第4章 氧化还原反应和电化学 单元检测题 2023-2024学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第4章《氧化还原反应和电化学》单元检测题 一、单选题（共20题） 1．在新型催化剂作用下，氧化HCl可获得：。对于该反应下列说法正确的是 A．该反应 B．的使用能降低该反应的焓变 C．该条件下，氧化性： D．反应的平衡常数为 2．某稀溶液中含有6molKNO3和3molH2SO4向其中加入2mol铁粉，充分反应(已知被还原为NO)，最终溶液体积为1L。下列说法正确的是 A．所得溶液中c(NO)=3mol/L B．所得溶液中c(Fe2+)：c(Fe3+)=3：1 C．反应后生成NO的体积为33.6L D．所得溶液中的溶质只有Fe(NO3)3和Fe(NO3)2 3．我国科学家设计的“海泥细菌电池”是一种新型海洋可再生能源技术，既可用于海底仪器的电源补给，又有利于海洋环境污染治理，其中微生物代谢产物显酸性，电池工作原理如图所示。下列说法正确的是    A．B电极为阴极，发生还原反应 B．当电路中有转移时，A电极消耗11.2L氧气 C．B电极附近酸性增强 D．每生成32g硫单质，参与反应的甲醛的物质的量为0.5mol 4．某教授团队设计了具有Se空位的Ni3Se4电极，由此设计的某种电解池如图，在M电极可收集到NH3和少量H2，下列说法中错误的是      A．N电极为阳极，发生氧化反应 B．M电极上的电极反应之一为 C．若以铅蓄电池为电源，则M电极与Pb电极相连 D．当电路中有0.4mol电子通过时，则生成的NH3在标准状况下的体积为1.12L 5．下列关于原电池的说法中正确的是 A．所有的氧化还原反应都可以设计成原电池 B．原电池的负极活动性一定比正极活动性强 C．铅蓄电池放电时，负极质量减小 D．电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极移动 6．实验室从含I-的溶液中提取I2的流程如下：    已知2Fe3+ + 2I-= 2Fe2+ + I2。下列说法不正确的是 A．“过滤1”所得沉淀为AgI B．“过滤2”所得滤液中铁元素主要以Fe3+的形式存在 C．用稀HNO3溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用 D．氧化时，理论上通入Cl2的物质的量为I-物质的量的 7．元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系，下列判断不正确的是 A．反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质 B．反应②利用了H2O2的氧化性 C．反应②的离子方程式为2CrO+3H2O2+2OHˉ=2CrO+4H2O D．反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 8．下列实验操作，能实现相应实验目的的是 A B C D 反应装置图及操作 实验目的 N极上产生气泡，活泼性：M>N 读取液体体积 测定锌与稀硫酸的反应速率 AlCl3溶液蒸干得 AlCl3固体 A．A B．B C．C D．D 9．关注“实验室化学”并加以实践能有效提高同学们的实验素养。用如图所示装置(夹持装置省略)进行实验，操作正确且能达到目的的是 A．甲装置可检验溶液中是否有K+ B．乙装置中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大 C．丙装置可构成铜锌双液原电池并持续供电 D．丁装置可测量稀硫酸的pH 10．下列物质间的转化一定需要加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 11．利用Ce(SO4)2溶液处理尾气中的SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3的流程如图： 下列说法正确的是 A．“装置I”所得NaHSO3溶液pH<7，则溶液中：c(SO)>c(H2SO3) B．“装置II”中每消耗1molCe4+可吸收22.4LNO C．“装置III”为电解槽，阴极反应为2HSO-2e-=S2O+2OH- D．“装置IV”所得NH4NO3溶液中存在c(NH)+c(H+)=c(NO) 12．下列实验设计不能达目的的是 实验设计 目的 A 室温下，用pH试纸测定浓度均为0.1 mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 B 室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液，再分别加入足量的相同体积、不同浓度的稀硫酸 探究浓度对反应速率的影响 C 用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池 比较铁、铜的金属性强弱 D 向1mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液 验证：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) A．