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

4.2电解池课后练习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． 氯化硫酰()常用作氧化剂，它是一种无色液体，熔点：，沸点：69.1℃，可用干燥的和在活性炭作催化剂的条件下制取：。工业上电解饱和食盐水制备氯气，实验室常用与浓盐酸制备氯气。制备氯气时，下列装置能达到相应实验目的的是 A．电解法制氯气 B．实验室制氯气 C．除去氯气中的HCl D．氯气收集和尾气处理 2．关于电解饱和食盐水，下列说法错误的是（    ） A．正极产物为氯气 B．阴极产物是氢气 C．此过程将电能转化为化学能 D．阴极产物有氢氧化钠 3．火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质（如锌、镍、金等），其性能远不能达到电气工业的要求，工业上常用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时，粗铜作（    ） A．阳极 B．正极 C．负极 D．阴极 4．NaCl固体溶解过程及NaCl溶液导电的示意图如下。下列说法正确的是 A．图甲中，a离子为，b离子为 B．通电后，NaCl发生电离 C．图乙表示通电后，离子定向移动，推测X为与电源正极相连的电极 D．NaCl的水溶液能导电，所以NaCl溶液是电解质 5．下列说法不正确的是 A．氯化钠可用于制备纯碱 B．通过纤维燃烧产生的气味可鉴别羊毛和丙纶 C．电解溶液制金属 D．焚烧垃圾会产生有毒的二噁英() 6．化学与生产、生活密切相关。下列与化学有关的事实及其相关的反应方程式书写正确的是 选项 事实 反应方程式 A 大多数汽车中常用铅蓄电池 B 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙 C 卫星发射时用肼做燃料 D 工业上用电解法获得金属单质镁 A．A B．B C．C D．D 7．下列有关电解的说法错误的是 A．电解氢氧化钠溶液可以制得氢气和氧气 B．电解氯化铜溶液可以制得金属铜和氯气 C．电解熔融食盐可以制得钠和氯气 D．电解熔融的氯化铝可以制得金属铝和氯气 8．用如图所示装置进行实验，能达到实验目的的是    A．图①除去中的少量HCl B．图②实验室制取干燥的氨气 C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水生产大量NaClO D．图④测量生成氢气的体积 9．双极膜(CM/AM)在电场作用下能将水解离为H+和 OH-，用双极膜电解槽电解糠醛()溶液制备糖醇()和糠酸盐( )，电解时在电极与糠醛之间传递电子，电解过程如图所示。下列说法正确的是 A．通电时双极膜将水解离为 H+和 OH-，H+向Y电极方向移动 B．X 接直流电源负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇 C．电解时，阳极反应为 D．生成糠酸盐的反应为+MnO2+H2O+MnOOH 10．2022年北京冬奥会采用绿电制绿氢技术，即用光伏、风能等产生绿电，绿电电解水制得的氢气叫绿氢，实现碳的零排放。下列有关说法正确的是 A．光伏电池能将太阳能全部转化成电能 B．绿氢在阴极上产生 C．常加入食盐增强水的导电性 D．阳极上发生还原反应 11．为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D−Zn)可以高效沉积ZnO的特点，设计了采用强碱性电解质的3D−Zn—NiOOH二次电池，结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。下列说法错误的是 A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，所沉积的ZnO分散度高 B．充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH−(aq)+e−=NiOOH(s)+H2O(l) C．放电时负极反应为Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l) D．放电过程中OH−通过隔膜从正极区移向负极区 12．周期表中IIA族元素及其化合物应用广泛。铍是原子能、航空以及冶金工业中的宝贵材料；镁可以和铝制成优异性能的镁铝合金；生石灰可用于酸性废水处理及污泥调质，次氯酸钙可用于氧化剂、漂白剂、消毒剂等；放射性同位素锶89用来治疗骨癌，目前临床上运用最广泛的是氯化锶。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝 B．