专题1 第2单元 化学能与电能的转化-【学霸题中题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(苏教版2019)

第二单元化学能与电能的转化 第1课时原电池的工作原理 提优点：1.单液原电池；2.双液原电池；3.原电池的设计；4.原电池工作原理的应用 第1关练速度 20mn为准，你的时间 3.(2024·江苏南京高二期中)某同学为研究原 1.(2024·江苏苏州高二月考)将镉(Cd)浸在 电池原理，设计了如图所示的两种装置，溶 氯化钴(CoCL,)溶液中，发生反应的离子方程 液A、溶液B均为硫酸盐溶液，闭合开关K,、 K,后，装置①和装置②中小灯泡均可以发光。 式为Co2(ag)+Cd(s)=Co(s)+Cd2*(aq) (q表示溶液)，如将该反应设计为如图所示 下列有关说法错误的是 的原电池，则下列说法一定错误的是( 含KCI CS0饱和溶液 溶液 溶液B D 20 A.①②中负极电极反应式都为Zn-2e A.Cd作负极，Co作正极 =7n2+ B.原电池工作时，电子从负极沿导线流 B.②中Cu电极区的电极反应可能为 向正极 2H*+2e=H2↑ C.根据阴阳相吸原理，盐桥中的阳离子向负 C.①中SO向Zm电极迁移，②中盐桥K向 极（甲池）移动 Cu电极迁移 D.甲池中盛放的是CdCL,溶液，乙池中盛放 D.消耗相同质量的金属Zm,装置②产生的电 的是CoCl2溶液 能比装置①更多 2.(2024·山东青岛高二检测)由U形管、铁 4.(2023·江苏准安高二期末)我国成功研制出 棒、碳棒和CuSO,溶液组成的原电池装置如 新型“海水电池”。电池反应为4A1+302+ 图所示，下列说法错误的是 6H,0一4A1(0H)3。下列关于该电池的说 法正确的是 () A.铝片作正极 CS0溶液（足量 B.海水作为电解质溶液 A.电池工作时碳棒上始终无气泡产生 C.电池工作时02失去电子 B.电池工作时，溶液中的Cu+向铁棒移动 D.电池工作时实现电能向化学能的转化 C.电池工作一段时间后，溶液中的溶质质量5.用铜片、银片、Cu(NO3),溶液、AgNO3溶液 逐渐减轻 导线和盐桥（装有琼脂一KNO,的U形管）构 D.电池工作时，外电路中的电流方向为碳棒 成一个原电池（如图）。下列有关该原电池的 →灯泡→铁棒 叙述正确的是 专题1学霸013 装置四：电流从a极流向d极 由此可判断这四种金属的活动性顺序是 ( (CaNO济液AgNO,溶液 A.a>b>e>d B.b>c>d>a ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 C.d>a>b>c D.a>b>d>c ②正极反应为Ag+e=Ag 第2关练准确率 准确率>90%，你做对题 ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 8.理论上下列能用于设计成原电池的反应有 ④将铜片浸入AgNO,溶液中发生的化学反应 () 与该原电池反应相同 ①HCl+NaOH=NaCl+H,O △H<0 A.①② B.②③ 22CH,0H(1)+302(g)=2C02(g)+4H,0(1) C.②④ D.③④ △H<0 6.(2024·江苏徐州高二检测)某同学欲用如图 ③4Fe(0H)2(s)+2H,0(1)+02(g) 所示的装置实现反应2Fe++Cu一2Fe++ 4Fe(0H)3(s) △H<0 C2,将化学能转化为电能，下列关于此装置 ④2H2(g)+02(g)=2H20(1) △H<0 的几种构成中，能实现此转化的是( A.1个 B.2个 G 盐桥 C.3个 D.4个 9.火星大气中含有大量C02,一种有C02参 加反应的新型全固态电池有望为火星探测 Q溶液 P溶液 器供电（原理如图）。电池以金属钠为负 0.1mw·I.少01me·I 极，碳纳米管为正极。放电时，下列说法正 选项 Q P 确的是 A Fe FeCl, CuSO B 石墨 FeCl CuSO C Cu FeCl, CuSo D Fe FeCl: H2SO. A.负极上发生还原反应 B.CO2在正极上得电子 7.有a、b、c、d四个金属电极，有关的实验装置及 C.工作时电子由碳纳米管经外电路流向金 部分实验现象如下： 属钠 D.将电能转化为化学能 10.(2024·陕西延安高二月考)关于如图所示 稀硫酸 的原电池甲和乙，下列说法正确的是() (S0溶液 稀硫酸 稀硫酸 装置一 装置一 载置三 装置吗 装置一：a极质量减小，b极质量增大 装置二：b极有气体产生，c极无变化 束硝酸 稀硫酸 装置三：d极溶解，c极有气体产生 乙 选择性必修第一册·SJ学霸014 A.甲、乙中铜片上均发生还原反应 D.反应结束后溶液的pH将降低 B.两池中铁片均发生反应：Fe-2e—fe2 13.锌电池具有成本低、安全性强、可循环使用 C.装置甲中电子由Cu→灯泡→Fe 等优点。一种新型锌电池的工作原理如图 D.两池所得Fe、Cu金属活泼性相反 所示（凝胶中允许离子生成或迁移）。下列 11.(2024·江苏苏州高二检测)为研究碘的化 说法正确的是 () 合物氧化性强弱设计如图实验，①②实验左 电源或负找 HSO,溶液KOH凝胶 b极 侧烧杯中溶液颜色都变蓝，下列说法中正确 的是 MnO. 10 H 垫桥 石 挂桥 石 OH e,0 A.放电过程中，a电极的电极反应式为 2H,0+Mn2+-2e=Mn02+4H K1淀粉 KIO. NalH5),溶液 酸性溶液 淀粉溶液 B.放电过程中，转移0.4mole时，b电极消 图1 图2 耗0.8mol0H A.①中Fe,0,极的电极反应式为Fe0,+ C.充电过程中，b电极接外接电源的正极 3H,0+2e—2Fe2*+60H D.充电过程中，b电极反应为Zn2++2e B.碘元素在装置①中被氧化，在装置②中被 -Zn 还原 14.(2024·河北邯郸高二检测)科研人员设想 C.两装置的盐桥中阳离子都向含碘化合物 用如图所示装置生产硫酸，下列说法不正确 烧杯中移动 的是 ( D.装置①②中生成等量的12时，导线上通 So. 过的电子数之比为5：1 10%HsS0. 12.一种利用电化学方法处理弱酸性溶液 H,0 中NO,的原理如图所示。下列说法不正确 质子膜 (只允许+通过】 的是 ( A.a为负极，b为正极 NO, NIL B.生产过程中氢离子由左向右移 反应后 Fe C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大 0流松 于10% A.Fe作负极、Fe,O,作正极 D.正极反应式为0，+2H,0+4e一40H B.Fe所发生的电极反应为3Fe-8e+4H,0 15.原电池装置如图所示。请回答： =Fe0,+8H C.溶液酸性不能过大，酸性过大可能会导 致处理的NO,偏少 溶液C 专题1学霸015 (1)若C为稀H,S0,电流表指针发生偏转， 灵敏电流计 G B电极材料为Zn,A电极材料为铜，该装置 盘桥 能量转换形式为 A为 极，此电池所发生的反应化学 方程式为 ,反应进行 F,溶液 kI溶液 乙 一段时间后溶液C中c(H)将 (填 ①反应开始时，乙中石墨电极上发生 “变大”“变小”或“基本不变”)。溶液中 (填“氧化”或“还原”，下同)反应，电极反应 的S0}移向 极（填“A”或“B”)。 式为 (2)若C为CuSO,B电极材料为Fe,A电极 甲中石墨电极上发生 反应，电极反 材料为石墨。则B为 极，B极上电 应式为 极反应属于 (填“氧化反应”或 ②电流计读数为0时，反应达到平衡状态 “还原反应”)。B电极上发生的电极反应 此时在甲中加入FeCL,固体，则乙中的石墨 式为 作 (填“正”或“负”)极，该电极的 A极产生的现象是 电极反应式为 若A、B两电极质量都为50.0g且反应过程 (3)利用反应2Cu+02+2H,S0 中有0.2ml电子发生转移，理论上A、B两 2CuS0,+2H,0可制备CuS0,若将该反应设 电极质量差为 计为原电池，其正极电极反应式为 第3关练思维宽度 难度级别：☆☆☆★☆ 16.(2023·江苏淮安高二月考)I.回答下列 Ⅱ.已知：①将0.1ml·LKI溶液加入 问题： 0.1mol·L FeCl,溶液中时，可以看到溶液 (1)利用反应Cu+2FeCL,CuCl2+2FeCl2, 颜色加深，滴加淀粉后溶液变为蓝色： 设计成如图所示的原电池，回答下列问题： ②当离子浓度相同时，氧化性：Ag>Fe“: 电流计 G ③若浓度减小时，离子的氧化性也会随之 减弱。 (4)甲同学猜测，0.1mol·LKI溶液（加入 Y溶液 X溶液 几滴淀粉溶液)加入0.1mol·L,AgNO,溶 ①写出电极反应式。正极： 液中时，溶液应变蓝色。请写出该猜测对应 负极： 的离子方程式 ②图中X溶液的溶质是 实验结果未见到蓝色 (填化学式，下同)，Y溶液的溶质是 (5)乙同学认为甲同学的实验方案有问题， ③原电池工作时，盐桥中的 (填 理由是 “阳”或“阴”)离子向X溶液方向移动。 (2)控制合适的条件将反应2Fe++2I 请设计原电池证明Ag也能氧化「，画出装 一2Fe2++1,设计成如图所示的原电池。请 置图，并标明电极材料及电解质溶液。 回答下列问题： 选择性必修第一册·SJ学霸016 第2课时 化学电源 提优点：1，一次电池；2.二次电池；3.燃料电池 第1关练速度 20mn为准.你的时间： 4.(2024·江苏苏州高二月考)锂一铜空气电池 1.(2023·浙江绍兴高二期末)碱性锌锰电池的 是低成本高效电池。该电池通过一种复杂的 铜“腐蚀”现象产生电能，其中放电过程 总反应为Zn+2Mn0,+2H,0=2Mn0(0H)+ 为2Li+Cu,0+H,0=2Cu+2Li+20H。下 Zn(OH)2。下列说法正确的是 ( 列说法不正确的是 () A.Zn为正极，MnO,为负极 A.