A B．B C．C D．D 13．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是    A．甲：向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中浓度增加 B．乙：正极的电极反应式为 C．丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒质量不变 D．丁：使用一段时间后，电解质溶液的酸性基本维持不变 14．党的二十大报告中指出：要“加强污染物协同控制，基本消除重污染天气”。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保二位一体的结合，可以解决酸雨等环境污染问题，原理如图所示。下列说法正确的是 A．该电池放电时电流流向：电极→负载→电极 B．电极附近发生的反应：SO2-2e-+2H2O=+4H+ C．放电过程中若消耗，理论上可以消除2molSO2 D．移向电极，电极附近pH不变 15．中国古代典籍中很多描述与化学知识紧密相关，下列有关说法合理的是 A．《望庐山瀑布》诗句“日照香炉生紫烟”中，涉及到了金属元素的焰色反应 B．医学典籍《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，…，烧之赤色…”。“青矾”的主要成分是，属于盐 C．北宋名画《千里江山图》用到了一种矿物颜料“石青”——[]。“石青”既耐酸碱腐蚀又耐高温 D．屠呦呦从《肘后备急方》中发现青蒿素：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁…”此过程中发生了氧化还原反应 16．为探究电解过程中的放电规律，某研究小组进行下列实验： 序号 阳极材料 阴极材料 电解质 阳极产物 阴极产物 ① 石墨 石墨 熔融 ② 石墨 石墨 溶液 ③ 石墨 石墨 溶液 ④ 铜 石墨 溶液 ⑤ 石墨 石墨 溶液 下列说法不正确的是 A．对比②⑤可知，阴极放电顺序是： B．对比③⑤可知，阳极放电顺序是： C．对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电 D．对比①⑤可知，电解得到金属只能用熔融态，不能用水溶液 17．下图是课外活动小组设计的用化学电源(Zn-Cu稀硫酸原电池)使LED灯发光的装置。说法正确的是 A．随着反应的的进行，溶液逐渐变为蓝色 B．锌片是原电池的负极，发生还原反应 C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动 D．铜片表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑ 18．如图表示的是钢铁在海水中的锈蚀过程，有关金属的腐蚀和防护说法正确的是 A．铁主要发生的是析氢腐蚀，酸性条件下发生的是吸氧腐蚀 B．正极为C，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH- C．可在轮船上焊金属锌的方法对铁加以保护，此法为外加电源的阴极保护法 D．镀锌白铁的保护层破损，金属铁很快就会被腐蚀 19．中国科学院金属研究所发现采用和NaOH混合促进剂，可明显提高铝与水反应制氢系统的性能，制氢机理如图。主要反应为：↑；。溶液显碱性，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1L 0.1 mol∙L−1 溶液中阴离子数目等于 B．上述反应中的氧化产物为Sn和H2 C．标准状况下，反应过程中生成33.6L H2，转移电子数目为9NA D．Al-Sn 原电池的形成，能提高产氢速率，析氢反应主要发生在 Sn上 20．下列说法错误的是 A．可逆反应的表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关 B．过程自发性能用于判断过程的方向，不能确定过程发生的速率 C．用惰性电极分别电解盐酸和稀硫酸，均为放电，溶液的pH都逐渐增大 D．水解相互促进的离子在同一溶液中可能共存 二、非选择题（共5题） 21．以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。 (1)电解饱和食盐水的化学方程式为 。 (2)常温下，某化学兴趣小组在实验室中，用石墨电极以下图装置进行电解某浓度氯化钠溶液的实验，电解一段时间后，收集到标准状况下氢气2.24 L。(设电解前后溶液的体积均为1 L，不考虑水的消耗或气体的溶解)      ①理论上，电解后溶液中c(OH-)= mol/L。 ②若实际测得反应后溶液的c(OH-)=0.1mol/L，则造成这种误差的原因可能是： a.2H2O2H2↑+O2↑；若仅考虑该原因，则电解过程中溶液减小的质量是 g。 b.还可能为 （用离子方程式表示）。 经测定，该实验中溶液实际减少的质量为4.23 g，则所产生的气体及其物质的量之比为 。 22．目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。 （1）图中用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为 。 （2）电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为 mol 23．工业上次磷酸()常用于化学镀银，反应原理如下： (未配平) 回答下列问题： (1)中，P元素的化合价为 ；该反应中，被 (选填“氧化”或“还原”)。 (2)配平化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。反应每消耗1个，转移 个电子。 (3)已知是一元弱酸，其电离方程式为 。与足量溶液反应生成的钠盐属于 (选填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”) 24．电化学的应用十分广泛，在分析检测、有机合成等领域应用很广，请分析下列几种电化学装置并回答问题： Ⅰ．微生物燃料电池是废水处理中实现碳氮联合转化产生CO2和N2的装置，如图所示，1、2为厌氧微生物电极，3为阳离子交换膜，4为好氧微生物反应器。请回答： (1)电极2名称： 极，电池工作一段时间后，电极2附近的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)在好氧微生物反应器中发生的反应方程式 。 (3)若反应消耗O2(标准状况)4.48L，理论上生成N2物质的量为 mol。 II．次磷酸钴(II)广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图。 (4)A、B、C均为离子交换膜，其中为阳离子交换膜的是 。 (5)石墨电极每生成1molH2时， 向 迁移(填“阴极室”“阳极室”或“产品室”)。 (6)若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中正极的电极反应式为 。 (7)用溶液化学镀钴是在强碱性条件下通过发生自身氧化还原反应，反应的同时会生成，其离子方程式为 。 25．烟气中的主要污染物为SO2、NOx，随意排放会导致酸雨等，汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源，研究汽车尾气处理是环境保护的重要课题。试回答下列问题： (1)有关汽车尾气的生成 已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.50kJ•mol-1 ②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2=-144.14kJ•mol-1 ③2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g) ΔH3=-244.10kJ•mol-1 则N2(g)+2NO(g)=2N2O(g) ΔH= 。 (2)NOx的排放主要来自于汽车尾气，可采用NSR(NOx储存还原)进行处理，NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。    NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中，参加反应的NO和O2的物质的量之比为 。 (3)NaOH溶液可用于吸收工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品NaNO2.等物质的量的NO与NO2被NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为 。 (4)用NH3消除汽车尾气 I.研究发现NH3脱硝的过程如图所示。写出脱硝过程的总反应化学方程式 。    II.新型催化剂b在含有少量O2条件下，能催化NH3和NOx，反应生成N2，且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[图甲]中按一定比例匀速通入NH3、NOx、O2发生反应。NOx的除去率随反应温度变化曲线如图乙所示。    ①在50℃之前，NOx的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是 。 ②当温度高于300℃时，NOx除去率迅速下降的原因是 。 (5)烟气中的NO、SO2可通过电解法除去并获得氨水和硫酸，其原理如图所示。    