MgO是碱性氧化物，可用作耐高温材料 C．CaO具有吸水性，可用作燃煤中的脱硫剂 D．BaSO4不溶于盐酸，可用作胃肠道造影检查 13．下列生产和生活说法正确的是 A．漂白粉、Cl2、氨水、NaHCO3依次属于混合物、非电解质、碱、酸式盐 B．工业制氨气和SO3都是采取高温高压使产率高 C．中和热实验操作中酸碱混合应该多次倒入，并用铁棒搅拌使反应更加充分 D．可以利用阳极氧化处理铝制品表面，使之形成致密的氧化膜而钝化 14．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中正确的是 A．氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应式： B．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，电极反应式为 C．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为 D．铁件上镀银时，铁件与电源正极相连 15．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2，下列有关该电池的说法不正确的是 A．电池放电时，负极反应为Fe+2OH－-2e－=Fe(OH)2 B．电池的电解质溶液为碱性溶液，阳离子向正极移动 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH－-2e－=Ni2O3+3H2O 16．二甲醚()燃料电池具有启动快、效率高等优点，用二甲醚燃料电池电解甲基肼()制氢的装置如图所示，其中X、Y、M、N均为惰性电极。下列说法不正确的是 A．M极的电极反应式为 B．乙池中的交换膜为阴离子交换膜，通过交换膜向M极移动 C．X极的电极反应式为 D．理论上，生成标况下时，消耗的质量为 17．金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，利用这一性质可通过电解饱和食盐水得到金属钠，实验装置如图所示(电键、电压计、电流计等已略去)，洗气瓶中有白烟产生，下列说法不正确的是 A．铁丝起导电作用，水银充当阴极 B．阴极电极反应式： C．白烟产生的方程式为 D．电解开始后，石墨棒表面立即产生大量气泡，水银表面始终无气泡产生 18．下列实验操作及现象、所得实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向KI溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的，边滴加边振荡，层显紫色 氧化性： B 用铂丝蘸取某未知溶液放到无色火焰上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色 该无色溶液中一定有钾盐 C 用pH计分别测定的、溶液的pH，得 非金属性： D 用惰性电极电解某未知溶液，用湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体，试纸变蓝色 阳极产生的是 A．A B．B C．C D．D 19．下列说法不正确的是 A．FeO在空气中加热可能得到Fe3O4固体 B．结合H+和Zn2+的放电顺序，电解ZnSO4溶液不能得到Zn C．早在1000多年前，古人就采用加热胆矾或绿矾的方法制取硫酸 D．合成氨厂利用反应CO+H2OCO2+H2制取氢气，故该条件下CO的还原性比H2强 20．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．30℃时，的溶液中，水电离出的数目为 B．电解精炼粗铜，阳极溶解铜时，外电路中通过的电子数目为 C．为的新制氯水中次氯酸分子与次氯酸根离子数目之和为 D．常温下，的溶液中，与数目都小于 21．我国科研团队将电解食盐水的阳极反应与电催化还原CO2的阴极反应相耦合，制备CO与次氯酸盐，阴极区与阳极区用质子交换膜隔开。装置如图所示，下列说法错误的是 A．a极为电源的负极 B．工作时，阳极附近溶液pH减小 C．工作时，每转移2mol电子，阴极室和阳极室质量变化相差16g D．不考虑其他副反应，整个反应过程的原子利用率为100% 22．纯碱()是重要的基础化工原料，我国化学家侯德榜在1943年提出了著名侯氏制碱法。原理为：将通入氨化的饱和食盐水中析出晶体，将得到的晶体加热分解生成。在指定条件下，下列各物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 23．某锂-空气电池的工作原理如图所示，下列叙述正确的是    A．