放电时，Li透过固体电解质向Cu极移动 B.该电池为二次电池 B.通空气时，铜被腐蚀产生Cu,O C.负极的电极反应式为Zm+20H-2e C.放电时，正极的电极反应式为Cu,O+ Zn(OH)2 2H'+2e=2Cu+H,0 D.工作时电子由MnO,经外电路流向Zm D.整个反应过程中，氧化剂为02 2.下列关于铅蓄电池的说法正确的是( A.放电时，正极发生的反应是Pb+S0-2e 负戏 -PbSO Mg电规 石墨电极 B.放电时，该电池的负极材料是铅板 C.充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 有规间你水客液 电解质电醉质电解质 隔膜 D.充电时，阳极发生的反应是PbS0,+2e (第4题) (第5题) -Pb+S0 5.(2024·江苏徐州高二检测)Mg-H202电池可 3.(2023·江苏徐州高二期未)某研究团队设计 用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水 出消除大气中C0,的装置，其原理如图所示。 为电解质溶液，示意图如图，该电池工作时， 下列说法正确的是 下列说法不正确的是 ) A.Mg电极是该电池的负极 .H(g) B.溶液中C向正极移动 导体 C.石墨电极附近溶液的c(OH)增大 全恳钓 H0 D.若在石墨电极区加入一定量盐酸，则发生 有机电解液电解质水溶液 的电极反应式为2H+H,0,+2e=2H,0 A.a电极作正极 6.有人设计出利用CH4和O,的反应，用铂电 B.H,0可通过钠超离子导体 极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反 C.每消耗0.1 mol Na,生成标准状况下 应类似于CH,在O,中燃烧，则下列说法正 2.24LH3 确的是 () D.b电极的电极反应式为2CO,+2H,O+2e ①每消耗1 mol CH,可以向外电路提供 =2HC03+H2 8 mol e 专题1学霸017 ②负极上CH失去电子，电极反应式为CH,+ B.铂电极发生的反应为2C0,+12H-12e 100H-8eC0片+7H,0 =C2H+4H,0 ③负极上是O,获得电子，电极反应式为 C.工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大 02+2H20+4e=40H D.每产生标准状况下11.2LO2时，理论上 ④电池放电后，溶液pH不断升高 有2molH通过质子交换膜 A.①② B.①③ 9.(2024·江苏无锡高二月考)由我国科学家研 C.①④ D.③④ 发成功的铝锰电池是一种比能量很高的新型 7.(2024·江苏无锡高二检测)“绿水青山就是 干电池，以氯化钠和稀氨水混合溶液为电解 金山银山”，利用原电池原理治理各种污染是 质，铝和二氧化锰-石墨为两极，其电池反应 科研工作人员致力研究的重要课题之一。硫 为Al+3Mn02+3H,0一3Mn0(0H)+ 化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体，我 A1(OH)3。下列有关该电池放电时的说法 国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫 不正确的是 化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。 A.二氧化锰-石墨为电池正极 B.负极反应式为Al-3e+3NH3·H,0 Al(OH)+3NH 变换模 C.OH不断由负极向正极移动 D.每生成1 mol MnO(OH)转移1mol电子 下列说法错误的是 10.一种微生物电池处理含NO,废水的装置如 图所示。下列说法正确的是 A.a极为正极 B.a极电极反应式为Fe2-e—Fe3 负载 (0 C.b极电极反应式为2H+2e=H2↑ D.除去硫化氢的原理是，a极生成的铁离子 氧化硫化氢生成硫单质，离子方程式 C.H2Os 0 为2Fe3"+H,S=2Fe2+2H*+S↓ A.放电时，电极A附近溶液pH升高 第2关练准确率 ）准确车>30%，你做对题 B.放电时，电子由电极B经负载流向电极A C.放电时，电极B反应为2N0,+10e+12H 8.(2024·广东深圳高二期中)一种将22.4L =N2↑+6H,0 CH,OH催化转化为22.4LCH,OH的电化学 D.每生成22.4LC02,转移电子的物质的量 装置如图所示。下列说法正确的是() 为4mol CO 11.(2023·广东广州高二期末)我国科学家开 发出了一种Zm一NO电池系统，该电池在对 外供电的同时合成了氨，其工作原理如图所 示。双极膜中间的H和OH可通过双极 铂电极质子玻碳电极 交换膜 膜，而两端隔室中的离子被阻挡不能进入双 A.该装置工作过程中化学能转化为电能 极膜中。下列叙述不正确的是() 选择性必修第一册·SJ学霸018 NO 负载 C.放电时，负极反应为C,+xPF。-xe -C(PF6), D.充电时，若阴极增重39g则阳极增重 NaOH Na-8O 溶液 养液 145g Z/LO电极0IF N0)Mo5,电校 14.(双选)科学家开发出Na-C0,电池如图所 双极膜 示。下列说法错误的是 ( A.Z/ZnO电极为负极，放电时发生氧化 反应 碳纳米 B.正极反应式为N0+4H,0+5e 有机电解液 水电解液 NH,+50H C.双极膜中的OH向左移动，H向右移动 D.正极区氢氧根浓度减小，负极区溶液氢氧 隔膜（以允许小a通过） 根浓度也减小 A.电池放电时，钠发生还原反应 12.(2024·福建厦门高二月考)一种用于驱动 B.正极的电极反应式：2C02+2H20+2e 检验管道焊缝设备爬行器的甲醇一燃料电 =2HC03+H 池的工作原理如图所示，下列有关该电池的 C.理论上消耗23g钠.同时产生22.4L(标 说法正确的是 ( ) 准状况)氢气 A.该电池工作时，每消耗22.4LCH,OH转 D.该装置既可以吸收二氧化碳，又能产生电 移6mol电子 能、氢燃料 B.电子由电极A经负载流向电极B,再经 第了关练思维宽度 难度级别：☆有☆女 过NaOH溶液返回电极A,形成闭合回路 C.电极B上发生的电极反应为4OH-4e 15.(2023·江苏准安高二月考)微生物燃料电 =02↑+2H20 池可用于净化含铬废水，其工作原理示意图 D.电池工作时，OH向电极A移动，溶液的 如下。该电池工作时，下列说法正确的是 c(OH)减小 A M 负找 CH:OH CH,OH 石 微生物 电 四K CHOID 墨 械 四 K 还原菌 CO B C0, 0 -Cr,0 NOII溶液 ⑧ (第12题) (第13题) 阳需子文换膜 13.(2024·辽宁沈阳高二月考)中科院研制出 A.M极是电池的正极 了双碳双离子电池，以石墨(C)和中间相炭 B.N极的电极反应式为Cr,O+6e+8H 微粒球(MCMB)为电极，电解质溶液为含有 =2Cr(0H),+H,0 KP℉。的有机溶液，其充电示意图如图。下 C.电池工作时，电子由M极通过离子交换 列说法错误的是 ( 膜流向N极 A.KPF。为离子化合物 D.电路中转移0.6mol电子时，M极上 B.放电时，K向左迁移 有2.24LC02生成 专题1学霸019 专题提优2新型化学电源 1.(2024·江苏苏州高二检测)如图所示是一种 出水 以液态肼(N2H,)为燃料，氧气为氧化剂，某 固体氧化物为电解质的新型燃料电池。已 知：在工作温度高达700~900℃时，02可在 该固体氧化物电解质中自由移动，反应生成 物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A.铁作负极，放电时变成Fe2+进入溶液 ( ) B.空气氧化Fe2,进一步产生的胶体有混凝 负 作用 02 C.污染物中的微粒可被氢氧化铁胶体吸附而 0( N,H 电 去除 甲 0 D.废水中，NO,在石墨上发生反应NO 闷体氧化 -2e+H,0=N03+2H 物电解质 4.(2023·江苏南通高二期未)20世纪初，德国 A.电池内的O2由电极乙移向电极甲 化学家哈伯首次用饿作催化剂在1.75× 700-900℃ B.电池的总反应为NH+O 10'Pa、550℃的条件下以N,和H2为原料合成 N2+2H20 了NH3:N2(g）+3H,(g)一2NH(g）△H= C.当电极甲上消耗1molN,H,时，电极乙上 -92.4kJ·mol。2021年11月，我国报道了 有22.4L02参与反应 新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现 D.电池外电路的电子由电极甲移向电极乙 温和条件下的氨催化合成。一种电化学气敏 2.(2023·河北石家庄高二期末)如图是一种酸 传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作 性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量 原理如图所示。下列说法正确的是 监测与控制的功能，下列有关说法正确的是 A.溶液中K向电 h电板a小 ,P电极d切 ( 极a移动 质子交换興 PM B.电极a的电极反 呼 KOH落液 应式为2NH,+ 酷酸 H,0 6e+60H=N2+6H,0 纸处照器液高显示屏 C.在传感器工作一定时间后电极b周围溶液 A.电流由呼气所在的铂电极流出 pH减小 B.H矿通过质子交换膜流向氧气所在的铂电极 D.当电极b消耗标准状况下16.8LO,时，理 C.电路中流过2mol电子时，消耗11.2L0, 论上电极a检测到17gNH D.该电池的负极反应为CH,CH,OH+3H,O- 5.