极，则阳极电极反应式，阴极上的Cu2+发生还原反应，，如果Cu作阴极，溶液中的总电极反应式为，A错误； B．草酸为弱酸，不能写成离子，正确离子方程式为，B错误； C．泡沫灭火器的灭火原理是碳酸氢钠和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：，C错误； D．Na2CO3溶液处理水垢，是CaSO4(s)转化为更难溶的CaCO3(s)，D正确； 故选D。 23．C 【详解】A．未指明Cl2所处的外界条件，不能确定其物质的量，也就不能计算反应过程中转移电子的数目，A错误； B．只有溶液pH，缺少溶液体积，不能计算微粒数目，B错误； C．32 g Cu的物质的量是0.5 mol，由于Cu是+2价金属，因此反应过程中转移电子的物质的量是1 mol，由于粗铜中含有锌、镍等比铜活泼金属，在放电时比铜先反应失去电子，则电路中通过的电子数目是大于NA，C正确； D．Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3的集合体，因此含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中，含有Fe(OH)3的物质的量大于1 mol，因此其中铁元素的质量大于56 g，D错误； 故合理选项是C。 24．D 【分析】由BP双极膜中H+、OH-移动方向可知：X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑；Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，电解总反应为2H2O+2Cl-Cl2↑+H2↑+2OH-。精制盐水中Na+经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中Cl-经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．由以上分析知，X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑；Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，A错误； B．由题意可知：精制盐水中Na+经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的OH-结合生成NaOH，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中Cl-经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的H+结合生成HCl，所以N膜为阴离子交换膜，BP膜作用是选择性通过H+和OH-，B错误； C．阳极反应式为电极反应式为：2C1--2e-=Cl2↑，电路中每生成标况5.6 L气体Cl2，其物质的量是0.25 mol，转移电子0.5 mol，理论上获得副产品A (NaOH溶液)和B (HCl溶液)各0.5 mol，C错误； D．“双极膜组”电渗析法从NaCl溶液获得酸( HCl )和碱( NaOH )，由此推知：也可从MX溶液制备相应的酸( HX )和碱( MOH)，D正确； 故合理选项是D。 25．B 【详解】A．由于X电极为铂时，澄清石灰水不变浑浊，而X电极为石墨时，澄清石灰水变浑浊，故不可能是阳极产生氢离子与碳酸根离子反应生成了二氧化碳，只有是X电极是石墨时，石墨被氧化成了二氧化碳，那么X电极为阳极，才会发生氧化反应，A错误； B．X电极为阳极，左侧电极为阴极，发生还原反应，氢离子在左侧电极被还原为氢气，即氢离子浓度减小，因此氢氧根离子浓度增大，B正确； C．由A项分析得知，C项不可能是碳酸根离子与氢离子反应放出二氧化碳，否则不论X电极为石墨还是铂，澄清石灰水均会变浑浊，C错误； D．由电荷守恒可知，一直存在，D错误； 答案选B。 26． 电能 化学 化学 电能 正极 负极 氧化 还原 氧化 还原 阴极 阳极 正极 负极 【详解】电解池是电能转化为化学能，原电池是化学能转化为电能； 电解池阳极连电源的正极，阴极连电源的负极； 电解池阳极氧化反应，阴极还原反应，原电池负极发生氧化反应，正极还原反应； 电解池阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，原电池阳离子正极移动，阴离子向负极移动； 故答案为：电能；化学；化学；电能；正极；负极；氧化；还原；氧化；还原；阴极；阳极；正极；负极。 27．(1) 电解质溶液 氧化还原 (2) 电能 化学能 (3)闭合回路 【详解】（1）电解使电流通过电解质溶液 (或熔融电解质)而在阳极、阴极引起氧化还原反应的过程，答案为：电解质溶液，氧化还原； （2）电解池：将电能转化为化学能的装置(也称电解槽)，答案为：电能，化学能； （3）电解池的构成条件：①直流电源；②两个电极；③电解质溶液或熔融电解质；④形成闭合回路，答案为：闭合回路。 28． 强氧化性 N2H4(l)+2H2O2（l）= N2（g）+4H2O（g）  △H= -641.63kJ/mol 5H2O2+2CN－+2OH－＝N2↑+2CO32－+6H2O H2+O2H2O2 O2+2H++2e-=H2O2 6mol。 【详解】（1）双氧水常用于伤口消毒，这一过程利用了过氧化氢的强氧化性。 （2）反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.652KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为265.652KJ÷0.4=641.63kJ，所以反应的热化学方程式为：N2H4（g）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.63kJ·mol－1； （3）CN－的电子式为：；双氧水能将碱性废水中的CN－转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体，该气体是氧化产物氮气，该反应的离子方程式：5H2O2+2CN－+2OH－＝N2↑+2CO32－+6H2O； （4）工业上制备过氧化氢最常见的方法，由图看出在催化剂作用下，氢气与氧气反应生成过氧化氢，实际发生反应的总方程式H2+O2H2O2。 （5）①Ir－Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，氧气得电子发生还原反应，其电极反应式是 O2+2H++2e-=H2O2 。 ②4NH3+3O2=2N2+6H2O中，氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价，4mol氨气转移12mol电子，处理NH3的物质的量为1mol，质量为17g，转移3mol电子，现处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g，理论上电路中转移电子数为6mol。 【点睛】本题考查较为综合，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目涉及双氧水的性质，熟悉双氧水的结构和性质是解题关键，解题中注意双氧水中氧元素化合价处于中间价态，为-1价，所以既有氧化性，又有还原性。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$