放电时，电极上电势：锂＞多孔电极 B．充电时，阳极电极反应：Li2O2-2e-=2Li++O2↑ C．放电时，电子流向为锂电极→电解质→多孔电极 D．可用LiNO3溶液代替电解质X 24．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，还原性比 Na2SO3更强，工业上广泛用于纺织品漂白及作脱氧剂等。工业上可用惰性电极电解 NaHSO3溶液得到连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，如下图所示。下列说法不正确的是 A．得到连二亚硫酸钠产品电极反应式为2 +2e－=+2OH- B．a为阳极 C．连二亚硫酸钠产品在阴极得到 D．若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠 25．废旧锌锰电池处理后的废料[含MnO2、MnOOH、Zn(OH)2、 Fe等]制备Zn和MnO2的一种工艺流程如下： 已知：Mn的金属活动性强于Fe，Mn2＋在pH大于5.5时易被氧化。 下列说法不正确的是 A．“还原焙烧”时Mn元素被还原 B．“酸浸” 过程中适当加热，主要目的是加快浸取速率 C．“净化”时MnCO3的作用是调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去 D．“电解”时阳极反应式为Mn2+-2e-＋4OH-=MnO2＋2H2O 二、填空题 26．煤的气化、液化是综合利用煤炭的重要途径之一。 （1）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH1=-393.5kJ·mol-1 ②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)  ΔH2=-283.0kJ·mol-1 ③H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)  ΔH3=-241.8kJ·mol-1 焦炭与水蒸气反应是：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H= kJ·mol-1 （2）氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的发电装置，其工作原理是2H2+O2=2H2O ①若选用KOH溶液作电解质溶液，则正极通入的气体是 ，该电极的电极反应式为 。 ②若选用硫酸作电解质溶液，则负极的电极方程式为 。 （3）电解氯化钠溶液时，阳极的电极反应式为 。 27．某学习小组将有关“电解饱和食盐水”的相关内容进行梳理，形成如下问题(显示的电极均为石墨)。 (1)图1中，电解一段时间后，气球b中的气体是 (填化学式)，U形管 (填“左”或“右”)边的溶液变红。 (2)利用图2制作一种环保型消毒液发生器，电解可制备“84"消毒液的有效成分(NaClO)，则c为电源的 极；该发生器中反应的总离子方程式为 。 (3)“盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极， 向极板上滴加食盐水后电池便可工作，电池反应式为2Mg+O2+2H2O =2Mg(OH)2，正极电极反应式为 ，当有2mol Mg损耗时，转移 mol电子。 28．硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。 (1)粗铜精炼时，通常用精铜作 极(填“阴”或“阳”)。 (2)Se与S处于同一主族，比S原子多1个电子层，Se的最高价氧化物的化学式为 ；该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下： a.+99.7 kJ·mol−1     b.+29.7 kJ·mol−1      c.-20.6 kJ·mol−1      d.-241.8 kJ·mol−1 表示生成1mol硒化氢反应热的是 (填字母代号)。 (3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下： i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体 ii.用水吸收i中混合气体，可得Se固体 ①请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式 。 ② 焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO2，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化学式为 。 ③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式 。 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．D 【详解】A．Fe与电源正极相连，作阳极，阳极上Fe失去电子，且阴极上氢离子得到电子，不能制备氯气，A项错误； B．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少加热，B项错误； C．二者均与碳酸氢钠溶液反应，不能除杂，应该用饱和食盐水，C项错误； D．氯气密度比空气大，且氯气有毒，氯气与氢氧化钠溶液反应，则图中装置可收集氯气和尾气处理，D项正确； 答案选D。 2．A 【分析】电解饱和食盐水：阳极电极式：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极电极式：2H2O+2e-==2OH-+H2↑； 【详解】A．电解是阴阳极，不是正负极，故A项错误； B．电解饱和食盐水，阴极产物是氢气，故B项正确； C．电解过程将电能转化为化学能，故C项正确； D．电解饱和食盐水，阴极产物有氢氧化钠，故D项正确； 故答案为A。 3．A 【详解】电解精炼铜时，粗铜要作阳极，粗铜中比铜活泼的金属先在阳极放电形成离子进入溶液，之后铜放电生成铜离子，比铜不活泼的金属形成阳极泥；由于溶液中的阳离子中铜离子的氧化性最强，所以阴极铜离子放电得到铜单质，从而实现铜的精炼； 综上所述答案为A。 4．C 【分析】水分子中O原子显负电性，会吸引钠离子，且钠离子的半径小于氯离子，所以b离子为Na+，c离子为Cl−； 【详解】A．由分析可知，b离子为Na+，c离子为Cl−，A错误； B．通电后，NaCl发生电解，电离不需要通电，B错误； C．通电后为电解池，氯离子显负电，向阳极移动，所以X为电源正极，C正确； D．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；氯化钠溶液为混合物，D错误； 故选C。 5．C 【详解】A．氨碱工业制纯碱利用的就是饱和食盐水、大量与大量气体获得固体，再利用对热不稳定从而获得，A正确； B．羊毛的成分为蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，燃烧后可以提捏成灰，而丙纶为合成纤维，燃烧后变成硬块，故可以区分，B正确； C．电解溶液的化学方程式为，要制备金属Mg需要电解无水的，化学方程式为，C错误； D．垃圾中普通存在氯元素，燃烧时容易产生二噁英，D正确； 故合理选项为C。 6．B 【详解】A．铅蓄电池工作时化学方程式为，故A错误； B．溶解度：CaSO4>CaCO3，用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙过程中CaSO4转化为CaCO3，反应方程式为，故B正确； C．卫星发射时用肼做燃料，燃烧时生成N2和H2O，故C错误； D．工业上用电解法电解熔融MgCl2获得金属单质镁，反应方程式为，故D错误； 综上所述，正确的是B项，故答案为B。 7．D 【详解】A．电解氢氧化钠溶液，根据离子放电顺序，可知，实际电解的是水，可以制得氢气和氧气，A正确； B．惰性电极电解氯化铜溶液，阳极氯离子放电得氯气，阴极铜离子放电得金属铜，B正确； C．电解熔融食盐，阳极氯离子放电得氯气，阴极钠离子放电的可以制得钠，C正确； D．氯化铝为共价化合物，熔融的氯化铝不导电，D错误； 故答案选D。 8．D 【详解】A．二氧化碳、氯化氢都会和碳酸钠反应，A不符合题意； B．碳酸氢铵受热分解为氨气、二氧化碳、水，温度降低，三者会反应生成碳酸氢铵，且混合气体通过无水氯化钙时候只有水蒸气被吸收，B不符合题意； C．图③用石墨作电极电解饱和食盐水，应该下侧电极为阳极氯离子发生氧化反应生成氯气，生成氯气向上运动与上侧阴极生成的氢氧根离子生产大量NaClO，图示不符合题意，C不符合题意； D．图④中生成气体被注射器收集，可以测量生成氢气的体积，恒压分液漏斗的使用可以减少读数误差，D符合题意； 故选D。 9．C 【分析】X电解上糠醛被还原为糠醇，所以X电极为阴极，Y电极为阳极。 【详解】A．电解池中阳离子流向阴极，即H+向X电极方向移动，A错误； B．糠醛在阴极表面得到电子被还原为糠醇，B错误； C．Y电极为阳极，据图可知Y电极上MnOOH失电子被氧化生成MnO2，结合电子守恒和元素守恒可知电极反应为，C正确； D．选项所给离子方程式元素和电荷均不守恒，正确离子方程式应为+2MnO2+OH-+2MnOOH，D错误； 综上所述答案为C。 10．B 【详解】A．物质能量转化过程中有损失，太阳能不能全部转化为电能，A项错误； B．