(2023·北京顺义高二期末)我国科学家发明 12e=2C02↑+12H 了一种新型短路膜电池，利用H2清除CO2。 3.(2024·河北衡水高二一调)如图是微电池反 这种短路膜承担了电子迁移和离子迁移的双 应器处理废水的构造原理装置。下列说法错 重功能，装置及反应原理示意图如下。下列 误的是 说法不正确的是 ( 选择性必修第一册·SJ学霸020 空气（无0 如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化 空气（含C0 剂，KOH作电解质。负极反应式为 HCO.TCO.HcO. :正极反应式为 C0)C0 短路膜电池示恋图 0H、 负视 +空气 A.电池工作时，H2在电极上发生的反应 离子交膜 NH. 为H2-2e—2H 电 规 KOH落液 B.消耗标准状况下22.4L02时，理论上需要 (4)Mg-AgC1电池是一种能被海水激活的一 转移4mol电子 次性贮备电池，电池反应方程式为2AgC1+Mg C.电池工作时，电子由负极经短路膜移 =Mg2+2Ag+2C1。 向正极 ①负极反应式为 D.无CO,的空气在正极获得 ②正极反应式为 6.回答下列问题： 7.(2023·河南鹤壁一中高二期末)目前，液流 (1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到 电池是电化学储能领域的一个研究热点，优 低碳排放的目的。如图是通过人工光合作 点是储能容量大、使用寿命长。一种简单钒 用，以C0,和H0为原料制备HC00H和O2 液流电池的电解液存储在储液罐中，放电时 的原理示意图。电极b作 极，表面 的结构及工作原理如图： 发生的电极反应为 B 0、 CO 电 电 电解液 电解液 F0V03 V3v2 _HCOOH 室 质子交换膜 质子交换膜 (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 回答下列问题： 示，该电池从浓缩海水中提取LC1的同时又 (1)放电时，导线中电子方向为 ,质 获得了电能。 子通过质子交换膜的方向为 (均填 H “从A到B”或“从B到A”)。 LCI溶液 ,残余海水 (2)用该电池作为电源电解饱和食盐水，电解 反应的离子方程式为 浓缩海水 ;若欲利用电解所得 稀莹酸→ (言含门 产物制取含149gNaC10的消毒液用于环境 ①X为 极，Y极反应式为 消毒，理论上电解过程中至少需通过电路 mol电子。 ②Y极生成1 mol Cl,.时. mol Li*移向 (3)若将该电池电极连接电源充电，则B极连 (填“X”或“Y”)极。 接电源的 极，A极发生的电极反应 (3)一种以肼(N,H,)为液体燃料的电池装置 为 专题1学霸021 第3课时电解池的工作原理 提优点：L,电解池的构成及原理分析：2.电解规律；3.电解相关的计算 第1关练速度 5mn为准，你的时间： (标准状况)，假定电解后溶液体积仍为 1.(2024·江苏南通高二检测)某电解池装置如 500mL,下列说法正确的是 () 图所示，下列有关分析完全正确的是() A.原混合溶液中c(K)为2mol·L B.上述电解过程中共转移6mol电子 直流电源d C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol 二离子 D.电解后溶液中c(H)为2mol·L 5.(2023·广东佛山高二期末)用石墨电极电 选项 A B C 0 解NaClO,溶液制备ClO,工作原理如图所 a电极 阳极 阴极 阳极 阴极 示。下列说法错误的是 () d电极 正极 正极 负极 负极 电源 Q离子 阳离子 阳离子 阴离子 阴离子 2.如图是电解熔融NaCl制备金属钠的装置示 NaClo. 溶液 溶液 意图，下列有关判断正确的是 ( 阳离子交换膜 石 A.Na向电极a移动 B.相同条件下，电极a与电极b产生的气体 电解露站氯化钠 体积之比为2：1 A.通过该装置可以将化学能转化为电能 C.电解一段时间后，阴极区溶液pH升高 B.石墨电极为阴极 D.电解NaClO,溶液也可制备CIO2,CIO2应 C.Na在铁电极上得到电子被还原为钠单质 该在电极a上产生 D.电流从负极流出，流入铁电极 6.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入 3.(2023·湖南株洲高二期末)用惰性电极电解 一定量的某种物质（括号内物质），能够使溶 下列各组物质的水溶液时，发生的电极反应 液恢复到原来的成分和浓度的是( 完全相同的是 () A.AgNO(AgNO,) B.NaOH(H,O) A.NaOH、H2SO B.CuCl2、Cu(NO3)2 C.NaCl(NaCl) D.CuSO,Cu(OH)2] C.Na,S04、NaCl D.KNO,、AgNO 7.如图为以惰性电极进行电 4.(2024·江苏南通高二期中)500mLKN03和 解的装置： Cu(NO,)2的混合溶液中c(NO3)= (1)写出A、B、C、D各电极 6.0mol·L,用石墨做电极电解此溶液，当 上的电极反应式和总反应 (Gu(l,溶液AgND,溶液 通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体 方程式： 选择性必修第一册·SJ学霸022放出的能量总和.C错误：反应为放热反应，因此1mlN02(g)和 C0·+H·+0H·+H20(8),即H20·→H·+0H·.所经历“过 I mol C0的.总能量大于1 mol NO(g)和I mol CO2(g)的总能量， 渡态1“的过程中部分H一0键发生断裂，A正确：“过波态Ⅱ”反 D错误。 应C00H·+H·+H,0·→C00H·+2H·+0川·的过程中，能量 11.A解析：根据图像数据可知，AH,=-29.1·m,412= 变化为-0.16eV→1,41eV,即吸收1.57eV能量，B正确：在金催化 -23.9k目·m1,则△H,<△H,A正确：从图像数据可看出，△H2< 剂作用下，总反应为C0(g)+H20(g)一C02(g)+H2(g),能量变 0,即反应（ⅱ）为放热反应，B错误：根据盖斯定律可知，反应 化为0→-0.72eV,即△H<0,C正确：使用金做催化剂，可改变反应 (i)-反应(1)可得反应C,H(g)+H0(g)一CH,OCH(g), 途径，加快反应速率，但是不能改变化学平衡移动方向，所以不能 则△H=△H2-△H1=-23,9kJ·mo-1-(-29.1k」·mal-1)= 减小反应的焓变，D错误 +5.2kJ·m',C错误：若在容器中加人催化剂.降低了反应的 第二单元化学能与电能的转化 活化能.但不会改变反应常变，则E2-E,的差值不变.D错误。 12.C解析：①②反应过程中反应物总能量大于生成物总能量，为 第1课时原电池的工作原理 放热反应，A错误；在催化剂作用下，过程①为CH解离成CH1· 和H·,CH1·与C02形成CH,C00·,过程2为CHC00·与 第1关（练速度）】 H·结合形成CH,COOH,存在C一H的断裂和O一H.C一C的形成. 1.C解析：Cd作负极，Co作正极，A正确：原电池工作时，电子从负 B错误：该反应为CH,+C0,→CH,COOH,属于化合反应，原子 极沿导线流向正极，B正确：根据原电池原理，盐桥中的阳离子 利用率为100%，C正确：催化剂只能降低反应活化能，提高反应 向正极（乙池）移动，C不正确：甲是负极，乙是正极，所以甲池中盛 速率，不能改变常变，常变与压强，温度有关，D错误 放的是CC,溶液，乙池中盛放的是CC,溶液，D正确 13.(1084(2)Ⅱ(3)CH,oH0)+20,(g)—c0,(g+ 四方法规律 2H20(1)△H=(2Q,+3Q2+2Q,)kJ·m 依据原电池的形成条件判断装置是否为原电池，方法如下： 解析：(1)△H=反应物的总键能-生成物的总键能=C=0的键 电极一一活泼性不洞的金属或非金属草体 能+2×436k小·mol1-343kJ·mr-3×413kJ·mwl4- 一两极精入电解质济液中 5·l=-91kJ·m广1解得C=0的键能=184k·m' 溶液 (2)催化剂能降低反应的括化能，所以图中曲线Ⅱ表示使用催化 回路 一形成闭合回惑 剂时反应的能量变化。(3)根据盖斯定律①CO2(g)+3H(g) CH,OH(I)+H,0(g）△H,=Q1kJ·wN',2CH0H(I)+ 本质—有无氧化还原反应发生 20,(g)一C0,(g)+2H,(g)4h,=02月·mr,③H,0(g) 2.B解析：铁作负极失电子，碳棒作正极，正极上铜离子得电子生成 H,0(1)△H3=03kJ·mol1,则2×①+3×②+2×3得 单质铜，硫酸铜溶液足量，碳棒上始终无气泡产生，A正确：碳帮 H,0H(+20,(g)C0,(e)+2H,0()4H=(20,+30:+ 作正极，正极上铜离子得电子生成单质铜，溶液中的铜离子向碳棒 移动.B错误：电池总反应为Fe+C一Fe+Cu.当溶液中有 2Q)kJ·mol 1 mol Cu2变成单质铜.则会有1 mol Fe2+进入溶液中，1 mol Cu? 专题提优1化学反应过程与能量变化图像分析 的质量为64g,1 mol Fe2+的质量为56g,电池工作一段时间后，溶 液中的溶质质量逐渐减轻，C正确：铁棒作负极，碳棒作正极，外电 1.B解析：已知20(g)02(g)4H=-496k」·l1,故断开 路中的电流方向为碳棒→灯泡→铁棒，D正确。 1ol02需要吸收496k能量，由图可知，断开2wlH,和1ol 3.B解析：在两种原电池装置中，Zm为负极，C知为正极，负极反应式 02共吸收1368kJ能量，故断开1olH2中化学键吸收的能量为 均为Z-2e一Zn”,A项正确：Cu电极区中的溶液B为硫酸盐 1368-496.436J.A错误：由图可知，形成2mlH,0(g)释 溶液，即为硫酸铜.