该电解池阴极的电极反应式为 ，离子交换膜a是 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。 参考答案： 1．C A．该反应是熵减反应，该反应在一定条件下能发生，说明该反应的焓变小于0，A项错误； B．催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应的焓变，B项错误； C．氧化HCl得到，氧化剂的氧化性强于氧化产物，则该条件下，氧化性：，C项正确； D．反应中各物种状态均为气态，平衡常数，D项错误； 答案选C。 2．B 第一步反应：比例关系来看，只有H+完全反应。 铁粉剩余2mol-1.5mol=0.5mol，硝酸根离子剩余6mol-1.5mol=4.5mol，n(Fe3+)=1.5mol，V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L； 第二步反应：比例关系来看，铁粉完全反应。 铁离子剩余：1.5mol-1mol=0.5mol，生成n(Fe2+)=1.5mol。 根据以上分析解题。 A．所得溶液中c(NO)＝=4.5mol·L－1，故A错误； B．所得溶液中所得溶液中c(Fe2＋)：c(Fe3＋)＝1.5mol/L:0.5mol/L=3:1，故B正确； C．反应后生成NO的体积为V(NO)=n(NO)×Vm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L(标准状况下)，选项中无标准状况，故C错误； D．反应所得溶液中阳离子为铁离子、亚铁离子和钾离子，阴离子为硫酸根离子和硝酸根离子，溶质中含有硫酸钾和硝酸钾，故D错误； 故选：B。 3．C A．B电极上HS-失电子生成S，作负极，发生氧化反应，A错误； B．未指明是否在标准状况下，无法计算氧气体积，B错误； C．负极上失去电子发生氧化反应生成硫单质，电极反应式为，B电极附近酸性增强，C正确； D．每生成32g硫单质，参与反应的硫酸根为1mol，消耗的甲醛的物质的量为2mol，D错误； 故选C。 4．D 根据题给信息，M电极收集到NH3和少量H2，N的化合价由5价降低到-3价，则M电极为阴极，则N为阳极，以此解题。 A．M电极是NO转化为NH3，N化合价降低，发生还原反应，故M是作为阴极, N是作为阳极，发生氧化反应，A正确。 B．M电极是NO转化为NH3，发生电极反应之一是，B正确； C．M是作为阴极，连接电源的负极，铅蓄电池中Pb是作为负极，故M电极与Pb电极相连，C正确； D．由电极反应可知，通过0.4mol电子, M电极会发生电极反应是2H2O+ e-=H2↑+2OH-，还有，可知生成NH3是小于0.05mol，标况下体积是小于0.05mol×22.4L/mol=1.12L，D错误； 故选D。 5．D A．只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池，故A错误； B．一般情况原电池的负极活动性比正极活动性强，但是若镁和铝做两极，NaOH溶液做电解质溶液，则由于铝能自发地和NaOH溶液发生氧化还原反应，故铝为负极，镁为正极，故B错误； C．铅蓄电池放电时，负极Pb-2e-+SO=PbSO4，负极质量增加，故C错误； D．电池工作时，电解质溶液中的阳离子向正极移动，故D正确； 故答案为D。 6．B 含I-的溶液加入硝酸银生成碘化银沉淀，过滤1得到碘化银后加入铁置换出银单质同时生成碘化亚铁，过滤2分离出银得到Y，滤液加入氯气氧化碘离子得到碘单质； A．由分析可知，“过滤1”所得沉淀为AgI，A正确；   B．铁离子会和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质，故“过滤2”所得滤液中铁元素主要以Fe2+的形式存在，B错误； C．用稀HNO3溶解滤渣Y银单质生成硝酸银溶液，故得到的溶液可循环利用，C正确； D．氯气氧化碘离子得到碘单质，则氧化时，理论上通入Cl2的物质的量为I-物质的量的，D正确； 故选B。 7．D A．反应①为Cr2O3与KOH反应，化学方程式为：Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O，与碱反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，故A正确； B．反应②后KCrO2转化为K2CrO4，Cr元素的化合价由+3价升高到+6价，被氧化，所以H2O2表现了氧化性，故B正确； C．反应②后KCrO2转化为K2CrO4，根据氧化还原反应的配平，其离子方程式为：2CrO+3H2O2+2OHˉ=2CrO+4H2O，故C正确； D．反应①中Cr元素的化合价均为+3价，反应③中Cr元素的化合价均为+6价，反应①③中Cr元素的化合价没有发生变化，故D错误； 故答案选D。 8．A A．N极上产生气泡，说明N为正极电极反应式为，因此M为负极，活泼性：M>N ，A正确；                                                  B．