电解水时，阴极电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，B项正确； C．电解水时，阳极电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，若溶液中有食盐，则由于Cl-比OH-易失去电子，阳极极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，得到氯气而不是氧气，反应实质是电极NaCl和H2O，而不是电解水，C项错误； D．阳极上发生氧化反应，D项错误； 答案选B。 11．B 【分析】由总反应可知，放电时，Zn作负极被氧化生成ZnO，NiOOH作正极被还原生成Ni(OH)2；充电时，阳极上Ni(OH)2被氧化生成NiOOH，阴极上ZnO被还原生成Zn，据此作答。 【详解】A．三维多孔海绵状Zn具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的ZnO分散度高，A正确； B．充电时相当于电解池，阳极失去电子发生氧化反应，Ni(OH)2被氧化生成NiOOH，电极反应式为：Ni(OH)2(s)＋OH−(aq)−e−＝NiOOH(s)＋H2O(l)，B错误； C．放电时相当于原电池，负极失去电子发生氧化反应，负极反应式为：Zn(s)+2OH−(aq)−2e−=ZnO(s)+H2O(l)，C正确； D．原电池中阳离子移向正极，阴离子移向负极，则放电过程中OH-通过隔膜从正极区移向负极区，D正确； 故选B。 12．D 【详解】A．Al2O3熔点高，常用作耐火材料，电解冶炼铝主要是Al2O3熔融状态下能导电，电解得到金属铝，故A不符合题意； B．MgO可用作耐高温材料是因为MgO熔点高，故B不符合题意； C．CaO可用作燃煤中的脱硫剂是因为CaO与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，故C不符合题意； D．人体中有胃酸，BaSO4不溶于盐酸，因此BaSO4可用作胃肠道造影检查，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 13．D 【详解】A．Cl2为单质，既不是电解质，也不是非电解质，A错误； B．两个反应均为放热反应，采用高温主要是为了提高催化剂的活性，加快反应速率，B错误； C．为避免热量散失，酸碱混合时应一次全部混合，C错误； D．电解池阳极发生氧化反应，利用阳极氧化处理铝制品表面，使铝被氧化，形成致密的氧化膜而钝化，D正确； 答案为D。 14．B 【详解】A．酸性介质中不可能生成OH-，故氢氧燃料电池在酸性介质中的正极反应式为：，A错误； B．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜即作阴极，发生还原反应，其电极反应式为，B正确； C．用铁棒作阳极、碳棒作阴极电解饱和氯化钠溶液，则阳极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，阴极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，该电解反应的离子方程式为，C错误； D．铁件上镀银时，铁件与电源负极相连做阴极，银电极与电源正极相连作阳极，D错误； 故答案为：B。 15．C 【详解】A. 放电是电池工作，根据原电池的工作，负极上发生氧化反应，化合价升高，即电极反应式为Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2，故A说法正确； B. 根据总反应生成Fe(OH)2和Ni(OH)2，说明电解质溶液为碱性溶液，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，故B说法正确； C. 电池充电，阴极反应式为Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，c(OH－)增大，pH增大，故C说法错误； D. 电池充电，属于电解装置，阳极反应式为2Ni＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O，故D说法正确； 答案：C。 【点睛】电池充电为电解装置，电池的正极接电源的正极，电池的负极接电源的负极，充电时电极反应式应是电池放电时正负电极反应式逆过程，该电池的负极反应式为Fe＋2OH－－2e－=Fe(OH)2，正极反应式为Ni2O3＋3H2O－2e－=2Ni(OH)2＋2OH－，因此充电时，阴极反应式为Fe(OH)2＋2e－=Fe＋2OH－，阳极反应式为2Ni＋2OH－－2e－=Ni2O3＋3H2O。 