应该是铜离子得电子，B项错误：①中Z电极 2 为负极，S0}向Z加电极迁移：2中C电极为正极，盐桥中K+向 放的能量为1852.故拆开1mlH,0(g)中所有化学键需婴吸收 Cu电极迁移，C项正确：装置②中，n不与CS0,溶液接触，从而 能最1852U 尽可能将化学能转化为电能，因此装置②产生的电能比装置①更 =926k灯.B正确：由图可知，2mH0(g)转化为 2 多，D项正确 2molH0(1)需要释放88kJ能量，故1lH,0(I)转变为1mo 4.B解析：由电池反应知元素化合价升高，发生氧化反应，放作电 H0(g)需要吸收8 2 =44,C错误：由图可知，2molH,(g)和 池负极，A错误：由题意信总知海水为该电池的电解质溶液，B正 确：由电池反应知氧元素化合价降低，发生还原反应，故氧气得电 1ml02(g)反应，化学键断开需要吸收1368kJ能量，形成稳定的 子，C错误：原电池工作原理是将化学能转化为电能，D错误。 生成物2olH0(1)释放能量1852月+88J=1940kJ.故共放热 5.G解析：原电池中，较话泼的金属铜作负极，负极上金属铜失去电 1940kJ-1368kJ=572kJ,D错误 子发生氧化反应，较不活泼的金属银作正极，正极上银离子得电子 2.D解析：图中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应 发生还原反应，外电路上，电子从负极沿导线流向正极，在外电路 Fe,03(s)+3C0(g)2Fe(s)+3C02(g)△H=+26.7kJ+ml'为 中，电流由银电极流向铜电极，①错误：正极上得电子发生还原反 吸热反应，与图示不符，A错误：C的燃烧热是指1mlC完全燃烧 应，所以反应为Ag+e一Ag,②正确：实验过程中取出盐桥，不 生成C0,(g)时的焓变，且反应物的总能量高于生成物的总能量， 能形成闭合回路，所以原电池不能继续工作，③错误：将铜片浸 B错误：H,SO,,NOH溶液的物质的量浓度相等，当二者体积比为 人AgNO,溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同，④正确。 1:2时，二者恰好完全反应，放出的热量最多，混合液温度最高，此 6.B解析：根据反应的离子方程式为2Fe+Cu一2Fe++Cu,可 时H,S0溶液为20ml,NaOH溶液为40ml,C错误；稳定性： 知C山为负极，铁离子为电解液中的阳离子。铁作负极，正极是铜 B<A<C,根据物质的能量越低越稳定可知，物质的能量：B>A>C, 离子得到电子变为铜单质，A不符合题意：石墨作正极，铜作负极， 故A→B为吸热反应，B→C为放热反应，A→C为放热反应，D Q溶液中铁离子得到电子，B符合题意：电极都为铜，不能形成原电 正确 池，C不符合题意：铁作负极，失去电子，正极是氢离子得到电子变 3.D解析：由题图可知经历“过度态”的过程为C0·+H20·+H,0(g） 为氢气，D不符合题意 参考答案学霸05 7,C解析：装置一：形成原电池，极质量减小，b极质量增加，极为 素化合价中0价变为-2价.则a为负极，b为正极.故A正确：放 负极，b极为正极，所以金属的话动性顺序为a>b:装置二：未形成 电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，所以放电时氢离子由负 原电池，极有气体产生，。极无变化，所以金屈的活动性顺序为 极移向正极b,即由左向右移，故B正确：”电极上电极反应式 b>心：装置三：形成原电池.d极溶解，c极有气体产生，所以d是负 为S02+2H,0-2e一H,S04+2H,负极上消耗水生成硫酸导致 极，©是正极，所以金属的活动性顺序为d>e:装置四：形成原电池。 硫酸的质量增大，且氢离子移向b电极，溶液质量减少，所以导烫 电流从a极流向d极，避极为正极，d极为负极，所以金属的活动性 左下口流出的硫酸的质量分数一定大于10%，故C正确：电解质 顺序为>：所以这四种金属的活动性顺序为>a>b>心。 溶液是酸性，正极上不能生成OH,正极反应式应为02+4H+ 第2关（练准确率） 4e一2H,0.故D错误 8.C解析：自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池，有电 15.(1)化学能转化为电能正H,S0,+7m一H2↑+7nS04变小 子转移的化学反应是氧化还原反应。①不是氧化还原反应，不能 B(2)负氧化反应F-2e一Fe2有红色物质析出 设计成原电池：22CH,0H(1)+30,(g)一2C02(g)+4H,0(1) 12.0 △H<0是自发进行的放热的氧化还原反应，能设计成原电池： 解析：(1)锌比铜活泼，则该装置为锌作负极、铜作正极的原电池 3③4Fe(0H)2()+2H,0(1)+0(g)一4Fe(0H):(s)△H<0是 化学能转化为电能：A极材料为铜，即A为正极，则该原电池反应 自发进行的放热的氧化还原反应.能设计成原电池：④2H,(g)+ 是锌与稀硫酸置换氢气的反应：H,S04+7m一H2T+7S04:限 0,(g)一2H0(1)△H<0是自发进行的放热的氧化还原反应， 据总反应可知溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小： 能设计成原电池 原电池中阴离子移向负极，则溶液中的S0片移向B极。(2)由题 9.B解析：原电池负极上发生氧化反应，A错误：由图可知，Na在负 意，B电极为原电池的负极，发生失电子的氧化反应，其电极反 极失电子发生氧化反应，CO,在正极得电子被还原，B正确：电池工 应式为Fe-2e一Fe”:A极上铜离子得电了转化为钥单质，其 作时，电子从负极经外电路流向正极，因此工作时电子由金属钠经 电极反应式为C“+2eCu,故现象为有红色物质析出：反应 外电路流向碳纳米管.C错误：该装置是原电池，可将化学能转化 过程中有0.2ml电子发生转移，则消耗的铁的质量为m(Fe)= 为电能供火星探测器使用，D错误。 0.2ml 10.C解析：甲池中在室温下Fe在浓硝酸中会钝化.C:与硝酸会发 2 56g·md'=5.6,生成的铜的质量为m(Cu)=02m, 2 生剧烈反应，所以C作负极，失去电子发生氧化反应：在乙池中 64g·ml1=6.4g,则两极的质量差为m(Fe)+m(Cu)=5.6g+ 由于Fe比C活泼，Fe与稀硫酸发生反应，所以铁作负极，失去电 6.4g=12.0g 子发生氧化反应，C做正极，正极上发生H得到电子的还原反 第3关（练思维宽度）》 应，A错误：甲池中铜作负极，电极反应为Cu-2eCu2,乙池 16.(1)①2Fe3+2e=2Fe2 Cu-2e=Cu2+2 FeCl 中Fe为负极，发生电极反应：Fe-2e一Fe+,B错误：甲池中铜 CuCl, 3阳（2)①氧化2-2。一L,还原 作负极、，铁作正极，电子由负极(C)经过用电器（灯泡）到达正极 2fe3++2e—2Fe2②正l2+20—2(3)03+4e+4Hr (F),C正确：在原电池中一般活泼金属作负被，不活泼金属或炭 =2H0(4)2Ag°+2=2Ag+11(5)Ag与下发生反应生 棒作正极，但根据电极反应判断金属活泼性时，还要结合电解质 成A沉淀，使Ag的浓度下降从面减弱其氧化性，使上述反应很 溶液的酸碱性及电解质浓度对电极判断的影啊，D错误 难发生装置图如下所示 11,B解析：由①②实验左侧烧杯中溶液颜色都变盏可知，石墨1为 原电池负极.F色01为正极，则酸性条件下，正极反应式为F0+ 盐桥 石 石 2e”+6H一2F“+3H,0.A错误：结合A项分析可知在装置 ①中被氧化为12，而1O在装置②中被还原为12.B正确：装置① 盐桥中的阳离子移向正极F01,装置2盐桥中阳离子移向正极 石墨Ⅱ，C错误：由得失电子数日守恒可知，由反应前后碘元素化 0.1 mol-1. 0.I mol-1.- 合价变化可知，装置①②中生成等量碘时，导线上通过的电子数 A0泌液 KI溶液 之比为1：5，D错误 解析：(1)从反应Cu+2FCl,一CuCl2+2FC2可得出，负极材料 12.D解析：据图可知F:将溶液中NO转化为NH:以清除污染，N 为C,电解质溶液为FCl,溶液，且正极材料的活动性比Cu弱： 元素的化合价由+5价转化为-3价，被还原.则F被氧化，Fe作 ①正极：电解质溶液中的Fe+得电子生成F©2“，电极反应式为 负极、Fe:0,作正极，A正确：根据以上分析，Fe作还原剂，失去电 2Fe3++2e一2e2”:负极：Cu失电子生成C2,电极反应式为 子发生氧化反应生成e,0:,负极反应为3e-8e+4H,0 Cu-2eCu2·:②油分析知，X溶液的溶质是FeC,从总反应 FeO,+8H,B正确：FeO,能与酸反应，酸性过大可能会导致 式看，Y溶液应为CCL溶液：③原电池工作时，盐桥中的阳离子 Fe0,生成率降低，导致转移电子数诚少，根据电子守恒得，则可 向正极的溶液方向移动，即向X溶液方向移动。(2)从反应 能会导致处理的NO偏少，C正确：该装置中的总反应为 2e”+2一2Fe2+l2看，甲池中e得电子生成Fe2”.甲池内 3Fe+0+2H+H,0=F,0,+NH,消耗氢离子，使氢离子浓 石墨电极为正极：乙池中「失电子生成12，乙池中石墨电极为负 度减小，pH增大.D错误 极。①由分析可知，反应开始时，乙中石墨电极为负极，广失电子 13.B解析：放电时：电极作正极，发生还原反应，而不是失电子的 发生氧化反应，电极反应式为2-2一↓2。甲中石墨电极 氧化反应，A错误：放电时b电极的反应为Zm-2e+40H一 为正极，F:+得电子发生还原反应，电极反应式为2Fe艹+2e [Zn(OH)子]，则反应转移0.4mol电子时，b电极参与反应的氢 2e2“。