读数时应平视凹液面最低处，不能仰视读数，B错误； C．针筒可测定氢气的体积，由单位时间内气体的体积可计算反应速率，还缺少秒表计时，C错误；    D．由于，生成的HCl要挥发，因此AlCl3溶液蒸干得 固体，D错误； 故选A。 9．B A．通过焰色试验检验K+颜色时要透过蓝色钴玻璃观察，以滤去钠元素黄色光的干扰，A错误； B．当滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度比滴定剂和指示剂的生成物的溶解度小时，完全反应后，继续滴加滴定剂，滴定剂和指示剂反应生成沉淀，保证滴定剂和被滴定物完全反应，故乙装置中选用的指示剂与Ag+形成沉淀的溶解度比AgBr的溶解度大，B正确； C．左侧烧杯中Zn与CuSO4溶液发生置换反应, 应将两个烧杯中的电解质溶液应该互换，C错误； D．测定稀硫酸的pH时，应该用一根洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，滴在pH试纸上，半分钟后跟标准比色卡比较，以判断溶液pH的大小，而不能将pH试纸直接伸入待测溶液中，D错误； 故合理选项是B。 10．D 氧化剂反应时得电子，化合价降低，加入氧化剂才能实现，则此变化为还原剂的反应，化合价升高。 A．H2O2→H2O，O元素的化合价降低，A与题意不符； B．，所有元素的化合价不变，B与题意不符； C．KMnO4可以受热分解生成O2，不一定需要加入氧化剂，C与题意不符； D．C→CO2，C元素的化合价升高，需要加入氧化剂才能实现，D符合题意； 答案为A。 11．A 尾气通过氢氧化钠二氧化硫转化为亚硫酸氢盐，一氧化氮再通过Ce(SO4)2溶液吸收转变为亚硝酸根离子、硝酸根离子、Ce3+离子，通过装置III得到Ce3+、S2O，亚硝酸根离子、硝酸根离子进入装置IV和氨气、氧气反应转化为硝酸铵。 A．“装置I”所得NaHSO3溶液pH<7，则溶液中亚硫酸根离子电离大于水解，说明c(SO)>c(H2SO3)，A正确； B．不确定是否为标况，不能计算吸收一氧化氮的量，B错误； C．“装置III”为电解槽，阴极发生得到电子的还原反应，不是氧化反应，C错误； D．“装置IV”所得NH4NO3溶液中根据电荷守恒存在c(NH)+c(H+)=c(NO)+c(OH-)，D错误； 故选A。 12．A A．pH试纸不能测出NaClO溶液的pH，HClO能使试纸褪色，则不能用pH试纸测定浓度为0.1mol•L-1NaClO溶液和0.1mol•L-1CH3COONa溶液的pH来比较HClO和CH3COOH的酸性强弱，A符合； B．室温下，分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液，再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸，根据产生沉淀所需的时间多少，研究浓度对反应速率的影响，B不符合； C．用铁片、铜片、稀硫酸等组成原电池，活性强的铁金属作负极，铜作正极，有气泡产生，C不符合； D．向1mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加0.1 mol/L NaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴加几滴0.1 mol/L KI溶液，有亮黄色沉淀，证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D不符合； 故答案为：A。 13．B A．Zn较Cu活泼，铜作正极，Zn失电子变Zn2+做负极， Zn2+和H+迁移至铜电极，正极上H+得电子变H2，因而c(H+)减小，A项错误； B．Zn失电子做负极，Ag2O作正极，被还原成Ag，结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−，B项正确； C．Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项错误； D．铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO42PbSO4 + 2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱， D项错误。 故答案选B。 14．B 图可知，Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，Pt2电极上O2发生得电子的还原反应；据此作答。 A．根据分析，Pt1电极为负极，Pt2电极为正极，该电池放电时电流的流向为电极→负载→电极，A项错误； B．Pt1电极上SO2发生失电子的氧化反应转化成H2SO4，电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，B项正确； C．