16．D 【分析】电解池中，M极上氮元素化合价由−3价变为0价，H元素化合价由＋1价变为0价，则氮元素被氧化，氢元素被还原，则生成氮气的电极M是阳极，电极反应式为，生成氢气的电极N是阴极，总反应为，电解池工作时，阴离子移向阳极、阳离子移向阴极；二甲醚（CH3OCH3）酸性燃料原电池中，与阳极M相接的电极Y为正极，与阴极N相接的电极X为负极，负极反应式为CH3OCH3−12e−＋3H2O＝2CO2＋12H＋，据此分析解答。 【详解】电解池中，M是阳极，N是阴极，二甲醚（CH3OCH3）酸性燃料原电池中，Y为正极，X为负极， A．电解池中M是阳极，阳极上CH3−NH−NH2发生失去电子的氧化反应生成CO和N2，电极反应式为CH3−NH−NH2＋12OH−−10e−═CO＋N2↑＋9H2O，故A正确； B．乙是电解池，阳极反应式为，阴极反应式为2H2O＋2e−＝H2↑＋12OH−，则交换膜是阴离子交换膜，OH−透过交换膜向阳极M极移动，故B正确； C．甲是原电池，X为负极，负极反应式为CH3OCH3−12e−＋3H2O＝2CO2＋12H＋，故C正确； D．，标准状况下生成，转移电子的物质的量为1mol，根据结合电子守恒，消耗的CH3OCH3的物质的量为，消耗的质量为，故D错误； 故选：D。 17．D 【分析】金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，说明在水银处有Na析出，发生还原反应，则水银为阴极，电极反应式为，石墨为阳极，电极反应式为，洗气瓶中有白烟产生，则洗气瓶中发生反应。 【详解】A．金属钠可溶于水银形成合金“钠汞齐”，说明在水银处有Na析出，发生还原反应，水银为阴极，铁丝是导线，石墨为阳极，A正确； B．据分析可知，阴极电极反应式：，B正确； C．据分析可知，白烟产生的方程式为，C正确； D．电解开始后，石墨电极发生反应，生成氯气，产生大量气泡，而水银表面会发生副反应，生成氢气，也会有气泡生成，D错误； 故选D。 18．C 【详解】A．向KI溶液、的混合物中滴加硝酸酸化的，层显紫色，说明有I2生成，硝酸、Fe3+均能氧化I-，故不能说明氧化性HNO3>I2，故A错误； B．用铂丝蘸取某未知溶液放到无色火焰上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明含有钾元素，不能说明是钾盐，故B错误； C．用pH计分别测定的、溶液的pH，得，根据现象说明酸性：HNO3>H2CO3，非金属性N>C，故C正确； D．电解池中阳极产物能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，只能说明改气体有氧化性，并不能证明有Cl2生成，故D错误。 答案为C。 19．B 【详解】A．FeO在空气中加热，在氧气充足的情况下+2价的铁能全部氧化生成+3价，可得到氧化铁，当部分+2价的铁被氧化，可得到Fe3O4固体，故A正确； B．以铝和石墨分别为两电极电解ZnSO4溶液，制取锌，金属锌便以99.95%的纯度沉积在铝电极上，故B错误； C．早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾或绿矾可生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，故C正确； D．反应CO+H2O CO2+H2，CO为还原剂，H2为还原产物，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，CO的还原性比H2强，合成氨厂利用该反应除CO，故D正确； 故选B。 20．B 【详解】A．30℃时，的溶液中，c(H+)=10-6mol/L，溶液中的氢离子都来源于水的电离，则水电离出的数目为10-6mol/L ×2L×NA=，A正确；     B．电解精炼粗铜，阳极溶解铜时，还溶解了比铜更活泼的锌、镍等杂质，所以外电路中通过的电子数目大于，B错误； C．依据离子方程式：，可知氯离子等于次氯酸分子和次氯酸根离子浓度之和，所以为的新制氯水中次氯酸分子与次氯酸根离子数目之和等于氯离子数目：×1L×=，C正确； D．的溶液中，与数目不考虑水解的情况下都等于，因为两种离子都发生水解反应，所以都小于，D正确； 故选B。 21．C 【分析】由图示知，M极上CO2得到电子被还原产生CO，故M极为阴极，则N极为阳极，对应电源a为负极，b为正极。 【详解】A．M极上CO2得到电子被还原产生CO，电极反应式为：CO2+2H++2e-=CO+ H2O，M发生还原反应，所以a极为电源的负极，A正确； B．电池工作时，阳极发生的电极反应式为：Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O，反应消耗了OH-，使阳极附近溶液c(OH-)减小，B正确； C．