②电流计读数为0时，反应达到平衡状态，此时在甲中加 氧根离子的物质的量(OH)=0.4ol×2=0.8l,B正确：放电 入FC2固体，增大溶液中FC,浓度，促使平衡逆向移动.即 时b电极作负极，充电时b电极作阴极，外接电源的负极，C错误： FCl,向生成FCl的方向转化，甲池石墨为负极，则乙中的石墨 充电时b极为极，发生还原反应，电极反应式为Z知(0H)+2 作正极.该电极12得电子生成厂，电极反应式为【2+2e一2厂。 =Zn+40H,D错误 (3)若将反应2Cu+02+2H2S04一2CuS04+2H20设计为原电 14,D解析：原电池中负极上失电子化合价升高、正极上得电子化合 池，其正极O,得电子产物与电解质反应生成H0等，电极反应式 价降低，m电极上S元素化合价由+4价变为+6价，b电极上0元 为02+4e+4H广一2H20。(4)由已知信息可知，氧化性：Ag> 选择性必修第一册·SJ学蜀06 F”>广，则0.1·L-1K灯溶液（加入几滴淀粉落液）加入 作负极发生氧化反应，过氧化氢在正极上发生还原反应：过氧化氢 0.1mol·L'AgNO,溶液中，I广应被Ag氧化生成L2和Ag,I,使淀 作氧化剂被还原为水，发生反应H,0,+2一20川，溶液氢氧根 粉溶液变燕色。此猜测对应的离子方程式为2Ag+2厂一2Ag+ 离子浓度增大：组成的原电池的负极被氧化，镁为负极，A正确：原 2。(5)设计原电池证明Ag也能氧化，则应让Ag与不接 电池中溶液中的阴离子移向负极，B错误：双氧水作氧化剂，在石 触，分别放在两个烧杯内，用石墨作电极，用盐桥连接，则装置图 墨上被还原变为氢氧根离子，电极反应为H,0,+2一20川，故 如下所示 溶液(OH)增大，C正确：加入盐酸，溶液中的H移向正极即石 最一极，发生还原反应2H+H202+2一2H0,D正确 6.A 解析：通人CH。的电极为负极，电极反应为CH,+10OH-8 石 C0+7H,0,每消耗1 mol CH,可以向外电路提供8molc, ①正确：通人CH,的电极为负极，失电子发生氧化反应，电极反应 为CH,+100H-8c=C0方+7H20.②正确：通人氧气的一极为 0.1 mol-L 0.I mol-L 原电池的正极，得到电子发生还原反应：0+2H,0+4eˉ一40川. Ag0涂液 KT深液 3错误：电池总反应为CH+20H+202一C0月+3H0,随着反 应的进行，溶液中氢氧根离子不断减少，溶液H不断减小， 第2课时 化学电源 ④错误 第1关（练追度） 7。A解析：从图示可以看出电子从ū极出发，故a极为负极，电极反 1.C解析：碱性锌锰电池的总反应为Za+2n02+2H20 应式为Fe2-e—Fe+:b极为正极，电极反应式为2H+2e 2M0(0H)+Zn(0H)1,Zn的化合价升高.失去电子，被氧化，则Zm H,↑：除去H,S的过程涉及两个反应步骤，第一步Fe2在电极上发 为负极，Mn元素的化合价降低，得到电子，被还原，MO2为正 生反应F。2”-e一Fe”:第二步，生成的铁离子氧化硫化氢生成 极，A错误：碱性锌锰电池为一次电池，B错误：Zn为负极，7n失去 硫单质，离子方程式为2Fe++H,S一2Fe2+2H+S↓，因此 电子转化为Zn(0H):.负极的电极反应式为Zn+20H-2e A错误 Z(OH)2,C正确：Za为负极，Mn0,为正极，原电池中电子从负极 第2关（练准确率） 经导线流向正极，则工作时电子由加经外电路询向MO, 8.D解析：由图可知，CO,催化转化为C,H4同时水发生氧化反应 D错误。 生成氧气，反应中电能转化为化学能，A错误：铂电极二氧化碳得 2.B解析：A项中电池放电时正极应发生还原反应，电极反应为 到电子发生还原反应生成乙烯，发生的反应为2C0,+12H+12e Pb0,+4H+S0}+2e一PS0,+2H,0,A错误：C项中电池充电 =C,H,+4H20,B错误：工作过程中玻碳电极反应为2H,0-4e 时硫酸的浓度应不断增大，C错误：D项中电池充电时阳极应发生 一4H”+02↑，反应生成氢离子，溶液的H减小，C错误：每产生 失电子的氧化反应，D错误。 标准状况下11.2L0,(为0.5mol)时，则玻顾电极生成2mal氢离 3.D解析：利用原电池原理，在电解质水溶液中将C02转化为 子，故理论上有2molH通过质子交换膜，D正确 HC0;,负极发生失电子的氧化反应，则该转化的负极材料为N,即 9.C解析：根据电池反应可知，铝单质失电子作负极，二氧化锰得电 电极为负极，负极反应式为Na-e一N°，b电极为正极，正极 子作正极，故A正确：由总电池反应，负极铝失电子转变成氢氧化 反应式为2C0,+2H,0+2e=2HC05+H,。由分析可知.M电极作 铝，结合电解质为氯化钠、氨水溶液.，可知其负极反应为A-3+ 负极，A错误：钠为活泼金属，能和水发生反应，则H,0不能进入有 3NH1·H,0一1(0H),+3NH:.故B正确：原电池中阴离子向 机电解液中，即不能通过钠超离子导体，B错误：负极反应式 负极移动，则O川应由正极向负极移动，故C错误：由电池反应可 为Na-e"一Na',每消耗0.1 nol Na,转移0.1l电子，由电子守 知，I mol Al与3lMO,反应，转移3ol电子.则每生成 恒可知，生成0.05olH2,在标准状况下的体积为1.12L.C错误： 1 mnol MnO(OH)转移1ml电子，故D正确。 电极为正极，发生得电子的还原反应，由图示转化物质可知，该电 10.C解析：放电时，电极A的电极反应式是C6H20。+6H20- 极的电极反应式为2C0,+2H,0+2e一2HC05+H,D正确 24e6C0,1+24H,溶液酸性增强.pH藏小，A错误：放电 4.C解析：原电池中阳离子向正极移动，因此，1透过固体电解质 时，电极A中CH,0,转化为C0,碳元素化合价升高，失电子， 向C山极移动，故A正确：该电池通过一种复杂的铜“腐蚀”而产生 为电池的负极，瓣电极B为正极，电子由电极A经负载流向电极 电能，由化学方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电，通人空气 B,B错误：放电时，电极B反应为2N03+10e+12Hr一N:T+ 时，铜被氧化生成氧化亚铜，故B正确：铜电极为正极，碱性条件 6,0,C正确：未知是否为标准状况，D错误 下，氧化亚铜在正极上得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式 11.D解析：该装置为原电池.Z加为活泼金属作负极，m失电子发 为Cu,0+H,0+2e—2Ca+20H,故C错误：该电池通过一种复 生氧化反应，故A正确：由图中信息可知正极N0得电子生成氨 杂的铜“腐蚀”而产生电能，由化学方程式可知铜电极上并非是氧 气，电极反应式为NO+4H0+5e一NH1+5OH,放B正确：双 气直接放电，铜先与氧气反应生成C山0，放电时C0重新生成 极膜中的OH向左侧负极移动，H向右侧正极移动.故C正确： C,则整个反应过程中，铜相当于催化剂，则氧化剂为O,故 负极发生反应：Zm-2e+20H一Z0+H,0.氢氧根浓度减 D正确 小，正极反应式为N0+4H0+5e一NH,+5O州，氢氧根浓度增 四规律小结 大，故D错误 图解二次电池的充放电 12.D解析：甲醇不是气态，不能使用气体摩尔体积，且不知道甲醇 的密度，无法计算每消耗22.4LCH,OH转移电子的物质的量， 外洪电改贞极 问一电极 故A错误：电子不会经过氢氧化钠溶液.故B错误：电极B是正 还瓜及应：假说门无电可充起效电「 →负说：菊化反应 极，氧气在B极得电子发生的电极反应为0+4e+2H,0 氧化反应：下战 电 →正禄：既反应 4H,故C错误：阴离子向负极移动.且反应消耗氢氧根，因此电 池工作时，OH向电极负极A移动，溶液的：(OH)减小，故 外决电逐三设 问一电规 D正确。 5.B解析：镁，过氧化氢和海水形成原电池，镁易失去电子，所以镁 13.C解析：根据图示，充电时含有KPF。的有机溶液中，K,PF分 参考答案学霸07 别向两极移动，周态kPF。为离子晶体，故A正确：根据图示，充5.A解析：分析可知，通人氢气的一极作负极，负极电极反应式为 电时K向右迁移，右侧MCMB为阴极：放电时，右蝎MCMB为负 H2+2HC0;-2e一2H,0+2C01,A错误：标准状祝下22.4L0,的 极，左期石墨电极为正极，原电池中K向左迁移，移向正极，故 物质的量为1ml,根据氧元素化合价变化结合电子守恒可知，0，一 B正确：放电时，右侧MCMB为负极，负极反应为K-e一K,故 4e,则理论上需要转移4ml电子，B正确：根据题给信息知，短路 C错误：充电时，阴极生成金属钾，若阴极增重39g,外电路转移 模具有电子迁移和离子迁移的双重功能，则电池工作时，电子由负 1m电子，阳极发生反应C.+PF。-eC(PF。),根据电子 极经短路膜移向正极.C正确：根据分析，通入空气的一极作正 守恒，阳极有1 mol PF6参加反应，增重1mo×145g·o= 极，正极电极反应式为02+2C02+4e一2C0,则无C03的空气 145g.故D正确 在正极获得，D正确 14.AC解析：根据图示可知，Na电极失去电子，变为Na,所以电池 6.(1)正C02+2+2H=HC00H(2)①正20-2e—C,↑ 放电时，钠失去电子，发生氧化反应，A错误：23gN:的物质的量 ②2X(3)N2H1-4e+40H-N2↑+4H002+4e+2H20 是1l,根据电子守恒，产生H2的物质的量为0.5mol,则其在标 —40H(4)①Mg-2e°—Mg2”22Ag0+2e—2Ag+20 准状况下的体积为V(H2)=0.5l×22.4L·l=11.2L, 解析：(1)在原电池中，电极b中CO,得电子转化为HCOOH.所以 C错误 电极b是正极.电极反应式为C02+2e+2H=HC00H。