Pt2电极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，由于O2所处温度和压强未知，不能计算22.4LO2物质的量，从而无法计算消除SO2物质的量，C项错误； D．阳离子H+移向正极(Pt2电极)，Pt1电极上的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=+4H+，Pt1电极上每消耗lmolSO2生成4molH+和1molSO2，为平衡电荷，有2molH+通过质子交换膜移向Pt2电极，Pt1电极附近c(H+)增大，pH减小，D项错误； 故选B。 15．B A．“日照香炉生紫烟”的意思是说由于瀑布飞泻，水气蒸腾而上，在丽日照耀下，仿佛香炉峰冉冉升起了团团“紫烟”，这个“紫烟”实际上是水产生的雾气在阳光照射下的光学现象，包含的是物理变化和现象，A错误； B．“青矾”的主要成分是FeSO4·7H2O，属于盐，B正确； C．“石青”中含有碳酸根离子和氢氧根离子，容易和酸反应，易受热分解，C错误； D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁...”没有新物质生成，未发生化学反应，没有发生氧化还原反应，D错误； 故选B。 16．D 在电解池的电解质溶液中，得电子能力强的离子优先放电，电解池的阳极若是活泼电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，此时不会发生电解质溶液中的离子放电情况，根据对照试验结合电解池的工作原理以及放电顺序知识来回答即可。 A．根据②知道氢离子的氧化性强于钠离子，根据⑤知道铜离子的氧化性强于氢离子，得电子能力强(氧化性强)的离子优先放电，所以对比②⑤可知，阴极放电顺序是：Cu2＋＞H＋＞Na＋，故A正确； B．根据③知道阳极上离子放电顺序是：OH-＞，根据⑤知道，离子放电顺序是：Cl-＞OH-，所以阳极离子放电顺序是Cl-＞OH-＞，故B正确； C．电解池的阳极若是活泼电极，则金属电极本身失电子，发生氧化反应，对比③④可知，阳极是铜时，会先于溶液中的离子放电，故C正确； D．①⑤用到的电解质成分不一样，铜离子优先于钠离子放电，但是电解得到金属不一定只能用熔融态，电解氯化铜溶液也是得到金属铜，故D错误； 故选：D。 17．D A．Zn为原电池负极，失电子生成Zn2+进入溶液，Cu为原电池正极，不参与反应， A错误； B．锌片是原电池的负极，发生氧化反应，B错误； C．柠檬汁含有酸性物质，含有电解质溶液，可以形成原电池，C错误； D． Cu为原电池正极，H+得电子生成氢气，表面有气泡生成，发生的反应为：2H++2e-=H2↑，D正确； 故答案选D。 18．B A．根据图知，正极上生成OH- 而使溶液呈弱碱性，所以是碱性条件下发生吸氧腐蚀，故A错误； B．Fe、C和海水构成原电池，Fe易失电子作负极、C作正极，根据图知，C上氧气得电子生成OH-，则正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH，故B正确； C．Zn、Fe和海水构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极而被保护，该方法中没有外加电源，所以不属于外加电源的阴极保护法，属于牺牲阳极的阴极保护法，故C错误； D．Zn、Fe和电解质溶液构成原电池，Zn易失电子作负极、Fe作正极，从而保护Fe被腐蚀，故D错误； 故选：B。 19．D Al与Na2SnO3可以发生反应6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl（OH）4+3H2↑（1），和NaOH也可发生反应2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl（OH）4+3H2↑（2），图示中Al与Na2SnO3和NaOH反应，随着反应的进行，生成的Sn和氢气的量也逐渐增多。 A．Na2SnO3溶液显碱性，是强碱弱酸盐，会发生水解导致阴离子个数增多，大于0.1NA个，故A错误； B．根据分析该过程存在6Al+3Na2SnO3+15H2O=3Sn+6NaAl（OH）4+3H2↑，还原产物为Sn和H2，故B错误； C．在整个过程中生成故氢气的反应有两个，当氢气全部是反应（1）生成的，33.6LH转移的电子数为9NA，当氢气全部是反应（2）生成的，转移的电子数为3NA，两个反应同时发生，故转移电子数目为介于3NA与9NA之间，故C错误； D．形成Al-Sn原电池可以加快反应速率，Al活泼作负极，故Sn作正极，析氢反应主要发生在Sn上，故D正确， 故选：D。 20．C A．可逆反应的表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关，A正确； B．过程自发性能用于判断过程的方向，不能确定过程发生的速率，B正确； C．