根据阴极电极反应知阴极室增加CO2、H+质量，减少CO质量，当转移2 mol电子，阴极室质量增加44 g+2 g-28 g=18 g，根据电荷守恒，阳极室需转移2 mol H+进入阴极室，故阳极室质量减少2 g，阴极室和阳极室质量变化相差20 g，C错误； D．整个过程总反应为CO2+Cl-=CO+ClO-，因制备的CO与次氯酸盐均为其目的产物，所以整个反应过程的原子利用率为100%，D正确； 故答案选C。 22．D 【详解】A．钠在点燃条件下与氧气反应生成过氧化钠，不能生成氧化钠，则物质间转化不能实现，故A错误； B．一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，则物质间转化不能实现，故B错误； C．过量的铁与氯气共热反应生成氯化铁，不能生成氯化亚铁，则物质间转化不能实现，故C错误； D．氯化钡溶液与氨气、二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀与硫酸钠溶液反应能转化为溶度积更小的硫酸钡沉淀，则各物质间转化均能实现，故D正确； 故选D。 23．B 【详解】A．在锂-空气电池中，锂电极为负极，多孔电极为正极。在原电池放电时，正极的电势高于负极，所以电极上电势：锂＜多孔电极，A错误； B．充电时，装置为电解池，阳极发生氧化反应，Li2O2失去电子被氧化产生O2，同时反应产生Li+，故阳极的电极反应式：Li2O2-2e-=2Li++O2↑，B正确； C．放电时，电子由电源负极经流向正极，而不能进入到电解质溶液中，故电子流向为锂电极→电压表→多孔电极，C错误； D．Li是比较活泼的金属，由于Li能够与H2O发生反应，所以不可用LiNO3溶液代替电解质X，D错误； 故合理选项是B。 24．B 【详解】A．工业上可用惰性电极电解NaHSO3溶液得到Na2S2O4，硫元素的化合价从+4价降到+3价，得电子，其电极反应式为2 +2e－=+2OH-，A正确； B．a电极上发生得电子的还原反应，a为阴极，B错误； C．连二亚硫酸钠由NaHSO3在阴极发生得电子的还原反应得到，C正确； D．若不加隔膜，则在阳极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，得不到连二亚硫酸钠，D正确； 答案选B。 25．D 【分析】废料中加入过量的炭黑，还原焙烧，锰元素变成二价锰离子，酸浸时得到锰离子、锌离子和亚铁离子，过量的碳黑不溶于酸，过滤变成滤渣，溶液中需要除去亚铁离子，应将亚铁离子氧化为铁离子以氢氧化铁沉淀形成分离除去，但是需要注意二价锰离子在酸性条件下比较稳定，pH高于5.5时易被O2氧化，所以应先通入氧气，后加入碳酸锰调节溶液的pH值并控制二价锰离子不被氧化，最后通过电解，锌离子得到电子在阴极生成锌，二价锰离子在阳极失去电子生成二氧化锰， 以此解题。 【详解】A．“还原焙烧”中MnO2、MnOOH分别与炭黑反应，2MnOOH+C2MnO+CO↑+H2O↑、 MnO2+CMnO+CO↑，反应中锰元素被还原为MnO，A正确； B．“酸浸” 过程中适当加热，能加快浸取速率，B正确； C．根据以上分析，加入碳酸锰调节溶液的pH值，将杂质Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，C正确； D．由图可知电解产生二氧化锰，则阳极电极反应式为，D错误； 故选D。 26． +131.3 氧气 O2 + 2H2O + 4e- =4OH- H2 - 2e-=2H+ 2Cl--2e-=Cl2↑ 【分析】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律进行计算； （2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式； （3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气。 【详解】（1）根据已知的热化学方程式和盖斯定律可知，目标方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)可由①-②-③得到，则△H=ΔH1-ΔH2-ΔH3= -393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)-(-241.8kJ·mol-1)= +131.3 kJ·mol-1； 