(2)①电 ①疑难点拨 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 解答本题的美健点是根据图示N的移动方向，判断出原电池 负极，电极反应式为2C-2eCl2「：2Y极生成1 mol CI.时 的正负极，也可以根据图示物质的转化，分析化合价的升降判断 由负极电极反应式可知，负极失去2ml电子，根据电荷守恒.2ml 出正负枝，写出电极反应。 移向正极。(3)该燃料电池中N,H,失电子生成N,作负极，电 极反应式为N2H4-4e+40H一N2↑+4H20,02得电子转化为 第3关（练思维宽度） 0川作正极，电极反应式为0+4e+2H20一40H。 15.B解析：根据分析可知M极是电池的负极，A错误：根据图中信 息得到N极的电极反应式为Cx,O片+6e+8H一2Cr(OH),+ (4)Mg-AgC电池的电解质为海水，Mg作负极，电极反应式为Mg 2e一Mg2+:AgC1作正极，电极反应式为2AgCl+2e H0,B正确：电池工作时，电子由M极经过导线流向N极，不能 经过电解液，C错误：负极电极反应式为CHOH-6e+H0 2Ag+2CIo 6H+C02,电路中转移0.6电子时.M极上有0.1mol二氧化碳 7.(1)从B到A从B到A(2)20+2H,0通电20H+C,1+ 生成，在标准状况下二氧化碳的体积为2.24L.而此时不确定是 H2↑4(3)负V024-e+H,0-V05+2H 否为标准状况，无法计算体积，D错误 解析：(1)放电时，A是正极，B是负极，导线中电子方向为从B 到A,阳离子移向正极，质子通过质子交换膜方向为从B到A 专题提优2新型化学电源 (2)电解包和食盐水生成氢氧化钠.氢气和氯气，电解反应的离子 1.C解析：该装置中电极甲为负极，电极乙为正极，所以O由电极 方程式为2C+2H,0酒心20H+C,1+H,↑：149gNC0的物质 乙移向电极甲，A正确：电池的总反应为N,H,+02一N2+2H,0, 的量是2l,制备消毒液的方程式是20H+CL2C+C0+ B正确：当电极甲上消耗1molN,H时，转移4l电子，根据电子 H0,则反应需消耗氯气2m,若利用电解所得产物制取含 转移守恒.可知电极乙上有10，参与反应，但该选项中没有指 149 g NaClO的消毒液用于环境消#，理论上电解过程中至少需通 明条件，不能根据气体体积计算物质的量，C错误：在外电路中，电 过电路4m电子。(3)若将该电池电极连接电源充电，B极发生 子由负极（甲）移向正极（乙），D正确。 还原反应，则B极连接电源的负极，A极是阳极，发生的电极反应 2.B解析：呼气所在的电极发生乙醇转化为醋酸的氧化反应，故为 为V02-e+H,0—V0对+2H。 负极，而电流由正极流出，A错误：H通过质子交换膜流向正极（氧 气所在的铂电极).B正确：正极反应式为0，+4e+4H一2H,0. 第3课时电解池的工作原理 电路中流过2ma电子时.消耗0.5ol02,在标准状况下的体积为 第1关（练魂度）】 112L.但题中未指明是否为标准状况，C错误：呼气所在的电极发 1.B解析：电解池中，电子由电源的负极流出，即e是负极.d是正 生乙醇转化为醋酸的氧化反应，故为负极，该电池的负极反应式为 极，故4是阴极，b是阳极：溶液中阳离子移向阴极，则Q离子为阳 CH,CH2OH+H20-4eCH,COOH+4H°，D错误 离子，故选B 3.D解析：铁作负极，电极反应式为Fe-2e一Fe”,放电时变成 2.C解析：电解装置是把电能转化为化学能，A错误：石墨电极连接 F2·进入溶液，A正确：空气氧化F2,生成Fe”,e·水解产生氢 电源正极为阳极，B错误：铁电极是阴极，Na在铁电极上得到电子 氧化铁胶体，有混凝作用.B正确：氢氧化铁胶体具有吸附性，可吸 被还原C正确：电子从负极流出，进人铁电极，电流方向与电子流 附污染物中的微粒，C正确：石墨为正极，发生还原反应，应该得电 向相反，D辑误。 子，电极反应式为2N0,+6e+4H,0一N2↑+80H.D错误 3.A解析：惰性电极电解氢氧化钠溶液，硫酸溶液，依据高子放电顺 4.D解析：P电极a通入氨气生成氨气，说明氨气被氧化，为原电池 序分析实质是电解水，阳极电极反应为40H-4c一2H,0+ 负极，则b为正极，氧气得电子被还原。原电池中阳离子向正极移 021.阴极电极反应为2H+2e一H2↑，A正确：依据溶液中阴 动.故溶液中K向电极b移动，A错误：电极a为负极，负极上氨气 阳离子放电顺序分析，惰性电极电解氯化铜溶液实质电解氯化铜 失电子生成氮气.电极反应式为2NH3-6e+60H一N2+6H20, 电极反应阳极为2C-2e°C,1,阴极为Cu2”+2一Cu.电 B错误：正极（极）上氧气得电子生成氢氧根离子：02+4和 解C(N03)2是电解硝酸铜和水，阳极电极反应为4OH-4e +2H0一40州，故在传感器工作一定时间后电极b周围：(0H) 增大，溶液H增大，C错误：当电极b消耗标准状况下16.8L0 2H0+0,↑，阴极电极反应为Cu”+2一C,电极反应不同， B错误：依据溶液中阴阳离子放电顺序分析，惰性电极电解N,S0. 时，根据0，+4e+2H0一40H,转移电子的物质的量为 实质是电解水，阳极电极反应为40H-4e一2H,0+02↑，阴极 16.8L ×4=3mol,2NH3-6c+60H一N,+6H0,理论上 22.4L·m1 电极反应为2H+2:一H,1,惰性电极电解NaC1溶液是电解氯 化钠和水，阳极电极反应为2C-2e一Cl2↑，阴极电极反应为 电极a检测到3mm ×2×17g·mo=17gNH2,D正确 2H+2e一H2↑，电极反应不同.C错误：依据溶液中阴阳离子 选择性必修第一册·SJ学羁08 放电顺序分析，惰性电极电解KNO,实质是电解水，阳极电极反应 极电子流入，H在阴极得电子生成H,阴极上发生的电极反应为 为40H-4e一2H,0+02↑，阴极电极反应为2H+2e 2H+2e一H2↑，C正确：醇的消去反应条件为浓硫酸，加热 H,T,惰性电极电解ANO,溶液是电解ANO,和水，阳极电极反 在NO州醇溶液加热条件下不能发生消去反应，D错误 应为4OH-4e一2H,0+02↑，阴极电极反应为Ag+e一Ag. 10.B解析：石墨1是阴极，石墨2为阳极，电解KC和CCl2混合 电极反应不同.D错误 溶液时.阳极上开始C失电子：2C-2。—C2↑，后期可能出 4.A解析：阳极反应为40H-4一2H,0+02↑，阴极反应为 现0H失电子：2H0-4e02↑+4H:阴极上开始C2+2 C2+2eCu、2H°+2e一H2「：根据阴，阳两极上转移电子 Cu.后期可能出现2H0+2e一H2↑+20H。石墨2为阳 相同可列出2a(Cu)+2n(H2）=4n(02),则n(Cu)=(1md×4- 极，阳极上开始C1失电子：2C-2e一C,「，无铜生成，A错 1mod×2)÷2=1mml,C错误：溶液中c(K+)+2c(Ca)=c(N0), 误：电解KCI和CuCL2混合溶液时，a管中产生的气体是氢气，氢 则c(K)=2l·L',A正确：根据阳极反应，产生22.4L0,转 离子在铜离子放电完毕后放电，上管中开始产生氯气，在氯离子 移4mol电子，B错误：根据电极反应，阳极消耗4 mol OH,阴极消 放电完毕前，生成氢气少，氯气多，之后为电解水：2H,0通电H,↑+ 耗2moH,电解后溶液中e(H)=2mo+0.5L=4m·L', 02↑，管中产生氧气，b管中产生氧气，产生的氢气多，氧气少 D错误。 电解一定量的水，可以使两管中产生的气体总体积相等，B正确： 5.B解析：由工作原理图可知，右侧电极b产生了CO,,即氯元索的 a管若产生气体则为氢气，不能使湿润的淀粉K1试纸变监， 化合价从+3升高到+4，发生了氧化反应，为电解池的阳极，和电源 C错误：阴极上C2·和H”先后放电，溶液或性增强，阳极上 的正极相连，则左侧电极：为阴极，和电源的负极相连。在电解池 C广和OH广先后放电，溶液酸性增强，a管先呈红色，D错误。 中，阳离子向阴极移动，即N向电极“移动，A正确：电极“为阴 11.B解析：电极a连接电源负极，电解时H由阳极向阴极移动，故 极，发生还原反应，电极反应式为2H0+2eH2↑+20H,电极 由b极室移向a极室，A错误：根据b极进入的和产生的物质，反 b为阳极，发生氧化反应，电极反应式为2C0:-2心一2C0,1, 应池中发生反应的离子方程式：2V0片+H,S+2H一2V02+ 所以相同条件下.电极m与电极b产生的气体体积之比为1：2， 5!+2H20,B正确：极为阳极.发生氧化反应，离子方程式 B错误：阴极区发生还原反应，电极反应式为2H,0+2e一H21+ 为V02“+H,0-一V05+2H,C错误：没有指明标准状况，氢 2OH,所以电解一段时间后，阴极区溶液碱性增强，pH升高，C正 气体积不可计算，D错误 确：若电解NaCO,溶液制备CO2,氯元素的化合价从+5降低到 12.(1)原电池(2)0.1增大 +4.得电子，发生还原反应，应在阴极区参与反应，即CO2应该在 电极a上产生，D正确 (3)4Ae0,+2H,0道电4Ag1+4HN0,+0,tAg0 6.B解析：电解硝酸银溶液时，氢氧根离子和银离子分别在阳极和 (4)C°-5e+2H,0C021+4H阳离了 阴极放电，要使其复原，需加人适量的氧化银：电解氢氧化钠溶液 (5)Cu(6)B 时，氢氧根离子和氢离子分别在阳极和阴极放电，要使其复原，需 解析：由图可知.甲池为原电池.C比Ag活泼.Cu作负极，Ag 加入适量的水：电解氯化钠溶液时，氯离子和氢离子分别在阳极和 作正极，乙池为电解池，左侧P电极为阳极，右侧P1电极为阴极。 阴极放电，要使其复原，需通人适量的氯化氢：电解硫酸铜溶液时， (1)据以上分析可知甲池装置为原电池。