用惰性电极分别电解盐酸和稀硫酸，阴极均为H+放电生成H2，但电解盐酸时，阳极为Cl-放电生成Cl2，溶液中H+浓度减小，溶液pH增大；电解稀硫酸时，阳极为H2O放电，生成H+和O2，溶液中H+浓度增大，pH减小，C错误； D．水解相互促进的离子，如果相互促进程度不大，水解反应均不完全，因此在同一溶液中可共存，D正确； 故选C。 21．(1)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH (2) 0.2 4.55 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O n(H2)∶n(Cl2)∶n(O2)=20∶10∶3 电解饱和食盐水，发生反应：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH，根据反应产生氢气的体积，结合n=计算氢气的物质的量，再根据n(NaOH)=2n(H2)，计算NaOH的物质的量，利用c=计算c(NaOH)，根据产生氢气的原因及Cl2与反应产生的NaOH反应的性质进行分析、解答。 （1）电解饱和食盐水，反应产生NaOH、Cl2、H2，电解反应的化学方程式为：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH。故答案为：2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH； （2）①n(H2)==0.1mol，根据方程式中NaOH与H2的物质的量关系可知n(NaOH)-2×0.1mol=0.2mol，c(NaOH)==0.2mol/L。由于NaOH是一元强碱，NaOH电离产生的OH-与NaOH的浓度相等，所以c(OH-)=c(NaOH)= 0.2mol/L。故答案为：0.2； ②实际测得反应后溶液的c(OH-)=0.1mol/L，小于0.2mol/L，造成这种误差的原因可能是a.2H2O2H2↑+O2↑，若仅考虑该原因，反应产生0.1molNaOH，同时会产生0.05molCl2、0.05molH2，由于H2的物质的量0.1mol，则反应2H2O2H2↑+O2↑中反应产生0.05molH2，会同时电解0.05molH2O，所以电解过程中溶液减小的质量是m(总)=m(H2O)+m(Cl2)=0.05mol×18g/mol+0.05mol×2g/mol+0.05mol×71g/mol=4.55g。 b.电解反应产生的Cl2与NaOH会发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，导致NaOH的浓度降低。由于发生2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH反应产生的NaOH与Cl2的物质的量的比是2：1，反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O消耗的NaOH与Cl2的物质的量的比也是2:1，所以反应后剩余的NaOH、Cl2的物质的量的比还是2:1，n(NaOH)=0.1mol/L×1L=0.1mol，则n(Cl2)=0.05mol，m(Cl2)=0.05mol×71g/mol=3.55g，n(H2)=0.1mol， m(H2)=0.1mol×2g/mol=0.2g，由于该实验中溶液实际减少的质量为4.23 g，质量减少的质量为H2、Cl2、O2的质量，2n(H2)+71n(Cl2)+32n(O2)=4.23g，m(O2)= 4.23g- m(H2)-m(Cl2)=4.23g-0.2g-3.55g=0.48g，n(O2)=0.48g÷32g/mol=0.015mol，所以在整个反应过程中，电子转移数目相等，所以n(H2)∶n(Cl2):n(O2)=0.1mol:0.05mol:0.015mol=20:10:3。故答案为：0.2；4.55；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；n(H2):n(Cl2):n(O2)=20:10:3； 22． Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋ 0.01 (1)阳极Cl－失去电子产生ClO2，发生氧化反应，电极反应式为：Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋；(2)水电离产生的H＋在阴极上放电产生氢气，转移电子的物质的量n＝2n(H2)＝2×＝0.01 mol，则在内电路中移动的电荷为0.01 mol，每个Na＋带一个单位的正电荷，则通过的Na＋为0.01 mol。 23．(1) +1 氧化 (2) 2 (3) H3PO2H++H2PO 正 （1）H3PO2中，总化合价为0，其中氢元素为+1价，氧元素为-2价，则P元素的化合价为：+1价；反应中P元素的化合价升高到+5价，被氧化； （2）反应中硝酸银是氧化剂得电子被还原生成银单质，次磷酸是还原剂失电子被氧化生成磷酸，化学方程式为 ；可知反应每消耗1个H2O，转移2个电子； （3）次磷酸是一元弱酸，H3PO2H++H2PO，所以NaH2PO2为正盐。 