故答案为+131.3； （2）氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极上氢气失电子被氧化，正极上氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式， ①若选用KOH溶液作电解质溶液，正极通入的气体是氧气，该电极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，则该电极的电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- =4OH-； 故答案为氧气；O2 + 2H2O + 4e- =4OH-； ②若选用硫酸作电解质溶液，负极通入的是氢气，该电极上氢气失电子被氧化生成氢离子，则负极的电极方程式为H2 - 2e-=2H+； 故答案为H2 - 2e-=2H+； （3）电解氯化钠溶液时，氯离子在阳极上失电子被氧化生成氯气，则阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑； 故答案为2Cl--2e-=Cl2↑。 【点睛】氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O，负极通入氢气，氢气失电子被氧化，正极通入氧气，氧气得电子被还原，根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式。 ①若选用KOH溶液作电解质溶液，正极的电极反应式为O2 + 2H2O + 4e- =4OH-，负极的电极反应式为：2H2 - 4e- + 4OH- =4H2O； ②若选用硫酸作电解质溶液，正极的电极反应式为O2 + 4H+ + 4e- =2H2O，负极的电极反应式为：2H2 - 4e-=4H+；这是燃料电池的常考点，也是学生们的易混点，根据电解质溶液的酸碱性写电极反应式是关键。 27． H2 右 负 Cl－＋ H2O ClO－＋ H2↑ O2＋2H2O ＋4e－=4OH－ 4 【详解】(1)图1中，根据电子转移方向得知直流电源左边是正极，右边是负极，因此电解池左边是阳极，右边是阴极，阴极是水中氢离子得到电子变为氢气，剩余氢氧根，能使酚酞变红，因此气球b中的气体是H2，U形管右边的溶液变红；故答案为：H2；右。 (2)根据题意制备“84"消毒液的有效成分(NaClO)，则是电解生成的氯气和NaOH反应得到NaClO溶液，根据气体与液体的流动，饱和食盐水下方应该生成氯气，上方应该生成NaOH溶液，即d为电源的正极，c为电源负极，该发生器中反应的总离子方程式为Cl－＋ H2O ClO－＋ H2↑；故答案为：负；Cl－＋ H2O ClO－＋ H2↑。 (3)根据电池反应式为2Mg+O2+2H2O =2Mg(OH)2，Mg化合价升高，失去电子，是原电池负极，因此活性炭为正极，氧气参与反应，其正极电极反应式为O2＋2H2O ＋4e－=4OH－，镁化合价升高变为+2价的Mg(OH)2，因此当有2mol Mg损耗时，转移4mol电子；故答案为：O2＋2H2O ＋4e－=4OH－；4。 28． 阴 SeO3 b CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O Na2SeO3 SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4 【详解】(1) 粗铜精炼时，粗铜作阳极，精铜作阴极； 故答案为阴； (2) Se和S都属于ⅥA，最高价都为＋6价，即Se的最高价氧化物的化学式为SeO3；同主族从上到下，非金属性减弱，生成氢化物的稳定性逐渐减弱，反应热逐渐增大，即b选项为生成1mol硒化氢的反应热； 故答案为SeO3；b； (3)①根据i，CuSe与浓硫酸反应生成SO2、SeO2，浓硫酸作氧化剂，S的化合价由+6价→+4价，降低2价，Se的化合价由-2价 →+4价，化合价升高6价，利用化合价升降法进行配平，即反应方程式为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O； 故答案为CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O； ②SeO2也为酸性氧化物，少量SeO2与NaOH溶液反应生成一种盐，即反应方程式为SeO2+2NaOH=Na2SeO3+H2O； 故答案为Na2SeO3； ③混合气体为SeO2、SO2，通入水中，有Se生成，SO2表现还原性，SeO2表现氧化性，即反应方程式为SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4； 故答案为SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4。 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 $$