(2)甲池中总反应为 氢氧根离子和铜离子分别在阳极和阴极放电，要使其复原，需加入 2Ag+Gu一C2+2Ag,1 mol Cu反应生成2 mol Ag时转移 适量的氧化铜：故选B 2m电子，反应前两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相 7.(1)0m2"+2o一Cu2C-2m一C,↑Cmd,通电cu+C,↑ 14号 差145，导线中酒过电子的物质的量为108g+32居 mol=0.1, Ag'+e=Ag40H-4e=2H20+02↑4AgN01+2H20 实验过程中，盐桥中NO:向左池即负极迁移，甲池左侧烧杯 通电4Ag+4HN0,+0,↑(2)2：2：4：1 中NO的浓度增大。(3)用惰性电极电解AgNO,溶液，阳极上 解析：A.B、C、D分别发生如下反应：C2++2e一Cu,2C H0失电子生成O2和H',明极上Ag得电子生成Ag,总反应方 2eC2↑，Ag+=Ag、40Hr-4e2H20+021:h电子 穆式为4AeN0,+2H,0通电4g↓+4N0,+0,↑：若乙池中溶液 守相可知在四个电极依次析出物质的物质的量之比为n(C) 为足量的硝酸银溶液，阴极生成Ag,阳极生成氧气，工作一段时 m(C2):n(Ag）:n(02)=2:2:4:1 间后.著要使乙池中溶液恢复原浓度可向溶液中加入Ag0 四规律小结 (4)产生C02的电极反应方程式为C1-5e+2H,0 电解池阴、阳板“四特点“和判断方法： CO2↑+4H:已知CIO,可与NaOH发生反应，应防止OH移动 阳极：外接直流电源正极一流出电子一发生氧化反应一阴离子 至阳极，乙池中的交换膜是阳离子交换膜。(5)乙池为电解池，为 移向 保护金属或合金不被腐蚀，金属应为阴极被保护，与原电池中负 阴极：外接直流电源负板一流入电于一发生还原反应一阳离子移向 极相连，此时生铁和C:电极相连。(6)A.电解过程中，阳极为粗 第2关（练准确率） 铜，C山极比C:活泼的多种金属放电，阴极为纯铜.只有铜高子得 8.D解析：电解稀N2SO,水溶液，其实质是电解水，b极为阳极： 电子析出故阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，A错误： 40H-4e—2H,0+02↑，a极为阴极：4H+4e一2H2↑。 乙池左侧电极为阳极，电极材料为粗铜，发生氧化反应，书正确： 极逸出氢气，b极邀出氧气，二者都是无色无味的气体，且难极氢 电解过程中，阳极为粗酮，C:极比Cu活泼的多种金属放电.阴极 气的体积是b极氧气体积的2倍，A,B均错误：a极H'得电子，使a 为纯铜，只有铜离子得电子析出，CS0,溶液的浓度减小，C错 极附近(O旧)增大，遇石蕊试液变蓝色：b极OH放电，致使h极 误：阳极为粗铜，Cu极比C活泼的多种金属如Zm、Fe等放电生 附近c(H)增大，遇石蕊试液变红色.C错误。 成金属阳离子进人溶液比铜活泼性差的金属如Au,Ag等形成阳 9.C解析：图示电解法原理利用3-氯-1,2-丙二醇制备缩水甘油 极泥，以单质的形式沉淀到池底，D正确。 第3关（蝽思维宽度）】 (0公)，对比反应物和产物可知反应类型为取代反应。根据 13.D解析：如果闭合K2,K,断开K1,电解KOH溶液，根据图像可 元素化合价，反应前后C,H、0元素化合价均未改变，A错误：反应 知，B电极上产生的气体体积是A电极的2倍，所以A电极上生 过程中有C一C键、O一H键断裂，均是极性键，B错误：电解池阴 成O2,B电极上生成H2.因此电源中4是负极，b是正极，A错 参考答案学霸09 误：A电极上氢氧根离子失去电子，电极反应为40H-4e一 第2关（练准确率） 2H,O+O,↑，B错误：电解时，滤纸条上高锰酸根离子向阳极移 6.C解析：在碱性氢氧燃料电池中，通人燃料H,的电极为负极，负 动.即紫红色向D处移动，C错误：电解一段时间后，切断K,,K; 极上H,失去电子，产生的H与OH结合生成H,0,则负极的电极 闭合K,该装置构成燃料电池，A作正极，B作负极，有电流产生， 反应式为H2-2+20H一2H,0,A错误：粗铜精炼时，与电源正 则电流表的指针会发生偏转，D正确。 极相连的电极是阳极，阳极材料是粗铜，阳极的电极反应式主要为 14.C解析：由可知，惰性电极a为电解池的阴极，二氧化碳在单 C-2e一C:2,B错误：用惰性电极电解饱和食盐水时.阴极上 原子镍做催化剂的条件下在阴极先得到电子发生还原反应生成 H,O电离产生的H什得到电子产生H,则阴极的电极反应式为 一氧化碳.电极反应式为C01+2:+H20一C0+20H,放电生 2H20+2e一H2↑+20H,C正确：在铁制品上被银时.铁制品与 成的一氧化碳在纳米铜做催化剂的条件下在阴极得到电子发生 电源负极相连作阴极，发生电极反应：Ag”+一Ag.D错误。 还原反应生成乙烯，电极反应式为2C0+8e+6H0一C:H+ 7.A解析：电解饱和NaC溶液，饱和NC溶液应从阳极进人，氯气 8OH:电极为阳极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应 在阳极产生，且应选用阳离子交换膜，A项错误：在金属制品表而 生成氧气和水，电极反应式为40H+4e一2H,0+021:电极 赞银，Ag作阳极，与电源正极相连，金属制品作阴极，与电源负极 a为阴极，连接电源的负极，发生还原反应，A错误：电极b为阳 相连，B项正确：粗铜精炼时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜 极，氢氧根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和水，电 作阴极，与电源负极相连，C项正确：制取金属钠，用惰性电极电解 极反应式为40州厂-4e一2H20+02↑，放电时消耗氢氧根离子， 熔融的氯化钠，D项正确 则电极b附近溶液H减小，B错误：与直流电源负极相连的电极 四规律小结 为电解池的阴极，在水分子作用下，二氧化碳在单原子操做催化 铜的精炼（粗铜中通常含有Zm,Fe,Ni,Ag,Au等杂质）： 剂的条件下在阴极先得到电子发生还原反应生成一氧化碳和氢 氧根离子，电极反应式为C02+2e+H0一C0+20H,C正确： 电板名称 电板材料 电极反应 电解质 缺标准状况下，无法计算电路中通过1.2电子时，理论上产生 Zn-2eZn2 乙烯的体积，故D错误 Fe-2e"-Fe2 阳极 姐钢 CuSo 第4课时电解池工作原理的应用 Ni-2e"-Ni2 Cu2 溶液 Cu-2e 第1关（练建度）》 阴规 纯铜 Cu"+2e-Cu 1,A解析：①活泼金属通常采用电解其熔融盐或氧化物的方法治 炼，钠是活泼金属.工业上采用电解熔融氯化钠的方法制取：②将 8.B解析：由电池装置图分析可知，电极a通人硫化氢生成单质硫，化 钠加人氯化镁的饱和溶液中，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气， 合价升高，故电极4为负极：通入氧气的电极b为正极。电极b为电 氢氧化钠再和氯化镁发生复分解反应生成氢氧化铁和氯化钠，得 池正极，A错误：由装置分析可知，硫化氢在负极失去电子同时结合 不到镁，工业上采用电解熔融氯化镁的方法治炼铁：③铝是活泼金 氧离子生成硫单质和水，电极a上的电极反应式为2HS+202-4e 属，工业上采用电解氧化铝的方法治炼铝：④镁是活泼金属，通常 S,+2H20.B正确：该电池消耗1mlH,S转化成的电能理论上 用电解熔融氯化镁的方法治炼镁：故选A。 不等于其燃烧热值，因为硫化氢燃烧要生成二氧化硫，释放的热量更 2.D解析：镀阴时，纯铜作阳极，镀件作阴极，A错误：镀铜时，电解 多，C错误：H$体积未说明标准状况，无法计算其物质的量，D 液中Cu24浓度保持不变，电解精炼铜时，电解液中C!2+浓度碱小 错误。 B错误：由于粗铜中含有企属性强于铜的锌，铁等杂质，电解精炼 9.C解析：传统氯碱工艺电解包和食盐水，使用阳离子交换膜：与传筑 铜时，活泼金属首先失去电子，所以还有其他阳极反应式，C错误： 氯碱工艺相比，该方法可避免使用离子交换膜，故A正确：根据图示， 阴极反应都只有一个且电极反应式为C:2++2e■Cu,故D 第一步中阳极反应式为Na MnO,-xe一N4,MnO2+xNa',故 正确 B正确：第二步中，放电结束后.NL4,MnO一Nu#MnO, 3,A解析：电解池中，阳离子移向阴极.根据N移动方向可知左室 Ag→AgC,电解质溶液中NaC的含量降低，故C错误：理论上，每消 为阳极室，右室为阴极室，则：接电源的正极，b接电源的负极 耗1dO2转移4nl电子，第一步生成4dNOH:根据钠守恒. 故A项错误：阳极的电极反应式为2C-2e一C,↑，出口A产 第二步生成4 mol NaC第三步生成2mlC2.故D正确。 生的气体为C2,能使湿润的淀粉-1试纸变蓝，故B项正确：阴极 10.C解析：由图可知，该装置为电解池，与直流电源正极相连的行 的电极反应式为2H,0+2e一20H+H,1,出口B收集到H,,出 Z电极为阳极，甲烷在氧离子作用下放电生成氢气和二氧化碳 口C得到浓NOH溶液，故C项正确：若无阳离子交换膜，C 电极反应式为CH-4e+20户C02+2H,,二氧化碳与氧离子结 与NaOB反应会生成NaCI与NaClo,故D项E确 合生成碳酸根离子.镍电极为阴极，碳酸根离子在阴极得到电子生 4.C解析：锌、钥、稀硫酸原电池中，锌作负极，铜作正极，A正确：电 成碳和氧离子.电极反应式为C0片+4e一C+302,电解的总反 解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，精铜作阴极，与电源负 极相连，B正确：在被件上镀铜时，铍件作阴极，与电源负极相连， 应式为CH通电C+2H,。