24．(1) 正 增大 (2)+2O2=+2H++H2O (3)0.036 (4)AC (5) 2 产品室 (6)PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O (7)Co2+++3OH-=Co++2H2O 电极1，CH3COO-失电子转化为CO2，则电极1为负极，电极反应式为CH3COO--8e-+2H2O=2CO2↑+7H+；则电极2为正极，电极反应式为2+10e-+12H+=N2↑+6H2O。好氧微生物反应器中，发生反应+2O2=+2H++H2O。 （1）由分析可知，电极2名称：正极，电池工作一段时间后，电极2上发生反应2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，虽然负极迁移入一部分H+，但仍不能抵销反应消耗的H+，所以电极2附近有一部分H+被消耗，则电极2附近溶液的pH增大。 （2）由分析可知，在好氧微生物反应器中发生的反应方程式为+2O2=+2H++H2O。 （3）理论上，CH3COONH4完全被O2氧化，生成CO2、N2和H2O，化学方程式为4CH3COONH4+11O2=8CO2+2N2+14H2O，若反应消耗O2(标准状况)4.48L，其物质的量为0.2mol，则理论上生成N2物质的量为≈0.036mol。 （4）Co电极为阳极，发生反应Co-2e-=Co2+，Co2+透过离子交换膜A进入产品室，则A为阳膜；透过阴离子交换膜进入产品室，则B为阴膜；石墨为阴极，发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则Na+由原料室透过阳离子交换膜进入阴极室，C为阳膜，从而得出阳离子交换膜是AC。 （5）石墨电极每生成1molH2时，转移2mole-，有2mol向产品室迁移。 （6）若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中正极的电极反应式为PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O。 （7）用Co(H2PO2)2溶液化学镀钴是在强碱性条件下通过发生自身氧化还原反应，反应的同时会生成，其离子方程式为Co2+++3OH-=Co++2H2O。 【点睛】在好氧微生物反应器中，有一部分CH3COO-被O2直接氧化为CO2等。 25．(1)63.6kJ•mol-1 (2)4：3 (3)NO+NO2+2OH-=2+H2O (4) 4NH3+4NO+O24N2+6H2O 催化剂的活性较小，温度升高速率增加缓慢 O2与NH3反应生成NOx (5) NO+5e-+5H2O+5=6NH3•H2O 阳 （1）由盖斯定律，反应①+③可得2N2O(g) = N2(g)+2NO(g) ΔH=180.50-244.10= -63.6kJ•mol-1，则N2(g)+2NO(g)=2N2O(g)   ΔH= 63.6kJ•mol-1； （2）NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中，根据转化图分析，NO和O2反应转化为NO2，NO2和BaO反应转化为Ba(NO3)2，取1molNO，转化为NO2需消耗O2的物质的量为0.5mol,生成1molNO2，NO2转化为，则需要消耗O2的物质的量为0.25mol,整个转化过程中，消耗NO和O2的物质的量之比为1：0.75=4：3； （3）等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，发生归中反应，生成NaNO2，反应的离子方程式为：NO+NO2+2OH-=2+H2O； （4）题目所给的示意图，可以得出NH3、NO、O2参加反应生成N2和H2O，故脱硝过程的总反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O； ①已知新型催化剂b在高温下活性很强，随温度的升高，催化剂b活性增强，但由于温度仍然较低，活性提高程度不大，反应速率加快但不明显，故50℃之前NOx的除去率缓慢增大； ②已知新型催化剂b在高温下活性很强，当温度高于300℃时NOx的除去率迅速下降与催化剂活性无关，所通气体为NOx、NH3和O2的混合物，当温度高于300℃时，NH3与O2可能发生副反应：，氨的浓度减小，导致NOx除去率迅速下降，答案为O2与NH3反应生成NOx； （5）NO、SO2可通过电解法分别生成氨水和硫酸，氮元素化合价降低，硫元素化合价升高，该电解池阴极的电极反应式为NO+5e-+5H2O+5=6NH3•H2O，透过离子交换膜a与硫酸根离子结合生成硫酸铵，则a为阳离子交换膜。 学科网（北京）股份有限公司 $$