与直流电源正损相连的-YS以电极为 镀层金属铜作阳极，与电源正极相连，C错误：电解氯化铜溶液时 阳极，A错误：与直流电源正极相连的N-YS以电极为阳极，甲烷在 铜电极不参与电极反应，则铜作阴极，与电源负极相连，D正确。 氧离子作用下放电生成氢气和二氧化碳，电极反应式为CH,一4e+ 5.B解析：阳极发生氧化反应.其电极反应式为N-2e一N 20C0,+2H,B情误：电解的总反应式为CH,通电C+2H,则 Fe-2e”一Fe2+,Zn-2e=Zm2,A错误：相皞巾含有少量Fe 反应过程中，碳酸根离子的总量基本不变，C正确：缺标准状况下 知，C山，PH等杂质作阳极，铜和铂不失电子，沉降在电解槽底部形成 无法计算112L氢气的物质的量和电路中转移电子的物质的量 阳极泥，电解后.电解槽底部的阳极泥中只有C:和P,B正确：电 D错误. 解后.溶液中存在的阳离子有H,Fe2”,Zm2,N2,C错误：电解过 11.C解析：根据电极反应式及图像中有F:电极可知.阳极为石墨电 程中阳极失电子的有Fe,m,Ni,阴极析出的是镍：依据电子守恒 极，CNˉ失电子，阴极为铁电极，得电子，可确定4为电池的正极， 阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等，D错误 为负极。铁电极为电解池的阴极，得电子，侧只能是水提供的氢离 选择性必修第一册·SJ学霸10 子得电子，A错误：根据电极反应式.阴极为2H,0+2一H2↑+ 装置B为电解池.电极（情性电极）为阳极，电极反应式为2H,0 20H,阳极：①CN-2e+20H=CN0+H,0,22C-2e 4e一4+02↑：电极c刚开始时铜离子放电，电极反应式为 C121,33C2+2CN0°+80H一N,+6C1°+2C0片+4H,0,①×2+ C++2cC,当铜离子消耗完之后，氢离子放电生成氧气，反 2×3+③得阳极总反应为2CN--10e+120H一N2↑+2C0片+ 应为2H+2e一H,↑，当外电路中通过0.04mdl电子时，若只生 6H,0,阴阳极得失电子数相等时，需消耗氢氧根离子，c(OH)减 成氧气，根据2H,0-4e一4日+02↑，生成气体0.010l02,标 小，B错误：根据反应：2CN”-10e+120H=N2↑+2C0片+ 准状况下体积为0.01ml×22.4L,mml1=0.224L<0.448L,所以还 6H,0.除去ImCN.外电路至少需转移5mml电子.C正确：根据 有氢气生成，标准状况下体积为0.224L,物质的量为 电极反应式，为了使电解池连续工作，需要补充氢氧化钠，若有氯 0.224L 气溢出，则需要补充氯化钠，D错误。 22.4L·mm -=0.01o.根据2H+2eH2↑，消耗电子 0.02l.根据电子守恒，发生反应Cu”+2一C:消耗电子为 12.(1)①2H'+2e=H2「22C-2=C2↑把湿润的碘化 0.04l-0.02o=0.02mol.则铜离子的物质的量为0.01mo.电解 钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝(2)①纯铜G2“+2e —Cu②粗铜Cu-2c=Cu2+(3)Zn2”+2e=Zm 前GuS0,溶液的物质的量浓度是O.01m =0.05ml·L1.- 0.2L. ZaCL,溶液ZnS0,溶液 解析：(1)①若X,Y都是指性电极，a是饱和NaC溶液，和电源的负 专题提优3隔膜技术在电化学中的应用 极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反 1.C解析：该电池反应中，氮元素化合价由-3变为0，日元素化合价 应，即2H+2一H↑：②和电源的正极相连的电极Y极是阳 由+1价变为0价，则氮元素被氧化，氯元素被还原，所以生成氮气的 极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2C-2知 电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，发生的反应分别为阳极 CL,↑，氯气可用淀粉碘化钾试纸检验，可使试纸变蓝色，把湿润的 C0(NH2)2+80H-6一C0片+N21+6H0.阴极：6H,0+6e 碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝。(2)①电解方法精炼 一3H,↑+6OH。阴极b上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电 粗铜，电解池的X电极是阴极，材料是纯铜，电极反应式为C2+ 极反应式为2H,0+2e—H↑+20H,标准状况下224mLH,的 2eCu:2Y电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu-2e一 物质的量为0.01m©l,转移电子0.02mol.a极为阳极，电极反应式为 C:+。(3)如利用该装置实现铁上镀锌，镀件铁是阴极，度层金属 C0(NH)3+80H-6=C0片+N2↑+6H0,清耗尿素0.2g,故 锌是阳极，电极X极即阴极上发生的反应为Zm2++2一亿m,电镀 C错误。 液是含有镀层金属阳离子的盐溶液.可以是Cl,溶液或是ZS0, 2C解析：由图可知.铜在a极发生氧化反应得到C,S,a为阳极，连 溶液 接电源的正极：CFS,得到电子发生还原反应，为阴极，连接电源的 第3关（练思维宽度） 负极。电极a应接直流电源的正极，A正确：电解时阳离子向阴极移 13.(1)B由A向BCH,0CH1-12e+3H20—2C0,↑+12H 动，H由a极区移向b极区，B正确：铜在a极发生氧化反应得到 (2)①负22Hs0+2e+2H'=S,0}+2H,0(3)2VB,-22+ C2S,2Cu-2e-Cu,5.则当外电路中通过2mle时.a极可得到 220H=2B03+V,05+11H0根据2H0-4e—4H+ 1 mol Cu2S:同时b极发生反应2 CuFeS,+2e+6—Cu,S+2Fe2*+ 3H2S↑，会得到1mlCu2S:共2lCuS,C错误：电解时b电极上 0,t.(0,)=0.04mdx4×24L·mmr'=0.24L<048L,所以 CFS,得到电子发生还原反应生成Cu,S,同时生成硫化氢，亚铁离 还发生了反应2州+2—H,1,转移电子为0481-0.224L 子，反应为2CFeS,+2e+6H=C2S+2Fe2+3HS↑，D正确 2= 22.4L·m1 3.C解析：分析装置图可知该装置是电解装置，电解硫酸钠溶液，实质 0.04aw-0.02odl 是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2.气体甲为氧气，气体 0.02 mol.Cu+2e"=Cu.n Cu)= 2 乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应为2H0-4e一02↑+4H.阴 0.01mm,电解前CS0,溶液的物质的量浓度是001mm 极生成氢气.电极反应为2H20+2一H2↑+20H,所以判断a电 0.2L 极是阳极，电极是阴极，在阳极蜜得到硫酸，在阴极室得到氢氧化 0.05mol·1- 钠，则©为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。根据分析，4电极是阳 解析：(1)如题图，电极B通入氧气，作为电池的正极，酸性条件下， 极，与电源的正极相连，A正确：阳极室得到硫酸，因此溶液戊为稀硫 电极反应式为02+4e+4H一2H0,在原电池中.阳离子向正极 酸，B正确：d为阳离子交换膜，C错误：b电极反应式为2H0+2e 移动.阴离子向负极移动，所以氢离子由A向B移动：电极A为电 =H2↑+20川，D正确。 池负极，二甲醚(CHOCH,)在电极A放电，电极反应式为 4.A解析：由题图装置可知，左侧电极室产生H2,则通入的是稀氨水 CH,0CH,-12e+3H,0—2C0,↑+12H。(2)①题图为电解池 说明左侧电极室的产品为NH,·H,O,说明度水中的NH通过离子 装置，电解池右边通入稀硫酸和二氧化硫的混合液，流出的是较浓 交换膜1进人左侧电极室，故眼1为阳离子交换膜，然后NH:+OH 的硫酸，说明二氧化硫被氧化，S0,在右侧放电，被氧化.电极反应 一NH1·H,0.说明X电极的电极反应式为2H0+2e”一H2于+ 式为S02-2+2H20一4H”+S0方，b为电源的正极，则a为电源 20州，则X电极为阴被，与电源的负极相连。右侧电极室的产品为 的负极，电解池左侧为阴极室，HSO在阴极区放电，电极反应式为 HPO,,即废水中的HP0,,PO}经过离子交换膜2进人右侧电极 2HS0+2e+2H—S,0+2H0.。2电解池的阴极室中溶液的 室，与H结合成HP0,即膜2为阴离子交换膜.Y电极为阳极，电 H在4~7之间，星酸性，阴极的电极反应为2H503+2ε+2H 极反应式为2H,0-4一0，↑+4H,据此分析解题。阴极区发生 —520+2H20。(3)如图，该装置为以VB2-空气电池为电源. 反应：2H,0+2e=20H+H,↑.NH+0H=NH:·H,0.总反 用惰性电极电解硫酸铜溶液，装置A中电极a通入空气，为电池正 应式为2H0+2NHi+2e一2NH,·H20+H21,故A正确：为了增 极，碱性条件下，电极反应式为0，+4e+2H,0一4OH,则VB 强溶液的导电性，在a处充人稀氨水，在ε处充入稀磷酸，b处流出浓 电极为电池负极，根据总反应4WB2+110一4B,03+2V,05,可知 氨水，d处流出浓磷酸溶液，故B错误：由分析可知，原料室中的NH甘 负极电极反应式为2VB1-22e+220H川=2B201+V20,+11H20: 通过阳离子膜（展1）进入阴极室，H,PO方，HPO片通过阴离子膜（膜 参考答案学霸11